JPH10261517A - 酸化鉄磁性粉末及びその製造方法、これを用いた磁気記録媒体 - Google Patents
酸化鉄磁性粉末及びその製造方法、これを用いた磁気記録媒体Info
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- JPH10261517A JPH10261517A JP9064819A JP6481997A JPH10261517A JP H10261517 A JPH10261517 A JP H10261517A JP 9064819 A JP9064819 A JP 9064819A JP 6481997 A JP6481997 A JP 6481997A JP H10261517 A JPH10261517 A JP H10261517A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃｏ被着や表面処理等を施すことなく、多く
の２価鉄を含有させることができ、化学的に安定で、磁
化量等の磁気特性に優れた酸化鉄磁性粉末を提供し、電
磁変換特性に優れ、転写、電気抵抗等の点で、長期に亘
り安定した特性を持つ磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化することによっ
て表層が酸化されγ−酸化鉄層が形成されるとともに、
内部に２価鉄を残した酸化物磁性粉末が開示される。２
価鉄（Ｆｅ2+）の含有量は磁性粉末重量に対して３．０
重量％〜８．０重量％である。上記酸化鉄磁性粉末は、
含水酸化鉄を乾燥、脱水し、さらに還元してＦｅ3Ｏ4粒
子とした後、これを部分酸化することによって表層を酸
化してγ−酸化鉄層を形成し、内部に磁性粉末重量に対
して３．０重量％〜８．０重量％の２価鉄（Ｆｅ2+）を
残すことにより製造される。
の２価鉄を含有させることができ、化学的に安定で、磁
化量等の磁気特性に優れた酸化鉄磁性粉末を提供し、電
磁変換特性に優れ、転写、電気抵抗等の点で、長期に亘
り安定した特性を持つ磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化することによっ
て表層が酸化されγ−酸化鉄層が形成されるとともに、
内部に２価鉄を残した酸化物磁性粉末が開示される。２
価鉄（Ｆｅ2+）の含有量は磁性粉末重量に対して３．０
重量％〜８．０重量％である。上記酸化鉄磁性粉末は、
含水酸化鉄を乾燥、脱水し、さらに還元してＦｅ3Ｏ4粒
子とした後、これを部分酸化することによって表層を酸
化してγ−酸化鉄層を形成し、内部に磁性粉末重量に対
して３．０重量％〜８．０重量％の２価鉄（Ｆｅ2+）を
残すことにより製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にオーディオテ
ープに用いられて好適な録音再生特性と経時安定性を発
揮する酸化鉄磁性粉末に関するものであり、さらにはそ
の製造方法に関するものである。
ープに用いられて好適な録音再生特性と経時安定性を発
揮する酸化鉄磁性粉末に関するものであり、さらにはそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンパクトカセットテープ等
に使用されるオーディオテープ用の磁性粉としては、γ
−酸化鉄粉末、あるいはこれにＣｏを被着したＣｏ−γ
酸化鉄粉末が使用されてきた。
に使用されるオーディオテープ用の磁性粉としては、γ
−酸化鉄粉末、あるいはこれにＣｏを被着したＣｏ−γ
酸化鉄粉末が使用されてきた。
【０００３】近年、その普及に伴い量産化が進み、より
安価で生産性の高い材料が望まれている。
安価で生産性の高い材料が望まれている。
【０００４】このような状況の中、普及型テープには、
その歴史が長く、設備、技術がほぼ確立しているγ酸化
鉄粉末が一般に使用されている。
その歴史が長く、設備、技術がほぼ確立しているγ酸化
鉄粉末が一般に使用されている。
【０００５】また、その磁化量を向上させ、出力を上げ
る為に、γ酸化鉄を再還元、あるいはＦｅ3Ｏ4をブレン
ドして２価鉄を入れることが行われている。２価鉄は、
電気伝導性があるために、テープの電気抵抗を下げるた
めにも有効である。
る為に、γ酸化鉄を再還元、あるいはＦｅ3Ｏ4をブレン
ドして２価鉄を入れることが行われている。２価鉄は、
電気伝導性があるために、テープの電気抵抗を下げるた
めにも有効である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２価鉄
は３価に酸化されやすく、Ｆｅ3Ｏ4あるいは２価鉄を多
く含むγ酸化鉄は不安定で、経時変化で、磁気特性（σ
ｓ，Ｈｃ）が変化したり、電気抵抗が上昇する等の問題
がある。
は３価に酸化されやすく、Ｆｅ3Ｏ4あるいは２価鉄を多
く含むγ酸化鉄は不安定で、経時変化で、磁気特性（σ
ｓ，Ｈｃ）が変化したり、電気抵抗が上昇する等の問題
がある。
