JPS5999706A - 磁気記録用強磁性金属粉末の製造方法 - Google Patents

磁気記録用強磁性金属粉末の製造方法

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JPS5999706A
JPS5999706A JP57208937A JP20893782A JPS5999706A JP S5999706 A JPS5999706 A JP S5999706A JP 57208937 A JP57208937 A JP 57208937A JP 20893782 A JP20893782 A JP 20893782A JP S5999706 A JPS5999706 A JP S5999706A
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勝弘 高野
Yoshishige Koma
駒 佳茂
Masaru Hagiwara
勝 萩原
Shintaro Suzuki
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    • Y10T428/12181Composite powder [e.g., coated, etc.]

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、強磁性金属粉末及びその製造方法に関するも
のであるa特に高密度記録に適した保磁力及び砲昶憬未
缶匿を有する磁気記球用頒磁性金)FA紛未並びにその
袈這法に関するものである。
現任″匣用されている・磁気記録Is本は、他めて多様
であり、用いられる冗磁性初末に要求される特性も七n
ぞれ異なっている。従来、磁気記録媒体に使用されてい
た強磁性粉末としては、γ−Fe203.co含/Fl
’ 7−F?203 、 Fe、Oll、 Co言官有
JOu r、 Fe;Oll、−γ=Pe20> 、 
cro、、  等があった。が−これらの・」磁性粉末
は、保磁力、妃昶磁束・密度等に限界が、あるために、
近年強磁性全域粉末(。
メタル粉)が七の保磁力及び飽和磁束密度等の扁さの改
に注目されている。。
しかし、オーディオ戦器、ビデオ慎器、デジ・タル用戦
器等においては、従来の’j’J、:磁性金E4粉末で
は保磁力がl111過ぎて耽存のメタル対応以外のオー
ディオ機器、ビデ第4歳器、デジタル用愼器等に使用、
で1きない欠点がある。そこでこの欠点を無くした保磁
力・が低く、飽和磁束VE度の大きい強磁性金属粉末(
メタル粉)の出現が望まれているが、それらの特性を満
した頻磁性主為粉末はまだ知られていない。
本発明者等は、前述したような特性を持つ強磁性金属粉
末を製造するために鋭意研死し、平均長軸長0.5〜5
 μm、平均短軸長0.02〜CI、5μmのオキシ水
酸化鉄、酸化鉄又はこれらにMn、N1、Ti 、 B
i 、 Mo 、Ag等の鉄以外の金属を好ましくは0
.5〜S wt係金含有た鉄酸化物にN1化合物を付着
、吸着あるいは沈澱させ、乾燥後還元して得られるNi
110〜50 wt係金含有る強磁性金属粉末が、従来
の強磁性金属粉末に比べ保磁力が低く、且り飽和磁束密
度が大きく尚且つメタル粉の特徴を有する強磁性金属粉
末であることを見出し本発明を完成した。
不発明で得られる強磁性金属粉末を開用した磁気記録媒
体は、メタル対応のオーディオ機器、ビデオ機器、デジ
タル用機器等にはもちろん使用できるが、既存のメタル
対応以夕)のオーディオ機器、ビデオ機器、デジタル用
機器等にも使用できる。
強磁性金属粉末の製造法としては従来がら次の椋な方法
が侠討されてきた。
(1)金属の有機飯温(主としてシュウ酸塩)を熱分解
し、還元性気体で還元する方法。
(2)  オキシ水酸化鉄、あるいはこれに他の金属を
含有させたもの、あるいは酸化鉄又はフェライト組成鹸
化物を還元性気体で還元する方法。
