JPS61231101A - 金属磁性粉末の表面処理法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体用として好適な耐酸化性および
分散性を有する鉄または鉄を主体とする金属磁性粉末に
するための金属磁性粉末の表面処理法に関する。

〔従来の技術〕

鉄または鉄を主体とする金属磁性粉末（以下。

金属磁性粉末と略称）は、一般にオキシ水酸化鉄もしく
は酸化鉄、または鉄以外の金属９例えばＮｉ＋　ｃｏｌ
　Ｏｒ＋　Ｍｎ＋　Ｏｕ＋　Ｚｎ＋　Ｔｉｔ　Ｖ等の金
属を含むオキシ水酸化鉄や酸化鉄を、水素ガスで加熱還
元して得られる。

金属磁性粉末は、従来の酸化物系磁性粉末１例えばγ−
Ｆｅ２Ｏ３に比べ、高保磁力、高い飽和磁気モーメント
を与え、高密度記録用として一部使用されている。

しかし金属磁性粉末は１表面活性が高く、大気中で酸化
を受けやすく、飽和磁化の経時的低下をきたし、また発
火や燃焼の危険性を有し、貯蔵安定性に欠けるという大
きな問題点がある。

それ故、加熱還元によって得られる金属磁性粉末の発火
や燃焼を抑え、安全に大気中にとりだすために、また耐
酸化性、貯蔵安定性等を高めるために２種々の金属磁性
粉末の表面処理法あるいは安定化法が提案されている。

例えば、（１）金属磁性粉末をトルエン、キシレンの如
き有機溶媒中に浸漬した後、有機溶媒を徐々に蒸発させ
て粉末粒子表面に酸化被膜を形成させる方法、（２）金
属磁性粉末の粒子表面を含酸素不活性ガスにより酸化し
て酸化被膜を形成させる方法。

（３）金属磁性粉末の表面をある種の金属元素、金属化
合物、界面活性剤、樹脂等で被覆する方法等が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、（１）の方法は有機溶媒の蒸発速度等の
条件により燃焼の危険があったり９期待した安定化効果
や磁気特性が得られなかったり、塗料化（インク化）時
の分散性が劣ったシする難点があり、（２）の方法は記
録密度の向上を図るために金属磁性粉末を微粒子化する
と耐酸化性が悪くなったり、飽和磁化が低下したりする
難点があり、また（３）の方法は被覆物質の選択の難し
さもさることながら、たとえ耐酸化性の向上を図ること
ができてもインク化時の分散性に難点が生じたりするこ
とが多い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、金属磁性粉末の表面処理剤について種々
検討した結果、金属磁性粉末をメルカプタン化合物で表
面処理すると、耐酸化性、貯蔵安定性９分散性等が一段
と向上し、すぐれた磁気特性を有する金属磁性粉末が得
られることを発見し。

本発明に到った。

本発明は、金属磁性粉末を１式 ％式％（１） （式中Ｒは、炭素数４〜２０のアルキル基、置換基を有
していてもよいフェニル基、シクロヘキシル基、アリル
基またはベンジル基を示す。）で表わされるメルカプタ
ン化合物で表面処理することを特徴とする金属磁性粉末
の表面処理法に関する。

式（］）で表わされる只の置換基を有していてもよいフ
ェニル基の置換基は、水酸基、メチル基、カルボキンル
基および塩素、ヨウ素、フッ素、臭素などのハロゲン原
子よりなる群から構成される装置換基は、一般に３個ま
で有していてもよく、これらは同一でも相違々るもので
もよい。

式（１）で表わされるメルカプタン化合物の代表的なも
のとしては、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン
、ヘキシルメルカプタン、ヘプチルメルカプタン、オク
チルメルカプタン、ノニルメルカプタン、デシルメルカ
プタン、ウンデシルメルカプタン、ドデンルメルカブタ
ン、トリデシルメルカプタン、テトラデシルメルカプタ
ン、ペンタデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプ
タン。

