JPS6317505A - 強磁性粉末 - 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〕 本発明は酸化物系磁性粉末に係わり、さらに詳しくは高
飽和磁化、高保磁力の酸化物系磁性粉の合成に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体用磁性粉として、酸化鉄磁性粉、酸化クロ
ム磁性粉、バリウムフェライト磁性粉、金属ないし合金
磁性粉などがある。

これらの磁性粉は、それぞれの用途によって使い分けら
れて来ている。近年は各用途毎に使用磁気記録媒体の高
性能化が要求されている。このため磁性粉の磁気特性に
対しても、従来の各磁性粉の示す磁気特性と異なった性
能が必要となって来た。

すなわち、ｒ　　Ｆ　ｄ　２０３やＣｏ含有ｒ−Ｆｅ２
０３などの酸化物磁性粉を用いた磁性記録媒体の高性能
化が図られている。この磁気記録媒体において高い出力
を得るためには、大きな飽和磁化を有する磁性体が必要
である。しかし上記酸化物磁性体の飽和磁化はせいぜい
ｇ　Ｏｅ　ｍ　ｕ　／　ｆ程度で不十分である。飽和磁
化の大きい金属磁性粉を酸化物磁性粉に代えて使用する
と、金属磁性粉は保磁力が極めて高く、その制御が困難
で、酸化物磁性粉を用いた磁気記録媒体の用途の高性能
化用磁性粉としては使用し難い。− 〔発明が解決しようとする問題点〕 酸化物磁性粉の飽和磁化、保磁力が低いという欠点を解
決するため、本発明者らは以前、特願昭５９−１４１０
３３号などで詳述したように、酸化物磁性粉の表面に強
磁性金属コノくルトあるいは強磁性のコバルト−ニッケ
ル合金を形成させると磁性粉の飽和磁化が著るしく向上
することを見い出した。しかし、これらの方法で得られ
た磁性粉の保磁力の値は必ずしも十分とは言えなかった
。

〔問題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは飽和磁化が高く、かつ保磁力の高
い酸化物磁性粉を得ることを目的に検討した結果、酸化
物磁性粉表面にコバルトを主成分とする金属層を形成し
、この層の中にサマリウムあるいはサマリウム化合物を
含ませると飽和磁化とともに、保磁力が著るしく増加す
ることを見いだした。

〔発明の概要〕

酸化物磁性粉の表面にサマリウム含有コバルト合金層を
形成させる手段は、特に限定されず、無電解メッキ法な
ど、金属層を形成するための一般的手法を任意に採用で
きる。しかし特願昭５９−１４１０３３号で詳述したよ
うな光触媒反応を利用する方法が最も望ましい方法とし
て推奨できる。

すなわち、光触媒反応によれば、酸化物磁性粉の表面に
、この粉末の形状などを損なうことのない非常に均一な
磁性金属合金層を形成でき、磁気特性上特に望ましい結
果が得られる。

この光触媒反応を利用する方法とは、酸化物磁性粉が半
導体特性を有していることから、この半導体特性を利用
して、その表面に所望の金属を還元析出させる方法であ
る。具体的には、まず、コバルト塩、サマリウム塩を主
成分とする金属塩を溶解させた水その他の液媒体中に、
適宜の還元剤、たとえば次亜リン酸ソーダ、ヒドラジン
、ホルマリン、エタノール、ギ酸、ギ酸ナトリウムなど
を溶解し、これに酸化物系磁性粉を分散させる。

つぎに、この分散液に上記磁性粉の価電子帯から伝導帯
までのバンドギャップよシ大きなエネルギーを有する光
を照射すると、伝導帯に電子を、価電子帯に正孔を生じ
、これら電子および正孔は微粒子の中でただちに拡散し
て微粒子表面に達するが、そのうちの正孔は分散液中の
還元剤と反応して消滅し、電子のみが蓄積されていく。

この蓄積電子により負に帯電した酸化物系磁性粉は正の
電荷を有するコバルトイオンや、サマリウムイオンを含
む金属イオンを強く引き寄せ、引き寄せられた金属イオ
ンのうち還元されやすいイオンは上記磁性粉末の表面で
電子を得て金属に還元され、上記表面に析出する。

このような光触媒反応において、酸化物系磁性粉に対す
るコバルト塩およびサマリウム塩を含む金属塩の量を適
宜設定するとともに、反応分散液の温度や光照射の時間
などを設定することによシ、上記磁性粉の表面にサマリ
ウムあるいはサマリウム化合物を含んだ磁性金属層を非
常に均一に形成することができる。

分散液の温度としては、９０００以下、特に好適には１
０〜６０°Ｃとするのが望ましい。光照射時間は磁性金
属層の種類や組成によって大きく異なるが、一般に０．
５〜５０時間程度である。

なお、分散液中には、酸化物系磁性粉、金属塩、および
還元剤のほかに、金属の安定な析出を補助するためのク
エン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウムなどの錯化剤を含
ませてもよく、また分散液のＰＨを適度なものとするた
め、ホウ酸、硫酸アンモニウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、アンモニアなどのＰＨ調整剤を含ませる
ようにしてもよい。分散液のＰＨとしては、６．０〜１
１．０好適には７．０〜１Ｏ００の範囲にあるのが望ま
しい。