(3)彊磁性雀属合午を不活性ガス中で蒸発させる方法
(4)金b4カルボニル化合物を分解する方法。
(5ン  水鎌′屯解法によって強磁性金属粉末を電析
させた佐Hg全分離する方法。
(6)彌磁性金践服をその浴液中で水系化ホウ累ナトリ
ウム、次亜リン酸ナトリウム等により湿式還元する方法
(7)  備箪太゛電流を造じて放′亀爆発によって強
磁性金属粉末を生じさせる方法。
これらの製造法の中でも磁気特性、工業性、経済性の面
から(2)のオキシ水酸化鉄、又は酸化鉄を還元性ガス
で乾式還元する方法が最も有望であり、不発明の方法も
この製造方法に属するものである。
本発明は、保磁力が550〜9000θ、飽和磁束密度
力90〜170θ皿/Vである尚分散性の強磁性金属粉
末の製造法f:提供するものである。
即ち、還元工程に入る前にある屹四内の粒子の大きさに
規制したオキシ水酸化鉄又は酸化鉄の表面にN1の化合
物を付着、吸着又は沈澱させ、その後水素などの還元性
ガスで乾式還元して、微細な鉄を王座としたニッケルと
の合金とすることによって、形状の崩れ、焼結が防止さ
れ、目的とする保磁ブハ角型比を持ち、しかも分散性に
捩れ、且つ発火性のおさえられた安定なり虫磁性金属粉
末を得ることが出来る。
本祐明の方法に於て出発原料粒子の大きさと強磁性金属
粉末中のNi含有量とを変化させることにより、保持力
及び飽和磁束密度を変化させることができる。即ち、保
持力は4000eと低いものから1,0000eと旨い
ものまで得ることができるがb4000θと低いものは
粒子が太きいためノイズ特性が恐くなる。又、1,00
00eと商いものは既存のメタル対応以外のオーディオ
機器、ビデオ機器、デジタル用恢器では消去特性が悪く
なり、いずれの場合も実用的でない。
一方、朗5FIJ磁末密度については60〜200θm
u / yの範囲の強磁性金属粉末を得ることかでさる
が、90 emu/y未酒では尚出力を特色とするメタ
ル粉の特徴がなくなってしまい実用的でない。又、17
1 emu/ 1以上の強磁性金属粉末を侍ようとする
と高温度で長時+=1の還元全必要とし、形状が崩れ、
角型比が低下してしまい便用できない。
以上のことから、既存のメタル対応及びメタル対応以外
のオーディオ機器、ビテオ置器、デジタル用栽器等にも
使用できるジ虫d性金橋粉末の保磁力は550〜900
0e (好ましくは600〜8000e ) b 1i
il’lJm末密度は90〜170 emu / f 
(好ましくは120〜160 emu / t )であ
る必要がある。
本発明の、方法に於ける出発物質の平均長軸長及び平均
短軸長は、出発・物質の電子頒微説亨真の中から粒子を
無差別に選んだ時の長袖、長及び短軸長の平均値である
。、平均長軸長が0.5μm未満であシ平均短軸長が、
0 、02μm未満であ、ると保。
峰力は、9000eより6もぐなる。又、、平均長軸長
が5μmより大きく、平均短軸長が0.5μmより太き
いと、保磁力は5500eより小さくなる。従って出発
物質は平均長軸長が0.5μm〜5μm(より好ましく
は1μm〜6μm)であり且り平均短軸長が0.02 
pm 〜0.5μm(より好1しくは0.05μm〜0
.6μm)のものが好ましい。
強磁性金槁粉米中のN1含有量Cよ原子吸光分析によつ
、て求めたものであるが、この強磁性金風粉末中のN1
富有量が10重址係未満では、保磁力が90000より
も高くなる。、父、tt1含有童が50重瀘係以上では
保磁力が55(l C1eよりも低くなると同時に飽和
磁束密度も90 emu / !よりも小さくなってし
まう、。従って、強゛磁性金為紛米中のN1含有鴬ば1
0〜so!it:%であることを要する。より、好まし
くは20〜40亜諷係で必る。
以下史、v9計訓Vこ本つ6明の材葦し諭央厖悪昧を説
明すると:、本発明、の出、元9勿質としては、α−F
eOQH1β二Fe0Ok5..17 Fe1onなど
のオキシ水畝化鉄、α、 −、Fe 2.0.3.7.