【０００７】また、部分的な２価鉄の導入は、結晶格子
が乱れ、保磁力（Ｈｃ）の分布（以下、ＳＦＤと呼
ぶ。）が広くなって、転写特性が悪化する。
が乱れ、保磁力（Ｈｃ）の分布（以下、ＳＦＤと呼
ぶ。）が広くなって、転写特性が悪化する。
【０００８】このような問題を回避するために、通常は
極力２価鉄量の少ない純粋なγ−Ｆｅ2Ｏ3を使用してカ
ーボンブラック等を添加して電気抵抗を下げる。
極力２価鉄量の少ない純粋なγ−Ｆｅ2Ｏ3を使用してカ
ーボンブラック等を添加して電気抵抗を下げる。
【０００９】しかしながら、２価鉄量の少ない純粋なγ
−Ｆｅ2Ｏ3は磁化量が低く、しかもカーボンブラックを
大量に添加するためにテープの磁束密度は更に低下し、
高出力は期待できない。
−Ｆｅ2Ｏ3は磁化量が低く、しかもカーボンブラックを
大量に添加するためにテープの磁束密度は更に低下し、
高出力は期待できない。
【００１０】一方、酸化鉄磁性粉末の化学的な安定性を
向上させるためには、ＡｌやＳｉ等で表面処理したり、
Ｃｏを２価鉄と共に被着してフェライト化し、安定な酸
化物層を形成することが行われている。
向上させるためには、ＡｌやＳｉ等で表面処理したり、
Ｃｏを２価鉄と共に被着してフェライト化し、安定な酸
化物層を形成することが行われている。
【００１１】Ｃｏ被着は、その結晶異方性により保磁力
Ｈｃの向上が果たせることから、磁性粉としてはより好
ましく、上級グレードのテープ等において実施されてい
るが、Ｃｏは高価であり、また被着のためにγ酸化鉄粉
末を分散、スラリー化する必要があるなど、コストがか
かる。
Ｈｃの向上が果たせることから、磁性粉としてはより好
ましく、上級グレードのテープ等において実施されてい
るが、Ｃｏは高価であり、また被着のためにγ酸化鉄粉
末を分散、スラリー化する必要があるなど、コストがか
かる。
【００１２】Ａｌ，Ｓｉ等の表面処理においても同じで
あり、コストアップになると共に、非磁性分が増えるこ
とで磁化量の低下を招く。
あり、コストアップになると共に、非磁性分が増えるこ
とで磁化量の低下を招く。
【００１３】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであって、Ｃｏ被着や表面処理等
を施すことなく、多くの２価鉄を含有させることがで
き、化学的に安定で、磁化量等の磁気特性に優れた酸化
鉄磁性粉末を提供することを目的とし、さらにはその製
造方法を提供することを目的とする。
鑑みて提案されたものであって、Ｃｏ被着や表面処理等
を施すことなく、多くの２価鉄を含有させることがで
き、化学的に安定で、磁化量等の磁気特性に優れた酸化
鉄磁性粉末を提供することを目的とし、さらにはその製
造方法を提供することを目的とする。
【００１４】また、本発明は、電磁変換特性に優れ、転
写、電気抵抗等の点で、長期に亘り安定した特性を持つ
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
写、電気抵抗等の点で、長期に亘り安定した特性を持つ
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の酸化鉄磁性粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分
酸化することによって表層が酸化されγ−酸化鉄層が形
成されるとともに、内部に２価鉄を残してなり、その２
価鉄（Ｆｅ2+）の含有量が磁性粉末重量に対して３．０
重量％〜８．０重量％であることを特徴とするものであ
る。
めに、本発明の酸化鉄磁性粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分
酸化することによって表層が酸化されγ−酸化鉄層が形
成されるとともに、内部に２価鉄を残してなり、その２
価鉄（Ｆｅ2+）の含有量が磁性粉末重量に対して３．０
重量％〜８．０重量％であることを特徴とするものであ
る。
【００１６】また、本発明の製造方法は、含水酸化鉄を
乾燥、脱水し、さらに還元してＦｅ3Ｏ4粒子とした後、
これを部分酸化することによって表層を酸化してγ−酸
化鉄層を形成し、内部に磁性粉末重量に対して３．０重
量％〜８．０重量％の２価鉄（Ｆｅ2+）を残すことを特
徴とするものである。
乾燥、脱水し、さらに還元してＦｅ3Ｏ4粒子とした後、
これを部分酸化することによって表層を酸化してγ−酸
化鉄層を形成し、内部に磁性粉末重量に対して３．０重
量％〜８．０重量％の２価鉄（Ｆｅ2+）を残すことを特
徴とするものである。
【００１７】さらに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性
支持体上に酸化鉄磁性粉末と結合剤とを主体とした磁性
層を設けてなる磁気記録媒体において、上記酸化鉄磁性
粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化することによって表層
が酸化されγ−酸化鉄層が形成されるとともに、内部に