オタタデシルメル力ブタン、ノナデシルメルカプタン、
アラキルメルカプタン　等の炭素数４〜２゜のアルキル
メルカプタン、チオフェノール、チオクレゾール、チオ
サリチル酸、チオカテコール。

チオアニソール、チオ安息香酸、ｐ−メルカプトクロル
ベンゼン、２，４．５−トリクロロチオフェノール等ｃ
７）如キフェニルメルヵブタン類、シクロヘキシルメル
カプタン、アリルメルカプタン、ベンジルメルカプタン
等を挙げることができる。

金属磁性粉末を式（１）で表わされるメルカプタン化合
物で表面処理する方法としては、粉末粒子表面をメルカ
プタン化合物で均一に処理することができれば湿式法、
乾式法等いずれの方法を採用してもよいが、一般にはメ
ルカプタン化合物を溶解ないしは分散させた溶媒中に金
属磁性粉末を浸漬した後、乾燥する湿式法を採用するの
が好適である。溶媒中のメルカプタン化合物の濃度は、
これがあまり高すぎると磁気特性に悪影響を及ぼしたリ
、操作が煩雑になったりすることがあるので。

０．０５〜１０重量％以下、好ましくは０．１〜５重量
％が適当である。またその際メルカプタン化合物は金属
磁性粉末に対して０．１〜１０重量係の量で使用するの
が適当である。

浸漬して表面処理する際の温度は室温以上、好ましくは
６０〜９０℃程度が、また処理時間は１〜１０時間、好
ましく　Ｆｉ、１．５〜７時間程度が一般に採用される
。

溶媒としては、水、有機溶媒等いずれを使用してもよい
が一般にメルカプタン化合物は水に難溶であるので、有
機溶媒が好適に使用される。有機溶媒としては１通常磁
性塗料用溶媒をして使用されているもの２例えばベンゼ
ン、トルエン、キシーシン。メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジオキサン、
メチルセロソルブ、エチルアルコール、フロビルアルコ
ール、ブチルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラ
ン　等を挙げることができる。

浸漬処理した金属磁性粉末は、これをそれ自体公知の分
離操作２例えばろ過等の方法でとり出して乾燥すると、
メルカプタン化合物で表面処理された金属磁性粉末が得
られる。乾燥方法としては風乾、不活性ガス雰囲気下で
の乾燥、真空乾燥等特に制限されないが、一般には室温
〜５０℃程度の温度で乾燥するのが適当である。表面処
理された金属磁性粉末の粒子表面にメルカプタン化合物
がどのような形態で結合し、被着しているのかは十分に
明らかではないが、ＦＴ−工Ｒ，Ｉｓ（！Ａ等で分析す
ると鉄と硫黄の強固な結合が認められる。

本発明において表面処理される金属磁性粉末は。

金属鉄磁性粉末および鉄を主成分とする金磁性粉末であ
る。鉄を主成分とする金磁性粉末の鉄以外の金属として
は、従来この種の磁気記録用磁性粉末に用いられている
Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｃｕｔ　Ｚｎ、　Ｔ
ｉ、　Ｖ等を挙げることができる。これら金属磁性粉末
はどのような方法で製造されたものでもよいが一般には
従来公知の種々の方法で得られた上記鉄以外の金属を含
有または含有しないオキシ水酸化鉄。

酸化鉄等を水素の如き還元性ガス雰囲気中で６００〜５
００℃程度の温度で加熱還元する方法で製造したものが
使用される。

〔実施例〕

各側において耐酸化性の評価Ｃに”Ｂ維持率（イ）〕は
、〕６０℃−９０％Ｒの空気中に表面処理後の金属磁性
粉末を、１週間放置した後に飽和磁化０’　ｓ　（ｅｍ
ｕ／　Ｐ　）を測定し、放置前の飽和磁化に対する百分
率で示した。

また分散性の評価（ろ過率＠）〕は２表面処理後の金属
磁性粉末を使用し、第１表に示すバインダー組成にて磁
性塗料を作成し、篩目が１μのフィルターで磁性塗料を
ろ過し、磁性塗料がフィルターを通過する度合で判定（
全量通過した場合はろ迎車１００重量％）した。