− E’e20. 、 Fe、O,。
γ−F1920. − we、Ol(ベル+ライト化合
−勿)などの瞭化妖及びこれらに冑、5〜5 wt%の
Mn、Ni。
Ti、Bi、Mo b、 Agなどの蛍鵡の1つ又は2
つ以上がドープきれたものがフ鴎当である。
本発明で用いうるNiの化合物としては、町浴性のもの
、もしくはコロイド状のものであればいずれも1更用で
きる。好適に使用できるN1化合吻としてはNi0A2
.  N1(No、)2、N15O,などの水0浴性塩
類、Ni (Op、)x(’42−x、1Ji(、、O
H)、(No、)2−。
(:0〜2)の如き杏酸化物・ もしくは6b分水酸化
物、コロイド状化合物等がレリ示される。
これらの化合物を二11以上使用することもできる。
本発明吟おいて前記で例示したN1の水0T浴性塩を用
いる時ば、その浴液に上記オキシ水酸化鉄ある。いは酸
化鉄を冷加して一足時間攪拌することにより、そのi」
溶性塩と十分接触させるだけでも、効来は認められるが
、最も効果が得られるのは鉄猷化物を分i&後HJ浴性
塩がアノ−カリ性ならば塩酸、硫1 リン竺あるいは硝
敞等ヤ岬で、父、逆にテ」′溶性塩が酸性なやぼ、力性
ソーダ、力性カリあるいはアンモニア等の7.ルーカリ
で全中和もしくは部分中和させ、 Niの水口文化物も
、シ<は酸化物を鉄酸化物に付層、吸涜塾るいは沈誠芒
せ、表面コーティングをさせる様に処理する方法である
。又、この処理5おいて、上記オキシ水酸化鉄、あるい
は酸化鉄の分散を良くするためにオレイン酸ソーダ、ア
ルギン幣イーダ等の界面活性剤を使用することも木兄り
」の効果をより、一層内上せしめ得る。
続いて、これらの処、理がされたオキ、シ水喀化鉄ある
いは酸化鉄を600 ℃を越えない温度、好ましくは5
e叶℃以下♀舛−で還元性基囲気中において還元する。
還元温腋に?いて下味は奢除上ないが、低温においては
反応が非常にゆつ〈9運ひので実地の哉点からは反応時
間全長くなって好ましくないゆで少なくとも250℃以
上の温度で還元するのが適当でるる。      。
逮元恢、還元器を律動して、例えば空気(%及び酸系9
9係の混合ガスを還元器に導入し、徐々に空気含有量を
増し、4〜5時間後に磁気たけに切り替え還元器から磁
性鉄粉床を取り出す。そして、得られた強磁性金属イヤ
末を磁気テープ1.その他の磁気記録媒体とすることが
できる。         。
次に央蝉的によって、更に評しく本発明を説明するが、
これらの央弗例によって本発明の範囲が限定されるもの
、ではない。
又、本発明の芙施に当って、は、%囲昭52−154.