２価鉄を残してなり、２価鉄（Ｆｅ2+）の含有量が磁性
粉末重量に対して３．０重量％〜８．０重量％である酸
化鉄磁性粉末であることを特徴とするものである。
支持体上に酸化鉄磁性粉末と結合剤とを主体とした磁性
層を設けてなる磁気記録媒体において、上記酸化鉄磁性
粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化することによって表層
が酸化されγ−酸化鉄層が形成されるとともに、内部に
２価鉄を残してなり、２価鉄（Ｆｅ2+）の含有量が磁性
粉末重量に対して３．０重量％〜８．０重量％である酸
化鉄磁性粉末であることを特徴とするものである。
【００１８】本発明の酸化鉄磁性粉末においては、表面
がγ酸化鉄層で覆われることから、化学的、磁気的な安
定性が高い。また、内部に多量の２価鉄を含有すること
から、磁化量（σｓ）が高い。
がγ酸化鉄層で覆われることから、化学的、磁気的な安
定性が高い。また、内部に多量の２価鉄を含有すること
から、磁化量（σｓ）が高い。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明者は、鋭意検討した結果、
含水酸化鉄を乾燥・脱水後、還元してＦｅ3Ｏ4とした
後、部分酸化によって表層を酸化して内部に２価鉄を残
したγ−酸化鉄であって、２価鉄（Ｆｅ2+）含有量が磁
性粉末重量に対して、３．０〜８．０重量％（あるいは
Ｆｅ2+／Ｆｅ3+比率が０．０４５〜０．１２５）である
ことを特徴とする酸化鉄磁性粉末において、磁化量（以
下σｓ）が高く、磁気的に安定であり、またこれを用い
て、高出力で転写特性、電気抵抗及びその経時変化を満
足する磁気テープが得られることを見いだした。
含水酸化鉄を乾燥・脱水後、還元してＦｅ3Ｏ4とした
後、部分酸化によって表層を酸化して内部に２価鉄を残
したγ−酸化鉄であって、２価鉄（Ｆｅ2+）含有量が磁
性粉末重量に対して、３．０〜８．０重量％（あるいは
Ｆｅ2+／Ｆｅ3+比率が０．０４５〜０．１２５）である
ことを特徴とする酸化鉄磁性粉末において、磁化量（以
下σｓ）が高く、磁気的に安定であり、またこれを用い
て、高出力で転写特性、電気抵抗及びその経時変化を満
足する磁気テープが得られることを見いだした。
【００２０】２価鉄量がこれより少ないと電気抵抗が高
くなり、またこれより多いと録音済みのテープをリール
に巻いて保存した際の転写が悪くなり、音質を劣化させ
る。
くなり、またこれより多いと録音済みのテープをリール
に巻いて保存した際の転写が悪くなり、音質を劣化させ
る。
【００２１】音質上は上記範囲で使用可能であるが、実
際の生産時のばらつき、その他の余裕を考えると、２価
鉄量は４．６〜６．５重量％（あるいはＦｅ2+／Ｆｅ3+
比率が０．０７０〜０．１００）であることが望まし
い。
際の生産時のばらつき、その他の余裕を考えると、２価
鉄量は４．６〜６．５重量％（あるいはＦｅ2+／Ｆｅ3+
比率が０．０７０〜０．１００）であることが望まし
い。
【００２２】上述の酸化鉄磁性粉末は、図１に示すよう
に、含水酸化鉄を脱水、還元して得られたＦｅ3Ｏ4粒子
を酸化工程Ａにより条件をコントロールした酸化法によ
って粉体表面を部分酸化することにより形成される。
に、含水酸化鉄を脱水、還元して得られたＦｅ3Ｏ4粒子
を酸化工程Ａにより条件をコントロールした酸化法によ
って粉体表面を部分酸化することにより形成される。
【００２３】通常、Ｆｅ3Ｏ4粒子よりγ−Ｆｅ2Ｏ3粒子
を作成する場合、酸化工程ＢによりＦｅ3Ｏ4粒子を完全
に酸化してγ−Ｆｅ2Ｏ3粒子とした後、再還元工程Ｃに
より表面を還元してＦｅ3Ｏ4層を形成している。しかし
ながら、この場合には、不安定なＦｅ3Ｏ4層が表面に出
てしまい、磁気特性（σｓ，Ｈｃ）が変化したり、電気
抵抗が上昇する虞れが生ずる。
を作成する場合、酸化工程ＢによりＦｅ3Ｏ4粒子を完全
に酸化してγ−Ｆｅ2Ｏ3粒子とした後、再還元工程Ｃに
より表面を還元してＦｅ3Ｏ4層を形成している。しかし
ながら、この場合には、不安定なＦｅ3Ｏ4層が表面に出
てしまい、磁気特性（σｓ，Ｈｃ）が変化したり、電気
抵抗が上昇する虞れが生ずる。
【００２４】これに対して、Ｆｅ3Ｏ4粒子を酸化工程Ａ
により直接酸化すれば、表面に安定なγ−Ｆｅ2Ｏ3層が
臨み、内部に２価鉄（Ｆｅ3Ｏ4）が残存する。したがっ
て、磁気的に安定なものになり、同時に２価鉄による利
点が引き出される。
により直接酸化すれば、表面に安定なγ−Ｆｅ2Ｏ3層が
臨み、内部に２価鉄（Ｆｅ3Ｏ4）が残存する。したがっ
て、磁気的に安定なものになり、同時に２価鉄による利
点が引き出される。
【００２５】次に、本発明の酸化鉄磁性粉末の製造にあ
たっての諸条件について説明する。
たっての諸条件について説明する。
【００２６】先ず、原料となるオキシ水酸化鉄について
は、常法に従って合成したものを使用する。例えば、硫
酸鉄を約７０℃にて溶解した第１鉄塩水溶液に炭酸ナト