第　　　　１　　　　表 ※１）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体※２）コロネー
ト（商品名） 実施例１ ｎ−デシルメルカプタン０．５ｐをトルエン２００ｍ１
に溶解させ、この処理溶液に針状の金属鉄磁性粉末（長
軸０．２μｍ、軸比８〜１０．比表面積５０ｒｒ？／グ
）１０グを浸漬し、十分に攪拌１分散を行い、８０℃の
温度に２時間保持した後、金属鉄磁性粉末をろ別し、４
０℃の温度で真空乾燥してｎ−デシルメルカプタンで表
面処理された金属鉄磁性粉末を得た。処理金属鉄磁性粉
末の表面をＦＴ−工Ｒおよび１１８ＳＣＡにより分析し
た結果。

鉄とイオウの強固な結合が認められた。

処理金属鉄磁性粉の磁気特性（保磁力Ｈｃおよび飽和磁
化ｒｓ　）の測定結果、耐酸化性および分散性の評価結
果を第２表に示す。

実施例２〜１６ メルカプタン化合物として実施例１のｎ−デシルメルカ
プタンのかわりに第２表および第６表に記載の量のメル
カプタン化合物を使用し、有機溶媒として第２表および
第６表に記載の溶媒を使用し、実施例１と同様にして金
属鉄磁性粉末を処理した。

処理金属鉄磁性粉末の磁気特性および評価結果を第２表
および第６表に示す。

比較例１ 実施例１と同様の針状の金属鉄磁性粉末（長軸０．２μ
ｍ、軸比８〜１０．比表面積５Ｑｔｒ？／ｆ）１０１を
トルエン２００ｍＪに懸濁させ、攪拌分散下、室温にて
空気を毎分３５０ｉ／！の速度で５時間吹込み、金属鉄
粒子表面に薄い酸化被膜を形成させた。上澄のトルエン
を除去後、風乾にてトルエンを蒸発させ、処理金属鉄磁
性粉末を得た。処理金属鉄磁性粉末の磁気特性および評
価結果を第６表に示す。

比較例２ 実施例１と同様の針状の金属鉄磁性粉末（長軸０．２μ
ｍ、軸比８〜１０．比表面積５０ｒｒ？／ｆ）１０１を
０．５重量％シリコンオイル含有トルエン溶液に浸漬し
、室温にて５時間攪拌９分散させた後、上澄のトルエン
溶液を除去し、風乾にてトルエンを蒸発させ、処理金属
鉄磁性粉末を得た。処理金属鉄磁性粉末の磁気特性およ
び評価結果を第６表に示す。

〔発明の効果〕

本発明により金属磁性粉末を式（１）で表わされるメル
カプタン化合物で処理すると、耐酸化性、貯蔵安定性等
が向上し、また分散性のすぐれた磁気特性のよい金属磁
性粉末が得られる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄または鉄を主体とする金属磁性粉末を、式 Ｒ−ＳＨ （式中Ｒは、炭素数４〜２０のアルキル基、置換基を有
   していてもよいフェニル基、シクロヘキシル基、アリル
   基またはベンジル基を示す。）で表わされるメルカプタ
   ン化合物で表面処理することを特徴とする金属磁性粉末
   の表面処理法。
2. （２）置換基を有していてもよいフェニル基の置換基が
   、水酸基、メチル基、カルボキシル基およびハロゲン原
   子よりなる群から選択された置換基である特許請求の範
   囲第１項記載の金属磁性粉末の表面処理法。
3. （３）表面処理を、式 Ｒ−ＳＨ （式中Ｒは、炭素数４〜２０のアルキル基、置換基を有
   していてもよいフェニル基、シクロヘキシル基、アリル
   基またはベンジル基を示す。）で表わされるメルカプタ
   ン化合物を溶解ないしは分散させた溶媒中に鉄または鉄
   を主体とする金属磁性粉末を浸漬した後、乾燥すること
   によって行う特許請求の範囲第１項又は第２項記載の金
   属磁性粉末の表面処理法。