828号、公報に記載される如きアルミニウムイリ喫及
9スイ素化合物を同時に付層又は吸着又は沈、奴させる
処理全悼み合せることも出来る・          
 ・ 実施例−1 平均長軸長が0.8μmであり且つ平均短軸長が0.0
5μmの針状a −Fe0OH80? f 6 Aの水
に(゛諦漏して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケル
1M/!溶液750ccを添加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH750Co * 泳加し、泳
〃口終了後約50分間攪拌してから濾過洗浄し湿α−F
e00Hケーキを得る。このケーキを約150℃で一晩
乾燥してその乾燥ケーキを10f取って550℃で水素
(j+Nt5B1分で約7時間遠元しNi含有率45車
量係の磁性粉末を倚た。得られた磁性粉末の磁気特性は
次の通りである(IQKOeでの測定値〕。
Hc = 8500e  、  δ1− = 48.4
 emu/rδB = 105 emu/r  、δr
/δ8= 0.47(註) Ho:保磁力、む:残留磁
束密j褪。
実施例−2 平均長軸長が1.8μmで6D且つ平均短軸長が0.1
0.ccmの針状(z −Fe1oH80tを61の水
に懸濁して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケルIM
/AM液610ccを添加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH610ccを冷加し、a 7
30終了後約50分(…攪拌してから濾過fc浄し湿α
−FeOCHケーキを得る。このケーキを約150℃で
一晩乾燥してその乾燥ケーキを10F取って350℃で
水素流量3!/分で約7時1…還元しN1含有率40重
量%の磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性は
次の通りである(10KO,での測定(直)。
Hc = 7800e   、  δr = 49,5
 emu/ fδs = 110 emu/y’ 、 
 δr/δs=0.45実施例−6 平均長軸長が6.0μmであり且つ平均短軸長が0.1
0μmのニッケルドープ針状(z −Fe0OH80y
 (Ni/Fe = 1 wt% ) k 6 Aの水
に憑l葡して攪拌穢で分散する。これに塩化ニッケル1
開≠次いで2 N−NaOH!190 ccを隙加し、
冷加終了後約60分間攪拌してから濾過洗浄し湿a−F
eoOHケーキを得る。このケーキを約150℃で一晩
乾燥してその乾燥ケーキを10fi4にって650℃で
水素流量3!/分で約7時間遠元しN1含有率30重量
係の磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性は次
の通りである(10KOθでの測定1直)。
Ha = 7500e  、  δr = 57,5 
emu / tδB ”= 125 emu/ f 、
δr/δs=0.46実流t711−4 平均長軸長が4.2μmであり且つ平均短軸長がOj8
μmの針状7− Fe0OH80fを6!の水に憑イ蜀
して攪拌愼で分散する。これに環化ニッケル1M/!浴
液250ccを冷加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH250Ccを添加し、癌加、
1櫛了恢約50分間攪拌してから濾過洗浄し湿γ−Fe
OOHケーキを得る。このケーキを約150℃で一晩乾
燥してその乾燥ケーキを10を取って550℃で水素流
量3!/分で約7時間遠元しN1含有率20重賞係の磁
性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性は次の通り
である(10KOeでのmlす定値)。
HC=68000.δr = 61.6 emu / 
16日 =  140  emu /  f   、 
 δr / δθ =  0.44実施ジ叶5 平均長軸長が3.8μmであり且つ平均短軸長が0.3
0μmの針状a −Fe2r> 80 ’ k 67%
の水に懸濁して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケル
1M/!浴液180ccを添加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH180ccを6≦加し、婦加
終了後約30分ldJ攪押してから濾過洗浄し湿α−F
0205ケーキを得る。このケーキを約150℃で一晩
乾燥してその乾燥ケーキを10?取って350 ’Cで
水素流量6!/分で約7時間遠元しN1含有率15N蓋
俤の磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性は次
の通りである。(ICIKOeでの測定値) Hc = 5800e   、  δr = 64.5
 emu / tδs = 150 emu / t 
、δr/δs = 0.45実施例−6 平均長軸長が1.8μmであり且つ平均短軸長が0.1
0μmの針状a −Felon B Ofを6!の水に
懸濁して攪拌機で分散する。これに硫酸二ッケル1M/
!浴液230ccを添加し攪拌する0仄いで2 N −
NaOH230ccを務刀■し、添加長了佐約50分1
i41攪拌してから一過洗浄し湿α−FθOOHケーキ
を得る。このケーキを約150℃で一晩乾沫してその乾
燥ケーキを10’fjlりで650℃で水素流値5A/
分で約7時1…還元しN1含有率20重量%の磁性粉末
を得た。得ら几た磁性粉末の磁気時性は次の辿りである
。(IQxoeでの画定値) Ha := 8700e   、   δr = 64
’、8 emu / tδB =155 emu / 
f #  δr/δEl = O’、4 B実施しlJ
−,7 平均長軸長が6.0μmであり且つ平均短軸長がJlo
、czmのマンガンドープ針状a −Fe1on (M
n /Fe = 2;5 w14+) 80 tを6j
の水に懸濁して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケル
1M/!溶124Occ全添加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH250cc i添〃I L、
添加終了後約50分1iJj攪拌してから一過洗浄し湿
α−FeOOHケーキを得る。このケーキを約150℃
で一晩乾燥して七の乾燥ケーキを1o v*うて350
℃で水素流量3!/分で約7時間遠元しN4含有率20
M童係の磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性
は次の辿シである。(10KOeでの測定値) Hc = 8250e  、δr = 65,5 em
u/lpδs = t58 emu/ f 、δr/δ
s=0+46比救例−1 平均長軸長が2.0μmであり且つ平均短軸長が0.0
5μmの針状α−FeOOH80Fを6にの水に:・諦
濁して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケル1M/J
1.浴l夜50 ccを癌刀ljシ攪づ牢する・次いで
2N−NaOH50cctを添加し、添〃口終了後約3
0分曲攪拌してから一過洗浄し湿α□−Felonケー
キを得る。このケーキを約150℃で一晩乾燥してそめ
乾燥ケーキを1Of収って350℃で水素流t、51.