なおまた、光触媒反応を行なわせるために必要不可欠な
光は、分散体粒子のバンドギャップのエネルギーより大
きいエネルギーを有するものであるが、一般には、２０
０〜８００ｎｍの波長を有する光が適している。照射光
は単色光である必要は特になく、キセノンランプまたは
水銀ランプを光源とした多色光を適用することができる
。

このようにして調製した酸化物磁性粉中のコバルト含有
量として、５〜５０重量％、さらに好ましくは１０〜４
０重量％の範囲にあり、かつサマリウム含有量として０
．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜８重量％の範囲
にｖ４ｉすると最も効果的である。

コバルトの含有量が５１シ慢以下になると、十分な飽和
磁化の向上が認められず、５０重量％以上にすると、磁
性粉の形状、たとえば針状比などが大きく変化し、バイ
ンダー中での分散性の低下、配向性の低下などが起り、
好ましくない。

サマリウムの含有蓋が０，１ｆ［址％以下になると、十
分な保磁力の向上が認められない。一方サマリウムの含
有蓋を１０重ｉｔ％以上にすると保磁力が高くなり過ぎ
、磁気記録媒体用磁性粉として適さなくなる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に従い詳述する。

実施例１ 硫酸コバルト　　　　　１８０．（１ 塩化サマリウム　　　　　２５．０１ 次亜リン酸ナトリウム　１６０．Ｏｆ クエン酸ナトリウム　　４００．Ｏｆ ホウ酸　　　　　　　２００．Ｏｆ 上記薬品を水１０１に溶解し、これに水酸化ナトリウム
を適量加えて、液のＰＨを９．０に調整した。この液に
、保磁力３１０エルステツド、飽和磁化７４ｅｍｕ／ｆ
ｓ平均長軸径０．３μｍ、平均軸比５ｏｒ−Ｆｅ２０ａ
粉を１０Ｏｆ分散さセタ。

この分散液を攪拌しながら出力ＩＫＷのキセノンランプ
を用いて液温を４０°Ｃに保って５時間光照射すること
により、ｒ−Ｆ１５２０３粉の粒子表面にサマリウムあ
るいはサマリウム化合物ヲ含ませたコバルト磁性金属層
が形成された強磁イキ得た。

実施例２ 実施例１で水溶液での液組成を 硫酸コバルト　　　１８８．（１ 塩化サマトリウム　　　５．１ｆ としたこと以外は同一の条件として強磁性粉を得た。

実施例３ 実施例１で水溶液の液組成を 硫酸コバルト　　　１５０．０ｙ 塩化サマリウム　　　２５．１９ 硫酸ニッケル　　　　３０．Ｏｆ としたこと以外は同一の条件として強磁性粉を得たＯ 比較例１ 実施鉛水溶液の液組成を 硫酸コバルト　　　　３０．ＯＩ 塩化サマリウム　　　　５．１２ に変更した以外は、実施例１と同様にして強磁性粉を得
た。

比較例２ 実施例１の水溶液において 硫酸コバルト　　　１９１．３ｊＦ 塩化サマリウム　　　　へ５１ に変更した以外は実施例１と同様にして強磁性粉を得た
。

比較例３ 実施例１の水溶液において 硫酸コバルト　　　２１０．Ｏｆ 塩化サマトリウム　　ｓｏ、ｏｒ 次亜リン酸ナトリウム２５０．Ｏｆ に変更した以外は、実施例１と同様にして強磁性粉を得
た。

実施例４ 実施例１の原料磁性粉としてｒ−Ｆｅ＊Ｏｓに代えて保
磁力５５０エルステツド、飽和磁化５４．３ｅ　ｍ　ｕ
　／　ｆ　１角型比０，４４、平均粒子径Ｏ，ＯＳμｍ
の六角板状を有したバリウムフェライト粉１００ｆを使
用した以外は、実施例１と同様にして強磁性粉を得た。

以上のようにして得られた磁性粉の磁気特性をＶＳＭに
より測定し、磁性粉中の金属の含有量をけい光Ｘ線装置
により分析した。

上記の結果から明らかなように酸化物磁性粉に、少量の
サマリウムを含んだコバルト層を析出させると、飽和磁
化が向上するとともに、保磁力も著しく向上する。

ｆ−ｒリウムの含有量は０．　Ｉ　Ｔｏ　＜　（Ｓｍ／
　ｒ　−Ｆｅ　２０３　）＜１０％の時、高い飽和磁化
と高い保磁力を有する磁性粉を得られることがわかった
。

サマリウムの含有量が０．１ｗｔ％以下の磁性粉では保
磁力の向上は見られず（比較例２）、１０ｗｔ％以上の
磁性粉では保磁力が大きくなりすぎる（比較例３）。ま
た、サマリウムが０，１ｗｔ％以上存在してもコバルト
が５　ｗ　ｔ　％以下の磁性粉では、保磁力は大きくな
るが、飽和磁化の向上はない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コバルトを主成分とする表面金属層にサマリウム
   あるいはサマリウム化合物を含ませたことを特徴とする
   酸化物系強磁性粉末
2. （２）磁性粉中のコバルト含有量が５〜５０重量パーセ
   ントの範囲にあり、かつサマリウム含有量が０．１〜１
   ０重量パーセントの範囲にある特許請求の範囲第（１）
   項記載の強磁性粉末