JPS6051243B2 - 磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 - Google Patents

磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法

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JPS6051243B2
JPS6051243B2 JP56083344A JP8334481A JPS6051243B2 JP S6051243 B2 JPS6051243 B2 JP S6051243B2 JP 56083344 A JP56083344 A JP 56083344A JP 8334481 A JP8334481 A JP 8334481A JP S6051243 B2 JPS6051243 B2 JP S6051243B2
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magnetic
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博之 近藤
成泰 軸原
篤 竹土井
勝 磯合
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録材料用の磁性酸化鉄粒子粉末特に
コバルト及びバリウム又はストロンチウムで変成された
磁性酸化鉄粒子粉末の製造法に関するものである。
従来、磁気記録材料用の磁性酸化鉄粒子として一般的
には針状のマグネタイト粒子あるいはマグヘマイト粒子
又はこれらの磁性酸化鉄粒子にコバルト等の金属を含有
させたもの(特公昭37−9457号公報、特公昭49
−4264号公報参照)、更には磁性酸化鉄粒子をコバ
ルトあるいはコバルトと第一鉄とで変成させたもの(特
公昭52−24237号公報、特公昭52−24238
号公報、特公昭52−36751号公報、特公昭52−
36863号公報参照)が使用されている。
上記した種々の磁性酸化鉄粒子粉末のうち、コバルト
で変成させた磁性酸化鉄粒子粉末とコバルJ卜と第一鉄
とて変成させた磁性酸化鉄粒子粉末とを比較すると、コ
バルトと第一鉄とで変成させた磁性酸化鉄粒子粉末の方
が高保磁力の特性を示すものである。
コバルトと第一鉄とで変成させた磁性酸化鉄粒子粉末に
おいて第一鉄は、保磁力の向;上効果を示すものである
が、該第一鉄は、上記磁性酸化鉄粒子粉末を使用して磁
気テープ等の磁気記録材料とした際に、転写特性を低下
させてしまうのである。一方、コバルトで変成させた磁
性酸化鉄粒子粉末は、上記したコバルトと第一鉄とで変
成させた磁性酸化鉄粒子粉末に比し、保磁力は低い値を
示すものであるが、第一鉄による変成を行わないことに
起因して転写特性は優れたものである。本発明者は、上
記コバルトのみで変成させた磁性酸化鉄粒子粉末の優れ
た転写特性をそのまま有し、且つ保磁力等の特性をコバ
ルトと第一鉄とで変成させたものと同等あるいはそれ以
上とするべく第一鉄と同様に保磁力を向上させる効果を
示し、且つ第一鉄のような転写特性を低下させることの
ない物質とコバルトとで磁性酸化鉄粒子を変成させるべ
く各種の物質について検討を重ねたのである。
その結果、バリウム又はストロンチウムをコバルトと共
に使用し、特定条件下で磁性酸化鉄粒子を変成させると
、保磁力は著しく向上し、一方、転写特性の低下はほと
んど起らないことを知つたのである。本発明者は、上記
知見に基づき、コバルトとバリウム又はストロンチウム
を用いて磁性酸化鉄粒子を変成させる各種条件について
検討を重ねた結果、本発明を完成するに至つたのである
即ち本発明は、磁性酸化鉄粒子(FeOOFe2O3但
し0≦x≦1)の分散液中に、コバルト塩水溶液及びバ
リウム又はストロンチウム塩を添加し、次いでアルカリ
を加えて溶液中の0H基濃度を0.05〜3.0rr1
011eとし、溶液温度50〜100℃において非酸化
性雰囲気で攪拌保持することにより.磁性酸化鉄粒子を
コバルト及びバリウム又はストロンチウムで変成させた
後、淵別、乾燥することを特徴とする磁気記録材料用磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法である。
次に本発明の構成の詳細について説明する。
本発明において最も特徴とするバリウム又はストロンチ
ウムの使用は、磁性酸化鉄粒子を核晶とし、コバルトで
変成させる際に同時に行なわなければならない。コバル
ト及びバリウム又はストロンチウムの両者又は一方を磁
性酸化鉄粒子を得る・過程、即ちゲータイトの生成反応
時あるいはゲータイト粒子に対して添加して置き、結果
的に最終目的物である磁性酸化鉄粒子に含有させるとい
う方法(特公昭53−26315号公報参照)を採つて
も本発明と同じ効果を期待することはできない。上記し
た特公昭53−26315号公報記載の発明は、コバル
トとバリウムとをゲータイト粒子に対して作用させて、
結果としてコバルトとバリウムとを含有した磁性酸化鉄
粒子を得る方法であるが、該方法においては、保磁力の
向上は認められても、飽和磁化の低いものとなつており
、磁気記録材料用に適したものとは言い難くなつてしま
う(比較例4参照。)。本発明においては、コバルト及
びバリ)ウム又はストロンチウムは、核晶として磁性酸
化鉄粒子(FeOO−Fe2O3但し0≦X≦1)を用
い、該磁性酸化鉄粒子を分散させた液中にコバルト塩及
びバリウム又はストロンチウム塩を添加し、以下に詳細
に説明する条件下に攪拌保持する・ことによつて、核晶
である磁性酸化鉄粒子をコバルト及びバリウム又はスト