/分で約7時間遠元しN1富有率5重量係の磁性粉末を
得た。得られた磁性粉末の磁気特性は次の)fllシで
ある。(10KOeでの測定値) Hc = 1,0000s  、  δr = 70,
5 emu/ t    ’δr = 150 emu
/y  、  δr/δs=0.47比較列−2 平均bc11Illl長が6.0μmでめり且つ平均短
4町長か0.80 μmの針状γ−FeOOi(80f
 f 67の水に懸濁して攪拌機で分散する。これに塩
化ニ□ッケルIM/A溶液1400 ccを添加し攪拌
する。□次いで2 N −NaOH’ 1400 cc
 f ts加し、絵加終了後ポジ60分間攪拌してから
一過洗浄し湿γ□−E’eOO11ケーキを得る。この
ケーキを約150℃で一晩乾燥してその乾燥ケーキを1
014つて350℃で水素l/Ii、量5!/分で約7
時+mj趙元しNi含有$60重f96の磁性粉末を得
た。得られた磁性粉末の磁気特性は次の辿りである。(
1”Q ILOeでの測定値) Hc := 400 ’Oe” 、  δr = 52
 、5emu / ’tδ日= 85θmu/f  、
  δr/δθ= 0.58比戟同−5 平均長軸長が1.8μmであり且つ平均短軸長が0.1
0μmの針状a −Pe0OH80t f 6 Aの水
に懸濁して攪拌機で分散する。これに塩化ニッケル1’
 M / Z #液1400 ccを絵肌し攪拌する。
次いで2 N −NaOH1””400 ”cc ’を
泳カロし、6≦加終了候約30分間攪拌してから濾過洗
抄し湿α−FeOOHケーキを得る。このケーキ’27
’ 1”450℃で一晩乾藻してその乾燥ケニキを1□
Oy取って350℃で水素流量3!/分で約7時間遠元
しNi含有率□60重量係の磁性粉末を得た。褥られた
磁性粉末の磁気特性は次の通りであ名。(10KOθで
のdlり定値) Ha  =  480 00  ’、    δr =
 52二8’emu/fa8=’ 8”2 e+mu/
’r 、  ’axe”/δs=0.40比較例−4 平均長軸長が0.4μmでiシ且つ平均短S長が0.0
1μmの針状a ” Fe1on 8F fを6.17
)水に懸れで攪拌機で分散する。響れに硫Iツケル1M
/l溶液230ccを添加し攪拌する。
次いで2 N −NaOH230ccを添加し、添7J
t++g”了後約50分曲攪拌してから濾過洗浄し湿α
−FeOOHケーキを得る。この′女二キを約150℃
で−晩乾詠じてその乾燥ケーキを101取って350℃
で水素流量6!/分で約7時間遠元しN1含有率20重
量係の磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性は
次の通りである。(10[Oeでの測定1直 ) Hc  =  1150 0e   、   δr  
=  68,6  emu/yδs  =   140
  emu/p  、   δr/δs=0.49比戦
例−5 平均長軸長が6.0μmであり且つ平均圧軸長がOjO
pmの針状a −Fe1on 80 t f 67の水
に懸濁して撹拌機で分散する。これに塩化ニッケル1開
/!暦液690ccを冷加し攪拌する。
次いで2 N −1iaOH390ccを冷加し、冷加
終了俊約30分間攪拌してから濾過洗浄し湿α−FθO
QHケーキを倚る。このケーキを約150℃で一晩乾燥
してその乾燥ケーキを10 telって650℃で水素
流量6!/分で約7時間遠元しN1含有率60里量係の
磁性粉末を得た。得られた磁性粉末の磁気特性−は次の
通りである。(’10 KOeでの測定1直 ) Hc = 510 0e  、  6r = 56.3