リウムを加えて、弱酸性（約ｐＨ４）にコントロールし
ながら空気をバブリングして酸化することで、α−Ｆｅ
ＯＯＨの針状晶が得られる。
は、常法に従って合成したものを使用する。例えば、硫
酸鉄を約７０℃にて溶解した第１鉄塩水溶液に炭酸ナト
リウムを加えて、弱酸性（約ｐＨ４）にコントロールし
ながら空気をバブリングして酸化することで、α−Ｆｅ
ＯＯＨの針状晶が得られる。
【００２７】この水溶液スラリーをフィルタープレスで
脱水、洗浄した後、含水率約５０％に圧縮・脱水したケ
ーキを得る。これを押し出し成形して直径約６ｍｍ、長
さ約１ｃｍのフレークとして後処理を行う。
脱水、洗浄した後、含水率約５０％に圧縮・脱水したケ
ーキを得る。これを押し出し成形して直径約６ｍｍ、長
さ約１ｃｍのフレークとして後処理を行う。
【００２８】このとき、含水率が多すぎると、乾燥時に
フレークが崩れて微粉末が多くなり、この後の還元、及
び酸化時に反応が急速に進行して磁性粉特性が不均一に
なる。逆に含水率が少なすぎると、粒子間の凝集が強く
なり、気流が粒子間を十分に流れなくなるため、粒子表
面と反応性ガスとの接触が不十分となり、やはり磁性粉
特性が不均一になる。したがって、フレークの含水率は
重要である。
フレークが崩れて微粉末が多くなり、この後の還元、及
び酸化時に反応が急速に進行して磁性粉特性が不均一に
なる。逆に含水率が少なすぎると、粒子間の凝集が強く
なり、気流が粒子間を十分に流れなくなるため、粒子表
面と反応性ガスとの接触が不十分となり、やはり磁性粉
特性が不均一になる。したがって、フレークの含水率は
重要である。
【００２９】次に、得られた含水酸化鉄を空気中で加熱
脱水してα−Ｆｅ2Ｏ3とする。このとき、好ましい条件
は、約２００℃〜３９０℃である。これを水素ガスで還
元してＦｅ3Ｏ4を得る。このとき、好ましい条件は約３
３０℃〜４２０℃である。
脱水してα−Ｆｅ2Ｏ3とする。このとき、好ましい条件
は、約２００℃〜３９０℃である。これを水素ガスで還
元してＦｅ3Ｏ4を得る。このとき、好ましい条件は約３
３０℃〜４２０℃である。
【００３０】さらに、酸素濃度をコントロールした雰囲
気中で部分酸化して、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２価
鉄を残した磁性粉を得る。このときの好ましい条件は、
約１３０℃〜１５０℃である。また、内部に２価鉄を残
して粉体表面を酸化するためには、酸化反応を抑制する
必要がある。このための手法としては、約１０００Ｐａ
以下に減圧した空気雰囲気中で反応させる方法が挙げら
れる。
気中で部分酸化して、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２価
鉄を残した磁性粉を得る。このときの好ましい条件は、
約１３０℃〜１５０℃である。また、内部に２価鉄を残
して粉体表面を酸化するためには、酸化反応を抑制する
必要がある。このための手法としては、約１０００Ｐａ
以下に減圧した空気雰囲気中で反応させる方法が挙げら
れる。
【００３１】以上の方法を実施するに際し、上記一連の
反応は、酸素との反応、水の吸着等を防ぐため、連続槽
内で行うことが望ましい。連続反応槽としては、回転型
焼成炉、流動型焼成炉等があり、いずれも焼成雰囲気を
均一混合状態にできるという利点があるが、原料が転動
あるいは流動する間に粒子間や反応容器壁との衝突によ
って形状が崩れ易く、粒子の反応速度、したがって磁性
粉特性が不均一になるという欠点を持つ。このような問
題を防ぐためには、ベルトコンベア型の反応槽が望まし
い。このベルトコンベア型の反応槽は、原料をセラミッ
ク製の容器に薄く敷いた状態で各反応槽を逐次移送する
方式のもので、フレークの形状を保ったまま反応が進行
するため、均一な反応が可能となる。ただし、容器中の
原料の堆積厚さは１０ｃｍ以下とすることが好ましい。
反応は、酸素との反応、水の吸着等を防ぐため、連続槽
内で行うことが望ましい。連続反応槽としては、回転型
焼成炉、流動型焼成炉等があり、いずれも焼成雰囲気を
均一混合状態にできるという利点があるが、原料が転動
あるいは流動する間に粒子間や反応容器壁との衝突によ
って形状が崩れ易く、粒子の反応速度、したがって磁性
粉特性が不均一になるという欠点を持つ。このような問
題を防ぐためには、ベルトコンベア型の反応槽が望まし
い。このベルトコンベア型の反応槽は、原料をセラミッ
ク製の容器に薄く敷いた状態で各反応槽を逐次移送する
方式のもので、フレークの形状を保ったまま反応が進行
するため、均一な反応が可能となる。ただし、容器中の
原料の堆積厚さは１０ｃｍ以下とすることが好ましい。
【００３２】以上により製造された酸化鉄磁性粉末は、
結合剤等とともに分散、混練され、磁性塗料とされた
後、非磁性支持体上に塗布される。これによって磁性層
が形成され、磁気記録媒体が作製される。
結合剤等とともに分散、混練され、磁性塗料とされた
後、非磁性支持体上に塗布される。これによって磁性層
