JPS62209808A - 磁気記録用バリウムフエライト微粒子の製造方法 - 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、磁気記録媒体用の微粒子状バリウムフェライ
ト、特に磁気特性に優れたバリウムフェライトを製造す
る方法に関するものである。

〔従来の技術〕

バリウムフェライトは、従来より永久ｉ石材料として広
く使用されているが、近年垂直磁気記録方式が提唱され
てから、高密度磁気記録材料として−２注目なされてき
た。

バリウムフェライト磁性粉末は、塗布型垂直磁気記録媒
体としての使用が可能なため、これまでの塗布技術が活
用でき且つ酸化物であるので安定であるというメリット
はあるが、保磁力が５００００ｓ以上あるので、これを
磁気記録用に使用する為には保磁力を２００００ｅ以下
に抑える必要がある。

この保磁力制御方法として、鉄の一部をコバルトやチタ
ンなどで置換する方法も提案されている（特開昭５６−
１４９３２８号公報ン。

これまでに知られているバリウムフェライト磁性粉末の
製造方法としては、１）固相反応法、２）共沈加熱反応
法、３）フラックス法、４）ガラス結晶化法、５）溶融
塩法、等があるがいずれも欠点があり、垂直磁気記録材
料としては満足できる材料を得るに至っていない。

即ち、１）の方法は１ｏｏｏ　Ｃ以上の高温焼成である
為粒子内焼結が著しく粒子が粗大化し、形状も不規則で
ある。２）の方法は共沈物を高温で反応成長するときに
一部粒子が部分的に焼結、凝集することが避けられない
。３）の方法は大きい粒子しか得られない。４）の方法
はマトリックスとして使用している酸化ホウ素の量が多
くこれの完全な除去が困難で、しかも収率が悪くコスト
高となる。５）の方法は粒径が０．１μｍ以上のものし
か得られず、垂直磁気記録用としては大きすぎる。

これは垂直磁気記録ではサブミクロンの記録周波長をね
らっている為粒子径は０．１μｍ以下の粒径制御が必要
であることから何れの提案も好ましい方法とは云えない
。又、上記製造法以外に水熱合成法が古くから知られて
おり、溶液中にて直接バリウムフェライト結晶が得られ
ることから粒子相互の焼結がなく、又比較的揃った粒子
が得られる等利点が多く有力なプロセスの一つとなって
いる。

しかしながら、従来提案されている方法では粒径の揃っ
た０、１μｍ以下のバリウムフェライトを得ることは苛
しく且つ磁気特性等にも問題がある等の欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の欠点がなく優れた磁気記録用バ
リウムフェライトを製造する方法を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

鉄及びバリウム等を溶解したアルカリ水溶液に、硫酸イ
オン及び又は硝酸イオンのアルカリ塩を５ｍｏｌ／ｌ以
上と水酸化アルカリ塩を３　ｍａｔ／１以上合計で１１
　ｍｏｌ／ｌまで、夫々過剰のアルカリ塩として存在せ
しめて攪拌し、生成するスラリーをオートクレーブに装
入して１５０〜２７０　ｃで処理したのち固液分離し、
得られた沈殿を水、好ましくは温水洗浄したのち乾燥す
ることにより粒径０．１μｍ以下で磁気特性に優れたバ
リウムフェライトを製造するというものである。

〔作用〕

本発明の方法において使用する鉄（ＦｅＮ）及びバリウ
ム（Ｅａｌｌ）は、夫々公知の硫酸塩、硝酸塩、塩化物
、水酸化物等であり、水酸化アルカリとしては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等が好ましい。

次に硫酸あるいは硝酸のアルカリ塩は、ナトリウム、カ
リウム等の塩が望ましいが、これらのアルカリの過剰濃
度を５　ｍｏｌ／ｌ以上としこれに更に水酸化アルカリ
塩の過剰濃度で３　ｍｏｌ／ｌ以上、合計で１１　ｍｏ
ｌ／ｌまで添加する理由は、このように硫酸及び又は硝
酸イオンの塩濃度を増すと水熱合成に際して、バリウム
フェライト結晶の成長が抑制され、安定して微粒子の製
品が得られるという現象の発見に基づくものであるが、
それ以外に優れた磁気特性を示す製品が得られるからで
ある。

本願発明者等は、バリウムフェライトの製造法として別
途に、過剰のアルカリ濃度を水酸化アルカリの添加によ
って７〜１１　ｍｏｌ／ｌとして水熱合成し、微粒状の
バリウムフェライトが得うれるようにした製造法を出願
したが、本発明はその改良法に関するものである。従っ
てアルカリ過剰濃度は同様に１１　ｍｏｌ／ｌを超える
と製品の粒径が大きくなるので注意を要する。