  emu/rδs = 128 emu/f、  δ
r/δs = 0.44比較例−6 平均長軸長が1.2μmであシ且つ平均短軸長が0.0
4μmの針状at −Fe1on 10 f f 35
0℃で水素流量3!/分で約7時間遠元し、Ni含有率
ゼロの磁性金属鉄粉末を得た。倚られた磁性金属鉄粉末
の磁気特性は次の迫りである。(IOKOθでの測定1
iM ) Ha = 10500e  、  δr = 72.6
 emu / yδs =  165 emu/r 、
δr/δs=0.44出願人代理人  吉  谷   
  茎手続補正書(自発) 昭和58年4月8日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1 事件の表示 特願昭57−208937号 2 発明の名称 磁気記録用強磁性金属粉末及びその製 造方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 関東電化工業株式会社 4代理人 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄 6 補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の如く補正(1)明細書1
1頁12行、14行、12頁9行、13頁5行、最下行
、14頁15行、15頁10行、16頁6行、17頁1
行、16行、18頁11行、19頁6行、20頁1行、
10行の「δr」を「σr」と夫々訂正 (1)同11頁13行、12頁10行、13頁6行、1
4頁1行、16行、15頁11行、16頁7行、17頁
17行、18頁12行、19頁7行、20頁2行、11
行の「δB」を「σG」と、「δr/δe」を「σr/
σS」と夫々訂正 (1)同11頁15行「δθ」を「σS」と、(1)同
17頁2行「δr」を「0日」と、「δr/δθ」を「
σr/σS」と夫々訂正2、特許請求の範囲 1.  Niを10〜50重量係含有1−1その他の主
成分を鉄とする保磁力(Hc)が550〜9000e。
飽和磁束密度(σ8)が90〜170 emu/lの磁
気記録用強磁性金属粉末。
2 平均長軸長が0.5〜5μmであり且つ平均短軸長
が0.02〜0.5μmのオキシ水酸化鉄、酸化鉄又は
これらに鉄以外の金属を含有した鉄酸化物にN1化合物
を付着、吸着あるいは沈澱させ、乾燥後還元することか
ら成る、Niを10〜50重量係を含有する保磁力が5
50〜9000e、飽和磁束密度が90〜170 em
u/7の磁気記録用強磁性金属粉末の製造方法0 51−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 I  Niを10〜50重鍛チ含有し、その他の主成分
    tiとする保磁力(Ha)が55.9〜9000e、飽
    オロ磁束writ<、δS)が90.7170 、em
    u 、/、 tの磁気記録用強磁性金属粉末。 2 平均長軸艮が0.5〜5μmであり且つ平均短酬U
    長が0.02〜0.5μmのオキシ水酸化鉄、酸化妖又
    は?:、f1.らに鉄以外の輩楠を官有した鉄赦化吻V
    CNj−化合吻を付層、吸着あ、るいは沈謔させ、乾床
    後還元することから成る、N1を10〜50重量係を含
    有する保磁力が550〜9000θ1則和磁束@度が9
    0〜17.Oemu/ 、、、vの磁気記録用籏磁性金
    鵬粉末の製造方法。
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