ロンチウムで変成させるという方法を採るのである。上
記方法を採ることによつて、高保磁力且つ高飽和磁化で
あり、磁気記録材料とした際の転写特性等の優れた磁性
酸“化鉄粒子粉末が得られるのである。尚、上記方法に
おいて、コバルト及びバリウム又はストロンチウムの変
成がどのような機構て生起しているかは定かではないが
、結果として、従来からよく知られているコバルトで変
成させることにより得られる保磁力等の磁気特性の向上
効果にバリウム又はストロンチウムの存在による効果が
相乗的に働くことになり、従つて特に保磁力について言
えば、従来コバルトによる変成で知られているものより
も著しく高い保磁力の磁性酸化鉄粒子を得ることができ
、コバルトと第一鉄とで変成させた磁性酸化鉄粒子と同
等あるいはそれ以上の保磁力を有することとなるのであ
る。次に変成させるコバルト及びバリウム又はストロン
チウムの量について説明する。
コバルトの変成量は、核晶(磁性酸化鉄粒子)に対しC
Oとして0.1〜1唾量%が好ましい。
0.1重量%以下の変成では、コバルトによる変成効果
は顕著に表われない。
一方、1呼量%以上の場合には、得られる磁性酸化鉄粒
子の保磁力分布が大きくなる恐れがあり好ましくない。
尚、コバルト塩としては水可溶性、例えば硫酸コバルト
等が使用できる。バリウム又はストロンチウムの変成量
は、核晶に対してBa又はSrとして0.05〜10重
量%が好ましい。
0.05重量%以下の場合には、変成の効果、即ち保磁
力向上の効果が期待できない。一方、10重量%以上の
場合には、飽和磁化が低下し好ましくない。尚、バリウ
ム塩としては、例えば塩化バリウム、硫酸バリウム、炭
酸バリウム等が使用でき、ストロンチウム塩としては塩
化ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、炭酸ストロン
チウム等が使用できる。上記したコバルト及びバリウム
又はストロンチウムの変成量は、目的とする磁性酸化鉄
粒子の磁気特性に合わせて種々組合わせを変化させるこ
とができる。
尚、工業的に磁気記録材料用として適した磁性酸化鉄粒
子粉末を得るには、コバルト2.0〜3.呼量%、バリ
ウム又はストロンチウム0.1〜2J重量%の範囲で組
合わせることが望ましい。次に本発明て変成の対象とな
る核晶としては、FeOO−Fe2O3(但しO≦X≦
1)で表わされる磁性酸化鉄粒子が使用でき、マグヘマ
イト粒子(x=0)、マグネタイト粒子(x=1)ある
いはこれらの中間組成物である磁性酸化鉄粒子のいずれ
であつてもよい。
尚、上記磁性酸化鉄粒子は、例えば一般的な製法、即ち
湿式反応により生成したゲータイト粒子を脱水、還元、
更には酸化することにより得られるものである。また、
その他の条件について説明すると、溶液中の0H基濃度
は0.05〜3.0rT1011′でなければならない
0.05m011e以下の場合には変成が充分生起しな
い。
一方3.0rr1011′以上の場合には、水酸化コバ
ルトが溶解しはじめるため好ましくない。溶液温度は、
50〜100℃の範囲であることが必要てある。50℃
以下の場合には、本発明の目的生成物か生成し難く、生
成するとしても極めて長時の処理を必要とする。
一方100゜C以上とする場合は特殊な装置を必要とす
る。また、本発明を非酸化性雰囲気下て行うのは、酸化
性雰囲気下の楊合には分散液中の水酸化コバルトが核晶
を変成することなく酸化物となり、そのまま分散液中に
残存するため好ましくないからてある。
以上詳細に説明した本発明により得られるコバルト及び
バリウム又はストロンチウムで変成された磁性酸化鉄粒
子粉末は、高保磁力、高飽和磁化の特性を有しているも
のである。
また、第一鉄による変成を行つていないので、磁気テー
プ等とした時の転写特性、消去特性等も優れたものであ
る。次に本発明を実施例及び比較例により説明する。
実施例1 針状マグヘマイト粒子(保磁力Hc:3520e、飽和
磁化σs:73.5emuハOを核晶とし、該核晶1k
9を12′の水に分散させ、該分散液にCOSO4・7
H20143y(核晶に対しCOとして3.0重量%に
相当する。
)を500m1の水に溶解した溶液及びSrcl2●6
H2030.1g(核晶に対しSrとして1.0重量%
に相当する。)を500mLの水に溶解した溶液を加え
て充分分散させ、得られた分散液を99゜Cに昇温保持
し、空気の混入を防止して攪拌しながら18−NのNa
OH水溶液675eを加え、0H基濃度を0.8rr1
0111の分散液とした。上記分散液の温度を99℃に
保持し攪拌を続けて12紛後にスラリーを取り出し、水
洗、淵別した後、75゜Cの温度て乾燥してコバルト及
びストロンチウムで変成した針状マグヘマイト粒子粉末
とした。得られた針状マグヘマイト粒子粉末の磁気特性
を測定した結果、保磁力Hc:6290e1飽和磁化σ
s:71.0emu1yであつた。
上記コバルト及びストロンチウムで変成されたマグヘマ
イト粒子粉末を用いて下記に示す通りのバインダー組成
で配合した後、混合分散して磁気塗料とした。
磁性酸化鉄粒子粉末 100ダビニル
樹脂(酢酸ビニルニ塩化ビニルニ3:91共重合体)
20yニトリルゴム
5yトルエン
100gメチルエチルケトン 7
5yメチルイソブチルケトン 75yレ
シチン 0.2y得られ
た磁気塗料に溶剤(トルエンニメチルエチルケトンニメ
チルイソブチルケトンニ1:1:1)を加えて適正な塗
料粘度になるように調整し、ポリエステル樹脂フィルム
上に塗布して磁気塗膜を製造した。
この磁気塗膜の保磁力Hcは6520eであつた。次い
で、上記磁気塗膜を、所定の幅に裁断して磁気テープと
し、JISC5542[磁気記録テープ試験方法」5.