が形成され、磁気記録媒体が作製される。
【００３３】このとき、使用される結合剤としては、ポ
リウタレン樹脂，塩化ビニル樹脂，ニトロセルロース，
ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，フェノキシ樹脂，ア
クリル樹脂，アセタール樹脂，ブチラール樹脂，及びそ
の誘導体等、従来公知のものが使用可能である。また、
結合剤には極性基が導入されていてもよく、このときの
極性基としては、スルホン酸基，硫酸エステル基，カル
ボン酸基及びその塩、３級アミノ基，４級アンモニウム
塩基、りん酸基，りん酸エステル基等が使用可能である
が、特にスルホン酸基，硫酸エステル基のアルカリ金属
塩基等が効果的である。
リウタレン樹脂，塩化ビニル樹脂，ニトロセルロース，
ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，フェノキシ樹脂，ア
クリル樹脂，アセタール樹脂，ブチラール樹脂，及びそ
の誘導体等、従来公知のものが使用可能である。また、
結合剤には極性基が導入されていてもよく、このときの
極性基としては、スルホン酸基，硫酸エステル基，カル
ボン酸基及びその塩、３級アミノ基，４級アンモニウム
塩基、りん酸基，りん酸エステル基等が使用可能である
が、特にスルホン酸基，硫酸エステル基のアルカリ金属
塩基等が効果的である。
【００３４】磁性塗料には、上記酸化鉄磁性粉末、結合
剤の他、各種添加剤、例えば研磨剤が添加されてもよ
く、この場合、研磨剤としては、酸化クロム，α−アル
ミナの他、α−Ｆｅ2Ｏ3，酸化チタン，ＳｉＣ等を用い
ることができる。
剤の他、各種添加剤、例えば研磨剤が添加されてもよ
く、この場合、研磨剤としては、酸化クロム，α−アル
ミナの他、α−Ｆｅ2Ｏ3，酸化チタン，ＳｉＣ等を用い
ることができる。
【００３５】非磁性支持体としてはポリエチレンテレフ
タレート，ポリエチレンナフタレート，ポリアミド，紙
等が使用される。
タレート，ポリエチレンナフタレート，ポリアミド，紙
等が使用される。
【００３６】
【実施例】以下、さらに本発明を実施例によって具体的
に説明する。なお原料その他の製法はここに記載した方
法に限らず、従来より一般的な手法が使用可能である。
に説明する。なお原料その他の製法はここに記載した方
法に限らず、従来より一般的な手法が使用可能である。
【００３７】実施例１ （磁性粉末の生成）原料のオキシ水酸化鉄α−ＦｅＯＯ
Ｈは常法に従って硫酸鉄（II）を溶解した第一鉄塩水溶
液を弱酸性（約ｐＨ４）下にコントロールしながら空気
酸化して得た。これを空気中３７０℃で脱水して、α−
Ｆｅ2Ｏ3としたのち、４００℃で還元してＦｅ3Ｏ4を
得、これを酸素濃度をコントロールした連続炉中で部分
酸化して、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２価鉄を残した
磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比で４．５％で
あった。
Ｈは常法に従って硫酸鉄（II）を溶解した第一鉄塩水溶
液を弱酸性（約ｐＨ４）下にコントロールしながら空気
酸化して得た。これを空気中３７０℃で脱水して、α−
Ｆｅ2Ｏ3としたのち、４００℃で還元してＦｅ3Ｏ4を
得、これを酸素濃度をコントロールした連続炉中で部分
酸化して、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２価鉄を残した
磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比で４．５％で
あった。
【００３８】（サンプルテープの作成）上記磁性粉を使
用して以下の組成・手法でテープ化した。以下の例にお
いて部は全て重量部を示す。
用して以下の組成・手法でテープ化した。以下の例にお
いて部は全て重量部を示す。
【００３９】 磁性粉末 １００部 ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡績社製 商品名ＵＲ−８２００） １２部 塩ビ系共重合体（ユニオンカーバイド社製 商品名ＶＡＧＨ） ８部 研磨材（α−Ａｌ2Ｏ3、平均粒径４００ｎｍ） ５部 カーボンブラック（ Columbian社製 商品名ケッチェン−ＥＣ） ２部 ステアリン酸 １部 ステアリン酸ブチル １部 メチルエチルケトン−トルエン−メチルイソブチルケトン（２：２：１） ２００部 以上をニーダー及びサンドミルを用いて５時間混合分散
し、磁性塗料を調製した。次にポリイソシアネート４部
を加え、フィルターを通して厚さ１４μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムに乾燥厚みが６μｍとなるよ
うに塗布し、配向，乾燥，カレンダー，硬化を行った
後、１／４インチ幅に裁断して磁気テープを得た。
し、磁性塗料を調製した。次にポリイソシアネート４部