次工程のオートクレーブにおける処理温度を１５０〜２
７０Ｃの範囲とするのは、１５０Ｃ以下では反応速度が
遅いだけでなくバリウムフェライトの結晶化が不完全に
なる傾向を示すからであり、２７０Ｃ以上にすると粒子
の成長が早くて０．１μｍ以下の結晶が得られない為で
ある。

この水熱合成時間は通常５時間以上１０時間以内で充分
である。

本発明の主要原料は、バリウムと鉄であるが、この鉄の
一部として公知のコバルト、チタン等を使用することが
できるのは勿論である。

本発明法によれば、粒径０．１μｍ以下で粒度の揃った
磁気特性の良い平板状バリウムフェライトが効率よく得
られる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。

実施例１ 容量３ノのビーカーに、イオン水５００ｍ／を取り、こ
れに試薬１級の硫酸第二鉄２５６ｇＣＦｅ２（ｓｏ４）
３．０．６４モル〕、硝酸コバルト６．３ｇＣＣ０（Ｎ
０３）２〕、塩化チタン６．６　ｇ　（Ｔｉｃ！／ｌ４
）を各０．０３４６モル、硝酸ナトリウム５１＝□ｇ（
６モル）、水酸化バリウム１３．７　ｇ　（０，０８モ
ル）を入し、これをスリーワンモーター（４５０ｒｐｍ
）で攪拌しながら同じく試薬１級の水酸化ナトリウム１
２０ｇ　（３モル）３５０重量％の水溶液として添加し
たところ、液温は３０　Ｃ以上となったが同温度に３０
分間保持して、茶褐色の沈殿を含むスラリーを得た。

このスラリーは全量小型のオートクレーブに装入し、オ
ートクレーブに付属のプロペラ式攪拌機で攪拌しながら
２００　ｔ：’で５時間水熱処理を行ない、生成した沈
殿を吸引濾過器により分離したのち、温水洗浄、アルコ
ール処理を行なったのち真空乾燥した。

得られた微粒状の結晶はＢＥＴ法により比表面積、粒子
の状態は透過型電子顕微鏡（以下ＴＫＭと略称する）、
磁気特性は振動試料型磁力計（以下ＶＳＭと略称する）
によるヒステリシスループつた。その結果を第１表及び
第１図に示す。

第　　１　　表 第１表及び第１図より判るように０．１μｍ以下でほぼ
均一なバリウムフェライトが得られ磁気特性に優れたも
のであった。

実施例２ 実施例１の硝酸コバルト及び塩化チタンな夫々８．５　
ｇ　、　８．８　ｇ各０．０４６５モルとし、硝酸ナト
リウムを、硫酸ナトリウム７１０．２　ｇ　（５モル）
、水酸化ナトリウムご水酸化カリウム２８０．５ｇ（５
モル）とし、オートクレーブ処理を２５０Ｃで行なった
以外は実施例１と同様にしてバリウムフェライトを製造
し、その特性を調べた。その結果を第２表に示す。

第　　２　　表 により夫々測定した。尚、同定はＸ線回折法によ第２表
に示すように安定して微粒状バリウムフェライトが得ら
れ、その物性も満足するに足るものであった。

比較例 硝酸ナトリウムを３モルとした以外は実施例１と同様に
処理したところ、比表面積値は３３．２　ｍ　７ｇで粒
径は０．２〜０．６μｍの板状粒子と粗粒のものが得ら
れた。

〔発明の効果〕

高密度垂直磁気記録用磁性材料として好適なバリウムフ
ェライトが安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られたバリウムフェライトの粒子
構造を示す５万倍顕微鏡写真図、第２図は比較例で得ら
れたバリウムフェライト粒子の構造を示す５万倍の顕微
鏡写真図である。 笥　　１　　〆 第　　２　　Ｖ 、（ｙ〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄及びバリウム等を溶解したアルカリ性水溶液に
   、水熱合成法を適用して磁気記録媒体用バリウムフェラ
   イトを製造する方法において、上記アルカリ水溶液に硫
   酸イオン及び又は硝酸イオンのアルカリ塩を５ｍｏｌ／
   ｌ以上と水酸化アルカリ塩を３ｍｏｌ／ｌ以上合計で１
   １ｍｏｌ／ｌまで、夫々過剰に存在せしめて攪拌し、生
   成するスラリーをオートクレーブに装入して１５０〜２
   ７０℃で処理したのち固液分離し、沈殿を洗浄、乾燥す
   ることを特徴とする磁気記録用バリウムフェライト微粒
   子の製造方法。