淵写の方法に従つて、テープに規定バイアス電流、規定
入力レベルより10dB高い入力レベルで1000Hz
信号をリールの1回転以内に録音し、その後約w回転し
た後再び録音し、これを数回繰返して温度30℃で2橋
間放置した後、レベル記録計を使用してこれを再生し、
原信号と最大転写信号の再生出力レベルを測定し、その
差をBで表わして転写特性とした値は67.0dBであ
つた。実施例2〜6、比較例1〜3 核晶の種類、コバルト塩、バリウム又はストロンチウム
塩の種類及び量、更には溶液温度、0H基濃度を種々変
化させ、実施例1と同様にしてコバルト及びバリウム又
はストロンチウムで変成された磁性酸化鉄粒子粉末を得
た。
変成条件及び諸特性を表に示す。尚、実施例5は核晶と
して、保磁力Hc:3720e1飽和磁化σs:82.
0emu1yの針状マグヘマイト粒子を使用したもので
ある。
また、比較例3はバリウム又はストロンチウム塩を使用
する代りに、Fel.2O8mOlleを含む硫酸第一
鉄水溶液518mLを用い、以下実施例1と同様にして
コバルトと第一鉄による変成を行つたものである。比較
例4長軸の平均粒子径0.5pm1軸比7/1の針状ゲ
ータイト粒子1.15k9を12′の水に分散させ、該
分散液にCOSO4・7H2095.4g(ゲータイト
をFe2O3に換算したものに対してCOとして2.呼
量%に相当する。
)を500m1の水に溶解したコバルト溶液及びBaC
l。・2H2099y(ゲータイトをFe2O3に換算
したものに対して?として5.踵量%に相当する。)を
500m1の水に溶解した溶液を加えて充分分散させ、
攪拌しながら18−N(7)NaOH溶液680m1を
加え、そのまま30分間攪拌した。得られたスラリーを
淵別、水洗し、100℃で乾燥し、更に空気中300℃
で脱水し、次いて水素気流中430℃で還元し、空気中
270℃で酸化して、コバルト及びバリウム含有針状マ
グヘマイト粒子粉末とした。得られたコバルト及びバリ
ウム含有針状マグヘマイト粒子粉末の磁気特性及び実施
例1と同様にして得た磁気テープの特性を測定した結果
を表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁性酸化鉄粒子(FeO_x・Fe_2O_3但し
    0≦x≦1)の分散液中に、コバルト塩水溶液及びバリ
    ウム又はストロンチウム塩を添加し、次いでアルカリを
    加えて溶液中のOH基濃度を0.05〜3.0mol/
    lとし、溶液温度50〜100℃において非酸化性雰囲
    気で攪拌保持することにより磁性酸化鉄粒子をコバルト
    及びバリウム又はストロンチウムで変成させた後、濾別
    、乾燥することを特徴とする磁気記録材料用磁性酸化鉄
    粒子粉末の製造法。 2 コバルトの変成量が、磁性酸化鉄粒子に対しCoと
    して0.1〜10重量%である特許請求の範囲第1項に
    記載の磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。 3 バリウムの変成量が磁性酸化鉄粒子に対しBaとし
    て0.05〜10重量%である特許請求の範囲第1項又
    は第2項に記載の磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の
    製造法。 4 ストロンチウムの変成量が磁性酸化鉄粒子に対しS
    rとして0.05〜10重量%である特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子
    粉末の製造法。 5 磁性酸化鉄粒子がマグネタイト粒子である特許請求
    の範囲第1〜4項のいずれかに記載の磁気記録材料用磁
    性酸化鉄粒子粉末の製造法。 6 磁性酸化鉄粒子がマグヘマイト粒子である特許請求
    の範囲第1〜4項のいずれかに記載の磁気記録材料用磁
    性酸化鉄粒子粉末の製造法。
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JPH0469701B2 (ja) * 1986-12-29 1992-11-06 Meiko Kinzoku Kogyo Kk

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