を加え、フィルターを通して厚さ１４μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムに乾燥厚みが６μｍとなるよ
うに塗布し、配向，乾燥，カレンダー，硬化を行った
後、１／４インチ幅に裁断して磁気テープを得た。
【００４０】実施例２ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で５．２％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で５．２％であった。
【００４１】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００４２】実施例３ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で６．２％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で６．２％であった。
【００４３】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００４４】実施例４ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で６．４％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で６．４％であった。
【００４５】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００４６】実施例５ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で３．０％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で３．０％であった。
【００４７】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００４８】実施例６ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で８．０％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄値は重量比
で８．０％であった。
【００４９】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００５０】比較例１ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄は重量比で
１．５％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄は重量比で
１．５％であった。
【００５１】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００５２】比較例２ 実施例１と同様にして、表層γ−Ｆｅ2Ｏ3で中心部に２
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄は重量比で
１０．１％であった。
価鉄を残した磁性粉を得た。この時の２価鉄は重量比で
１０．１％であった。
【００５３】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００５４】比較例３ 実施例１と同様にしてＦｅ3Ｏ4を作製し、さらにこれを
完全に酸化してγ−Ｆｅ2Ｏ3とした。このγ−Ｆｅ2Ｏ3
に微量のＦｅ3Ｏ4をブレンドして、試料磁性粉とした。
この時の２価鉄は重量比で１．５％であった。
完全に酸化してγ−Ｆｅ2Ｏ3とした。このγ−Ｆｅ2Ｏ3
に微量のＦｅ3Ｏ4をブレンドして、試料磁性粉とした。
この時の２価鉄は重量比で１．５％であった。
【００５５】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００５６】比較例４ 比較例３と同様にしてＦｅ3Ｏ4をブレンドしたγ−Ｆｅ
2Ｏ3を作製した。この時の２価鉄は重量比で５．０％で
あった。
2Ｏ3を作製した。この時の２価鉄は重量比で５．０％で
あった。
【００５７】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００５８】比較例５ 比較例３で作製したγ−Ｆｅ2Ｏ3を再び還元して、表層
に２価鉄を含むＦｅ3Ｏ4層を形成した。この時の２価鉄
は重量比で３．４％であった。
に２価鉄を含むＦｅ3Ｏ4層を形成した。この時の２価鉄
は重量比で３．４％であった。
【００５９】この磁性粉を使用して実施例１と同様にし
てテープ化を行った。
てテープ化を行った。
【００６０】比較例６ 比較例３で作製したγ−Ｆｅ2Ｏ3をそのまま使用して実
施例１と同様にしてテープ化を行った。
施例１と同様にしてテープ化を行った。
【００６１】比較例７ 比較例６と同様にγ−Ｆｅ2Ｏ3をそのまま使用して、カ
ーボン添加量を２倍の４重量部とした以外は、実施例１
と同様にしてテープ化を行った。
ーボン添加量を２倍の４重量部とした以外は、実施例１
と同様にしてテープ化を行った。
【００６２】得られた磁性分の磁化量（σｓ）、２価鉄
量を表１にまとめて示した。
量を表１にまとめて示した。
【００６３】なお、磁化量は振動試料型磁力計にて測定
した。２価鉄量は過マンガン酸カリウムによる滴定法で
測定し、これによりＦｅ2+／Ｆｅ3+比を計算して求め
た。
した。２価鉄量は過マンガン酸カリウムによる滴定法で
測定し、これによりＦｅ2+／Ｆｅ3+比を計算して求め
た。
【００６４】
【表１】
【００６５】次に、得られた磁気テープについて以下の
評価を行った。なお評価方法は下記に依った。
評価を行った。なお評価方法は下記に依った。
【００６６】（１）表面電気抵抗 ２極型表面電気抵抗測定器にて測定した。次にこのテー
プを４０℃／８０％ＲＨ環境下にて１週間保存し、経時
変化後の表面電気抵抗を測定した。電気抵抗が１×１０
11 を越えるものは走行時に放電ノイズの発生する可能
性があることから、不可（悪い）と判定した。
プを４０℃／８０％ＲＨ環境下にて１週間保存し、経時
変化後の表面電気抵抗を測定した。電気抵抗が１×１０
11 を越えるものは走行時に放電ノイズの発生する可能
性があることから、不可（悪い）と判定した。
【００６７】（２）電磁変換特性（ＭＯＬ−３１５,Ｍ
ＯＬ−１０ｋ） テープをオーディオコンパクトカセットに組み込み、消
磁した後、市販のカセットプレーヤーを改造した電磁変
換特性評価機にて、それぞれ３１５Ｈｚ、１０ｋＨｚの
信号を一定レベルで記録した際の再生出力信号を測定し
た。これを実施例１のテープに対する相対値（ｄＢ）で
示した。
ＯＬ−１０ｋ） テープをオーディオコンパクトカセットに組み込み、消
磁した後、市販のカセットプレーヤーを改造した電磁変
換特性評価機にて、それぞれ３１５Ｈｚ、１０ｋＨｚの
信号を一定レベルで記録した際の再生出力信号を測定し
た。これを実施例１のテープに対する相対値（ｄＢ）で
示した。
【００６８】（３）転写 同様に、オーディオコンパクトカセットに組み込んだテ
ープに１ｋＨｚの信号を一定レベルで１分間記録し、４
５℃／８０％ＲＨ環境下に２４時間保管した後、信号記
録部分の一巻き手前の未記録部分への転写を測定した。
これを実施例１のテープに対する相対値（ｄＢ）で示し
た。６ｄＢ以上では聴感上で無視出来ず不可（悪い）と
した。
ープに１ｋＨｚの信号を一定レベルで１分間記録し、４
５℃／８０％ＲＨ環境下に２４時間保管した後、信号記
録部分の一巻き手前の未記録部分への転写を測定した。
これを実施例１のテープに対する相対値（ｄＢ）で示し
た。６ｄＢ以上では聴感上で無視出来ず不可（悪い）と
した。
【００６９】以上の評価結果についても、表１に併せて
示す。
示す。
【００７０】表１より明らかなように、本発明に従って
作成された実施例の磁性粉、及びこれを使用した磁気テ
ープは、磁化量が大きく電磁変換特性に優れる。また２
価鉄量の経時変化が小さいために保存後の電気抵抗も低
い。さらに磁性粉の分布が均一な為、テープの保磁力分
布（ＳＦＤ）が良く、転写特性も満足することがわか
る。従って、音質が優れ、長期にわたって安定した磁気
記録媒体を得ることができる。
作成された実施例の磁性粉、及びこれを使用した磁気テ
ープは、磁化量が大きく電磁変換特性に優れる。また２
価鉄量の経時変化が小さいために保存後の電気抵抗も低
い。さらに磁性粉の分布が均一な為、テープの保磁力分
布（ＳＦＤ）が良く、転写特性も満足することがわか
る。従って、音質が優れ、長期にわたって安定した磁気
記録媒体を得ることができる。
【００７１】一方、比較例１は、２価鉄量が少なくσｓ
が小さいため、電磁変換特性ＭＯＬ−３１５が低めであ
り、また経時変化後の電気抵抗が高い。比較例２は、２
価鉄量が多く電気抵抗，電磁変換特性ＭＯＬ−３１５に
は優れるが、保磁力が低下しその分布も悪くなったた
め、電磁変換特性ＭＯＬ−１０ｋで劣り、転写が悪い。
が小さいため、電磁変換特性ＭＯＬ−３１５が低めであ
り、また経時変化後の電気抵抗が高い。比較例２は、２
価鉄量が多く電気抵抗，電磁変換特性ＭＯＬ−３１５に
は優れるが、保磁力が低下しその分布も悪くなったた
め、電磁変換特性ＭＯＬ−１０ｋで劣り、転写が悪い。
【００７２】比較例３，比較例４のマグネタイトをブレ
ンドしたものについては、保存安定性に劣り、経時変化
後の電気抵抗が高い。比較例５の再還元品は、さらに安
定性で劣り、また形状等の分布が劣化するため高域特
性，転写が悪い。比較例６のγ−Ｆｅ2Ｏ3単体では電磁
変換特性が低く電気抵抗も高い。また、比較例７のよう
にこれにカーボン添加量を増やすことで、さらに低域出
力が低下してしまう。
ンドしたものについては、保存安定性に劣り、経時変化
後の電気抵抗が高い。比較例５の再還元品は、さらに安
定性で劣り、また形状等の分布が劣化するため高域特
性，転写が悪い。比較例６のγ−Ｆｅ2Ｏ3単体では電磁
変換特性が低く電気抵抗も高い。また、比較例７のよう
にこれにカーボン添加量を増やすことで、さらに低域出
力が低下してしまう。
【００７３】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、含水酸化鉄を乾燥、脱水後、還元してＦ
ｅ3Ｏ4とした後、部分酸化によって内部に２価鉄を磁性
粉重量に対して３．０〜８．０％残したγ−酸化鉄を使
用しているので、電磁変換性に優れ、かつ転写、電気抵
抗等、長期にわたって安定した品質を持った磁気記録媒
体が得られる。
明においては、含水酸化鉄を乾燥、脱水後、還元してＦ
ｅ3Ｏ4とした後、部分酸化によって内部に２価鉄を磁性
粉重量に対して３．０〜８．０％残したγ−酸化鉄を使
用しているので、電磁変換性に優れ、かつ転写、電気抵
抗等、長期にわたって安定した品質を持った磁気記録媒
体が得られる。
【図１】製造プロセスの相違による２価鉄含有γ−Ｆｅ
2Ｏ3粉末の相違を示す模式図である。
2Ｏ3粉末の相違を示す模式図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化することによっ
て表層が酸化されγ−酸化鉄層が形成されるとともに、
内部に２価鉄を残してなり、 その２価鉄（Ｆｅ2+）の含有量が磁性粉末重量に対して
３．０重量％〜８．０重量％であることを特徴とする酸
化鉄磁性粉末。 - 【請求項２】 ２価鉄と３価鉄の比率Ｆｅ2+／Ｆｅ3+が
０．０４５〜０．１２５であることを特徴とする請求項
１記載の酸化鉄磁性粉末。 - 【請求項３】 含水酸化鉄を乾燥、脱水し、さらに還元
してＦｅ3Ｏ4粒子とした後、 これを部分酸化することによって表層を酸化してγ−酸
化鉄層を形成し、内部に磁性粉末重量に対して３．０重
量％〜８．０重量％の２価鉄（Ｆｅ2+）を残すことを特
徴とする酸化鉄磁性粉末の製造方法。 - 【請求項４】 非磁性支持体上に酸化鉄磁性粉末と結合
剤とを主体とした磁性層を設けてなる磁気記録媒体にお
いて、 上記酸化鉄磁性粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粒子を部分酸化するこ
とによって表層が酸化されγ−酸化鉄層が形成されると
ともに、内部に２価鉄を残してなり、２価鉄（Ｆｅ2+）
の含有量が磁性粉末重量に対して３．０重量％〜８．０
重量％である酸化鉄磁性粉末であることを特徴とする磁
気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064819A JPH10261517A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 酸化鉄磁性粉末及びその製造方法、これを用いた磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064819A JPH10261517A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 酸化鉄磁性粉末及びその製造方法、これを用いた磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261517A true JPH10261517A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13269251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9064819A Withdrawn JPH10261517A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 酸化鉄磁性粉末及びその製造方法、これを用いた磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10261517A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009234839A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Powdertech Co Ltd | フェライト粒子及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP9064819A patent/JPH10261517A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009234839A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Powdertech Co Ltd | フェライト粒子及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |