JPS63222404A - 超高保磁力金属粉末の製造方法 - 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〉 本発明は磁気記録用磁性金属粉末に間するものであり、
特にビデオ用のマスターテープや磁気カード等に使用す
るのに適した超高保磁力を有する磁気記録媒体用の磁性
金属粉末に関するものである。

近年、家庭用ＶＴＲの普及に伴ってビデオソフトの需要
も益々増加してきている。そこで、ビデオソフトの大量
複！！が必要となっているが、これに適した方式として
接触転写方式が検討され、一部実用化されている。これ
は、原信号を記録したマスターテープと未記録のスレー
ブテープとを互いに磁性面を接触させ、磁界または熱を
加えることによりマスターテープの信号をスレーブテー
プに転写する方式である［萱谷汎、ナショナルテクニカ
ルリポート（ＮａｔｌＴｅＣｈ　Ｒｅｐ）　、ｌ、９２
（＋９７２）］。

この方式に使うマスターテープはスレーブテープ（現在
のＶＨ９用ビデオテープの保磁カニ６５００ｅ）の２．
５倍以上の高保磁力が要求されており、この目的に沿っ
た磁性金属粉末として保磁力が１９０００ｅ程度以上の
ものが必要とされている。［今西、弁上、小野、宮武、
ナショナルテクニカルリポート２５，１５３（１９７９
）］。

一方、磁気カードは現在保磁力２５０〜３６００ｅのγ
−Ｆｅ、０゜あるいは６００〜７０００ｅのコバルト被
着γ−Ｆｅａｒｓ粉末が汎用されている。磁気カードは
、その用途上日常携帯するので、種々の永久磁石を用い
た物品（ハンドバックの口金、事務用品、収納庫扉、冷
開Ｌテレビ、スピーカー等々）の近傍におかれたり、あ
るいは触れたりして大切な記録内容が消磁されたり酸臭
されたりするトラブルが多くなっている。

そこで高保磁力を有し外部磁界に対して極めて消磁され
にくい磁気カードが要求されている（特公昭８１−１８
２５８号）。

本発明は以上のように、超高保磁力を利用した磁気記録
媒体の分野に適用されるものである。

〈従来の技術〉 保磁力１９００Ｏｅ以上の金属磁性粉を製造する方法と
しては、従来２種類のものがある。

第１の方法は、液相還元法によるもので、Ｆｅ”−とＣ
ｏ”″の金属塩水溶液をＩＫＯｅの磁界中で、水素化ホ
ウ素ナトリウム水溶液と反応させて、Ｆｅ−Ｃｏ合金粉
を沈殿させ、これを水洗・乾燥後、約４００℃の非酸化
性雰囲気で熱処理することによるものである。［ワタナ
ベ他、アイイーイーイー　トランザクションズ　オン　
マグネティクス（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　Ｍａｇｎ）Ｍ
ＡＧ−１７，１４５５（＋９８１）］。

第２の方法は、不活性ガス中での蒸発法によるもので、
タングステンフィラメントまたはボートにのせたＦｅ−
Ｃｏ合金をヘリウムもしくはアルゴンガスの数Ｔｏｒｒ
〜数百Ｔｏｒｒの低圧雰囲気中で蒸発させるものである
〔タサキ他、ジャパニーズ　ジャーナル　オブ　アプラ
イド　フィツクス（ＪｐｎＪ　Ａｐｐｌ　Ｐｈｙｓ）４
，７０７（１９６５）、タサキ他、ＩＥＥＥ　Ｔｒａｓ
　Ｍａｇｎ（前出）ＭＡＧ−１５，１５４０（１９７９
）］。

〈発明が解決しようとする問題点〉 と述の二つの方法は、性能的にはすぐれた金属粉が得ら
れているものの、いずれも製造コストが高価で大量生産
には向いていない。実際、現在８ｍｍＶＴＲ用またはデ
ジタルオーディオ用の金属磁性粉の製造には上述の方法
は用いられておらず、気相還元法によるものが使用され
ている。

詳しくは、第１の方法においては、約１にＯｅの磁界中
で、金属粉を析出させるが、このような磁界を供給でき
る空間体積は磁石の性質上あまり大きくすることができ
ない。従って、反応装置の大きさは比較的小さいものに
限定されるため、鉄粉の量産が困難である。次に、金属
粉は水溶液中で作成されるため、鉄粉表面には水分が多
量に吸着しており、放置しておくと腐食が急速に進む、
更には、鉄粉表面に水分が吸着していると、磁気塗料を
つくる隙に有機系バインダー樹脂に均一に分散すること
が困難となり、ひいては、テープ性能を向上することが
できなくなる。そこで、反応後の生成鉄粉は、水分を出
来る限り除去しなければならず、これがために有機溶剤
で十分洗浄し、鉄粉表面の水分を除去する工程が必要と
なフている。

製造コスト上の次の問題点は還元剤として用いる水素化
ホウ素ナトリウムが、２２，０００円／Ｋｇ（ＰｒＧ）
と値段が高く、更にその使用量がＦｅとＣＯの金属塩と
同程度のモル数が必要であるため、原料費が著しく高価
となることである。

次に、第２の方法、即ち蒸発法による金属磁性粉の製造
においては、不活性ガス中で合金塊を蒸発させ、煙粒子
状にベルジャ内壁に付着させて製造する。従って、真空
蒸発装置によるバッチ式生産方式によるため、生産コス
トが非常に高価なものとなる（１０〜３０万円７にｇ）
、これは、気相還元法による鉄粉の生産コストに比較し
て約１桁高い。

以上のように、従来の方法による超高保磁力鉄粉の製造
は生産コストが非常に高価であることと、材料がＦｅ−
Ｃｏ合金（約３０ＸＣｏ）系の場合にしか保磁力１９０
００ｅ以上のものが得られない、という技術的問題点が
あった。

く問題を解決するための手段〉 金属磁性粉は、生産プロセスの簡便性および製造設備の
簡易性から、その生産コストは気相還元法によるものが
最も安価であり、従って汎用の金属磁性粉の生産には、
この気相還元法が用いられている。即ち、あらかじめ合
成した針状のゲータイト粒子（α−ＦｅＯＯＨ）または
、これを脱水処理して得られる酸化鉄粒子（α−Ｆｅ、
Ｏりあるいはこれらにニッケル、コバルト等の他の金属
を含有させた粒子の表面に、酸化アルミニウムまたは酸
化珪素等の焼結防止剤を被着させ、これを水素気流中で
４００〜５００℃の温度で還元し、針状の鉄または鉄コ
バルト合金粒子を得る方法である。

本発明は、この種の方法の改良法として、本出穎人が提
案している方法、即ち、鉄もしくは鉄を主体とし、Ｎｔ
、Ｃ。

なとの他の金属を含む金属の酸化物または水和酸化物を
還元して鉄または鉄を主体とする磁性金属粉末を製造す
る方法において、該酸化物または水和酸化物の表面にＡ
Ｉ、Ｃｒ、ＣｅまたはＮｄの水溶性塩、周期律表■ａ族
元素の水溶性塩並びに水溶性のホウ酸化合物または過ホ
ウ酸化合物を付着し、次いて還元性ガス中で該粉末を還
元することを特徴とする強磁性金属粉末の製造方法（特
開昭６１−１８６４１０号）を更に鋭意検討してなした
ものである。

本発明の新たな特徴点は、■出発酸化物または水和酸化
物の粒子サイズを特定範囲にする、■ＣｅまたはＮｄ化
合物の使用量を特定範囲にする、■ホウ酸または過ホウ
酸化合物の使用量を特定範囲にする、の３点を行なった
。その結果、従来の方法では到底実現し得なかった保磁
力１９００Ｏｅ以上の特性を有する超高保磁力金属粉末
に到達することに成功した。Ｃｏを含有しない鉄粉にお
いてもこの様な超高保磁力が実現されることは、驚くべ
きことと言えよう。

本発明の主要な構成を示すと次の通りである。即ち、木
　・発明は、鉄もしくは鉄を主体とする金属の粉末であ
って、ＣｅまたはＮｄを主体とする化合物並びに８を主
体とする化合物あるいはこれらの全ての化合物と更に周
期律表ＩＩａ族元素の化合物とが付着された強磁性金属
粉末において、鉄もしくは鉄を主体とする金属原子の全
量に対し、ＣｅまたはＮｄ原子がＯ，ｌ−５原子Ｘ％Ｂ
原子が１〜２５原子Ｘであり、粉末粒子の平均長軸径が
０．０６〜０．５　μｍ、平均短軸径が０．０１〜０．
０４　）ｌ繻、平均軸比が４〜２０であり、磁気特性が
保磁力１９００Ｏｅ以上、飽和磁化量１０１００ｅ／Ｈ
以上であることを特徴とする超高保磁力金属粉末をその
第１の発明とし、その様な金属粉末の製造方法として、
鉄もしくは鉄を主体とする金属の酸化物または水和酸化
物の粒子表面に、Ｃｅまたはｌｉｄを主体とする化合物
並びにホウ酸化合物もしくは過ホウ酸化合物あるいはこ
れらの全ての化合物と更に周期律表ＩＩａ族元素の化合
物とを付着し、次いで還元性ガス中でそれを還元して強
磁性金属粉末を製造する方法において、前記鉄系化合物
粒子の平均長軸径が０．０８〜０．４μｍ、平均短軸径
０．０１〜０，０６μｍ、平均軸比が３〜２０であり、
前記鉄系化合物に対してＣｅまたはＮｄを主体とする化
合物が１〜２０ｉｒｔ＄、ホウ素系化合物が１〜３０ｗ
ｔＸであることを特徴とする、鉄もしくは鉄を主体とす
る金属原子の全量に対し、ＣｅまたはＮｄ原子が０．１
〜５原子Ｘ、Ｂ原子が１〜２５原子２であり、金属粉末
粒子の平均長軸径が０．０９〜０．２μｍ、平均短軸径
が０．０１〜０．０４μｍ１平均軸比が４〜２０である
、磁気特性が保磁力１９０００ａ以上、飽和磁化量１０
１００ｅ／ｇ以上の超高保磁力金属粉末の製造方法をそ
の第２の発明とする。そして更に、その様な金属粉末が
非磁性支持体上にバインダーで保持された、即ち、非磁
性支持体上に、鉄もしくは鉄を主体とする強磁性金属粉
末とバインダーを主成分とする磁性層を設けたＷｇＣ記
録媒体において、前記強磁性金属粉末が、鉄もしくは鉄
を主体とする金属原子の全量に対し、ＣｅまたはＮｄ原
子の０．１〜５ｒｆＪ子Ｘ、Ｂ原子１〜２５原子Ｘの割
合のＣｅまたはＮｄと８の化合物とを、あるいはそれら
と更に周期律表ＩＩａ族元素の化合物とを付着保持して
おり、粉末粒子の平均長軸径０．０９〜０．２μｍ、平
均短軸系０．０１〜０．０４μ頚、平均軸比４〜２０、
保磁力１９０００ａ以上、飽和磁化ｆｉ１００ｅｍｕ／
ｇ以上であることを特徴とする磁気記録媒体、の如き記
録体をその第３の発明としている。

次に、この様な本発明を更に具体的に詳述する。

まず、ＣｅまたはＮｄの水溶性塩あるいは吠況に応じて
これらの他にＡ１、Ｃ「等の他の３価の元素の水溶性塩
を任意成分として混合し、ｐＨ＝２〜５の水溶液をｖ４
！！シ、これに長さ０．０８〜０．４μｍ、＠Ｑ、０１
〜０．０６μｍの針状の酸化鉄またはオキシ水酸化鉄あ
るいはこれらにＮ１、Ｇｏなとの他の金属を任意成分と
して含有させた粉末を分散させる０次いで、攪拌を行な
いながら、周期律表ＩＩａ族元素の水溶性塩の水溶液を
加えた後、ホウ素を主とする化合物例えばホウ酸、ホウ
酸塩またはベルオキソホウ酸塩等のホウ酸化合物もしく
は過ホウ酸化合物の１種以上を含む水溶液を添加する。

次に、ｌ規定の水酸化ナトリウム水溶液またはアンモニ
ア水を少しずつ加え、この懸濁液のｐＨを約８に合わせ
る。これにより、懸濁液は、前記鉄系化合物の粒子表面
にＣｅ、　Ｎｄ、　Ｂ、１１ａ族元索等の化合物が付着
して凝集気味となり、スラリーの濾別が容易となる。濾
別したスラリーは、約１００℃で乾燥後、水素ガス中で
約４００℃で加熱還元することによって金属粉末となる
。

本発明において用いられる鉄系化合物粒子のサイズは、
平均長軸径が帆０８〜０．４μｍ５平均短軸径が０．０
１〜０．０６μ慣、平均軸比が３〜２０、とりわけ、各
々０．１〜０．３μｍ、０，０２〜０．０４μｍ、４〜
２０の範囲であれば良好な結果を得る。また、これら鉄
系化合物としてゲータイト中にコバルトを添加したもの
を用いる場合には、得られる金属粉末の飽和磁化量が増
加するので、形状異方性因子により保磁力が更に大きく
なることはいうまでもない。

本発明において用いられる、ＣｅまたはＮｄを主体とす
る化金物あるいはこれらと併用し得る他の３価の元素の
水溶製塩としては、硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩、
ギ酸塩が推奨し得る。しかし、塩酸塩または硫酸塩をも
ちいた場合には鉄粉の表面に塩素や硫黄元素が吸着され
残存するので、耐食性が幾分劣り、また、酢酸塩やギ酸
塩の場合は水溶液のｐＨが６付近であるため、被表面処
理物質を１次粒子まで分散させるのが多少難しい。従っ
て、とりわけ硝酸塩が、分散と耐食性の観点から最も好
適である。

本発明においてＩｆａ族元素としては’ｇ＋　Ｃａ＋　
ＳｒおよびＢａ等があげられ、またそれらの水溶性塩と
してはギ酸塩、酢酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩（例え
ばＭｇ０１ＣＯＪ：ｌ）＊・２１１２０．　Ｍｇ（（Ｊ
Ｉ３ＣＯＯ）、・４Ｈ＋２０．　ＭｇＣ１ａ・６１１．
０．　Ｍｇ５Ｏ，・７ＨｉＯ９Ｍｇ（ＮＯＪａ・６Ｈｅ
Ｏ，Ｃａ（ＣＩＩｓＣＯＯ）、”Ｈ，Ｏ等）が挙げられ
る。ここで、酢酸塩または硝酸塩を用いた場合には、得
られた金属粉末の耐食性が優れるので好適である。これ
らＩＩａ族元素は、金属粉末の超高保磁力の発現には直
接寄与しないが、還元時において、多少の還元促進効果
をもたらすことの他に、金属磁性粉の表面に存在して、
塗料中における磁界配向性を良好にさせる作用を有し、
本発明金属粉末において重要な存在である。

これら各塩の使用量は、鉄系化合物に対して述べると、
ＣｅまたはＮｄあるいは両者の混合物の水溶性塩、例え
ば、硝酸第一セリウムまたは硝酸ネオジウムの使用量は
、１〜２０讐ｔχとりわけ２〜ｌ　５ｗ　ｔＸどなる範
囲が好ましい、換言すると、これらの希土類イオンは全
量鉄系化合物粒子表面に付着するので、鉄もしくは鉄を
主体とする金属原子に対するＣｅまたはＮｄ原子の割合
は、０．１〜５原子χなる範囲である。付着量が少ない
と焼結防止効果が不十分で、粒子形状が損なわれ、保磁
力が低下する。一方、付着量が多すぎると、鉄系化合物
自身の還元が進まなくなり、また、粒子分解が生じやす
くなり、大きな保磁力は得られにくくなる。

次に、ＴＪａ族元素の水溶性塩、例えば、酢酸マグネシ
ウムの使用量は鉄系化合物に対して０．１−１１−１Ｏ
どなる範囲、換言すると、鉄系金属原子に対するＭｇＪ
Ｉ！子の付着量として０、Ｏ１〜３原子πとなる範囲が
好ましい、付着量がこれより多すぎると還元時の焼結が
進みやすくなり、保磁力制御がしにくくなる。

最後に、ホウ酸、ホウ酸塩またはベルオキソホウ酸塩等
のホウ素系化合物の使用量は、鉄系化合物に対して１〜
３０ｗｔＸ、換言すると鉄系金属原子に対するＢ原子の
付着量として、１〜２５原子Ｘとなる範囲である。付着
量がこれより少なすぎると粉末粒子または粒子間の焼結
が生じ、超高保磁力を出すことが出来なくなる。一方、
付着量が多すぎると還元が困難となるほかに、塗料化時
の金属粉末の分散性が悪くなる。

上記の如く、焼結防止表面処理されたゲータイトあるい
はこれを空気中で加熱脱水処理して得られた酸化鉄等の
鉄系化合物、即ち被還元物を加熱還元する温度は、３０
０〜５００℃の範囲が好適である。これより還元温度が
低いと還元が不十分となり、高いと粒子の焼結が生じる
ようになり、保磁力が低下する。

還元後の鉄粉はトルエン等の有機溶媒に浸漬して、空気
を吹き込み徐酸化後空気中に取り出すか、もしくは酸素
ガスを混入した窒素ガスを通気し、酸素ガス濃度を少し
ずつ高めながら徐酸化を行ない、空気中に取り出しても
良い。

この様にして得られた金属粉末は、Ｎ１、Ｇｏなどの鉄
以外の金属を任意成分として含有することのある、鉄を
主体とする金属粉末であって、鉄もしくは鉄を主体とす
る金属原子の全量に対し、ＣｅまたはＮｄ原子が０．１
〜５原子Ｌ　Ｂ原子が１〜２５原子χを含有している。

しかもこれは、場合により必要とされたときは、更にＮ
８、Ｃａ、Ｓｒ、８ａ等の■ａ族元素の少なくとも１種
を併せて包含している。そしてこの金属粉末は、その粉
末粒子の平均長軸径が０．０８〜０．５μｍ１平均短軸
系が０．０１〜０．０４μ閑、平均軸比が４〜２０であ
り、保磁力１９０００ｅ以上、飽和磁化量１００ｅｍｕ
／ｇ以上という超高保磁力の磁気特性を有するものであ
る。

本発明のこの超高保磁力金属粉末は、常法に従って、例
えばポリウレタン樹脂や塩ビー酢ビ共重合体等のバイン
ダー成分中に、要すれば各種溶剤の存在下に、分散する
ことにより塗料化することができる。更にその塗料を、
常法により、例えばポリエチレンテレフタレートフィル
ムの如き非磁性支持体上に塗膜化することにより、超高
保磁力の磁性層を有する磁気記録媒体が得られる。そし
てこの様な磁気記録媒体は、保磁力１９００　Ｑｅ以上
、飽和磁束密度２５００ＧａｕＳＳ以上の磁気特性を有
する。

〈発明の効果〉 以上の如く、本発明の超高保磁力金属粉末は、その製造
法が汎用の金属磁性粉製造法即ち気相還元法で製造でき
るという、工業的メリットをもち、かつ材料的には必ず
しもコバルトを用いなくても鉄のみでも済むというメリ
ットをもつ、性能的には、保磁力＋９０００ａ以上のす
ぐれた磁気特性を示すだけでなく、塗料分散性にすぐれ
ているので種々の超高保磁力磁気記録媒体の製造が可能
であり、非磁性支持体上にバインダー成分と共に磁性層
を形成すると、保磁力１９０００ａ以上、飽和磁束密度
２５００Ｇａｕｓｓ以上の超高保磁力磁気記録媒体が得
られる。従って、高性能マスターテープが極めて安価に
提供できる。

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明の内容を更に
具体的に説明する。（尚、％は特に記載がない限り、重
量基準を意味する。） 実施例１ 平均の長さ０．２μ■、４０．０３μｍ、針状比的７の
ゲータイト（α−Ｆｅ００Ｈ）粒子の粉末３０ｇをとり
、これを１％の硝酸ネオジウム［：Ｎｄ（Ｎｏｗ）ｓ・
Ｈ２０］を溶かした硝酸ネオジウム水溶液３００ｍ１　
（硝酸ネオジウム３０／１１０Ｏｘ含有）に浸漬し、攪
拌機と超音波分散機をもちいて分散させた０次いで、酢
酸マグネシウム［Ｍｇ（Ｃ）ｌｓｃＯｏ）＊・４Ｈ＊Ｏ
］がゲータイトに対してｙ％となるようにした酢酸マグ
ネシウム水溶液２０１（酢酸マグネシウム３０／１００
１ｇ含有）を加えて該粉末スラリーを攪拌した後、ホウ
酸をゲータイトに対して２％となるようにしたホウ酸水
溶液１３０＊Ｉ　（ホウ酸３０／１００　ｚ　ｇ含有）
を加えて該粉末スラリーを再び攪拌分散させた。その後
、この懸濁液にＩＮのカセイソーダ水溶液を滴下してｐ
Ｈを８とした後、濾別して固形公約３０％のウェットケ
ーキとし、次いで、このウェットケーキを空気中で約１
００℃で乾燥した。

次に、この乾燥ケーキを粉砕した後、２０ｇを取り、固
定床式管状還元炉に入れ、窒素ガスで空気を置換した後
、温度を上昇し４２０℃とした０次いで、窒素ガスを止
めて水素ガスを４１／ｍｉｎの流量で流通させ、６時間
還元を行なって金属鉄粉末とした。これを、室温に下げ
、再び窒業ガスで置換後、トルエン中に、２０時間漫潰
した。その後、この金属鉄粉を空気中で濾別乾燥を行な
って安定化した鉄粉を得た。

このようにして得た鉄粉の磁気特性をゲータイトに対す
る焼結防止表面処理剤の濃度（ｘ＋ｙ＋ｚ）に対して示
すと表１のようになる。ここで、磁気特性は東英工業社
製振動試料型磁力計を用いて最大測定磁界１０にＯｅに
て行なった。尚、測定サンプルの充填率は約１．２３／
ｃｍ”で行なった。表にみるように、硝酸ネオジウム５
ｗｔＸ／ケ゛−タイト付近で保磁力が最大となり、２１
５００ｅに達する。ホウ酸は添加量を増加していくと保
磁力が単調に増大するようになる。他方、酢酸マグネシ
ウムは小量の添加では保磁力にほとんど変化がみられな
いが、５ｗｔ罵を越えるようになると還元が進み飽和磁
化量が少し大きくなり、保磁力が減少するようになる。

ホウ酸一定量のところで硝酸ネオジウムを増加すると保
磁力が減少するが、ホウ酸量を増すどこの傾向が抑えら
れることがわかる。

実施例２ 実施例１において、硝酸ネオジウムの代わりに、硝酸セ
リウムを用いた以外は実施例１と同様にして鉄粉を製造
した。得られた鉄粉の磁気特性を表２に示すが、ホウ酸
添加量もしくは硝酸セリウムの添加量の変化に対して、
実施例１の硝酸ネオジウムの場合と同様の保磁力の大き
さと変化を示すことがわかる。

実施例３ 実施例１と同様の操作方法で、ＮｄまたはＣｅの水溶性
塩、周期律表［Ｉａ族元素の水溶性塩、水溶性のホウ酸
化合物の種類と濃度を変えて種々の鉄粉を製造し、その
磁気特性を測定した。その結果をまとめて表３に示すが
、実施例１とほぼ同様の磁気特性を示しているのがわか
る。

実施例４ 実施例２において、硝酸セリウムの一部を他の３価の元
素の水溶性塩の１例としての硝酸アルミニウムで置換し
、かつ、ホウ酸添加量を２０ｗｔχ／Ｆｅ０ＯＨとした
以外は、実施例２と同様にして鉄粉を製造した。得られ
た鉄粉の磁気特性を表４に示すが、Ｃｅ添加量の増加と
ともに保磁力が増大していくのがわかる。

比較例１ 実施例１において、酢酸マグネシウムおよびホウ酸を用
いず、酢酸ネオジウムのみをゲータイト表面処理剤とし
て用いて、実施例１と同様な方法で鉄粉を製造した。得
られた鉄粉の磁気特性を表５に示すが、保磁力が１００
００ｅ以下に小さくなっている。電子顕微鏡観察の結果
、鉄粉粒子の焼結が大きく、針状性が非常に悪くなって
いた。

比較例２ 比較例１において、硝酸ネオジウムの代わりに、硝酸セ
リウムを用いた場合であるが、比較例１と同様の結果と
なっている。

比較例３ 実施例１において、ゲータイトの焼結防止表面処理剤と
して、ホウ酸のみを用いた場合であるが、保磁力が１５
００〜１６０００ｅと比較的大きく、ホウ酸の焼結防止
処理剤としての効果が大きいことを示Ｕている。

比較例４ 実施例１において、ゲータイトの焼結防止表面処理剤と
して硝酸マグネシウムとホウ酸を用いた場合である。比
較例３のホウ酸のみの場合より、保磁力が若干大きくな
る程度となっている。

比較例５ 実施例１において、硝酸ネオジウムの代わりに硝酸アル
ミニウムを用いた以外は実施例１と同様な方法で鉄粉を
製造した。得られた鉄粉の磁気特性は表５にみるように
、保磁力が１８０００ｅ付近の大きな値を示すが、硝酸
ネオジウムあるいは硝酸セリウムを用いた場合のように
、１９００　Ｑｅｆｔ越すに至らない。

比較例６ 実施例１において、ｌｉｇ酸ネオジウムの代わりに硝酸
クロムを用いた以外は実施例１と同様な方法で鉄粉を製
造した場合であるが、比較例５の硝酸アルミニウムを用
いた場合と同程度の保磁力を示している。

実施例５ 実施例１において、用いるゲータイト粒子のサイズを長
さ０．０６μ■から０．３μ南まで種々に変化させ、ま
た、焼結防止表面処理剤として、硝酸ネオジウム５ｉｒ
ｔ％、酢酸マグネシウム３ｗｔＬホウ酸２０ｗｔＸを用
いた以外は実施例１と同様な方法で種々の粒子サイズの
鉄粉を製造した。得られた鉄粉の平均粒子径、軸比、比
表面積および磁気特性を表６に示す０表にみるように、
鉄粉の長軸径が０．０６μ■、軸比４付近からＨｅが急
激に増加し、長軸径が０．０９μ購になると、Ｈｃが２
００００ｅを越えるようになる。長軸径０．１３〜０．
１５μ煽付近でＨｃは極大をとった後、粒子径の増大と
ともに減少の傾向を示す。Ｈｃが極大を示す粒子径は、
短軸径が２０ＯＡであることから、単磁区粒子の臨界寸
法となっていると考えられる。［ルポルスキー（Ｆ、Ｅ
、Ｌｕｂｏｒｓｋｙ）他、ジャーナル　オブ　アプライ
ド　フィツクス（Ｊ　Ａｐｐｌ　Ｐｈｙｓ）３１６ＢＳ
（１９６０）］ここで、注目すべきは、鉄粉のＢＥＴ法
で求めた比表面積が粒子サイズが小さいにもかかわらず
低い値を示すことである。これは次の比較例７で示す方
法で製造した鉄粉のＢＥＴ値と比較すると明瞭である。

電子顕微鏡観察の結果によると、これら鉄粒子では、粒
子内部の空孔が少なく粒子表面もなめらかとなっている
。

比較例７ 実施例５において、ゲータイト粒子の焼結防止表面処理
剤として硝酸アルミニウム５ｗｔＬ酢酸マグネシウム３
ｗｔＸ−ホウ酸５ｗｔχを用いた以外は実施例へと同様
な方法で、種々の粒子サイズの鉄粉を製造した。得られ
た鉄粉の平均粒子径、軸比、比表面積および１ｉ１％特
性を表６に示す、実施例５との比較で明らかなように、
同一粒子サイズでも比表面積は１０〜５ｍ”／ｇ大きく
、保磁力は最大＋６０００ｅと小さい。

実施例６ 実施例５で製造した鉄粉のうち、鉄粒子の長軸径０．１
μ観、０．１３μ讃、およＵｏ、２μ閘のものについて
、以下の処方で磁性塗料を製造した。即ち、鉄粉９ｇを
とり、ポリウレタン樹脂（Ｐａｎｄｅｘ−８、大日本イ
ンキ化学社商品名）　１．５ｇ、塩ビ・酢ビ共重合体（
Ｕ−５２８、ユニオンカーバイド社商品名）１．５ｇ、
メチルイソブチルケトンとトルエンのｌ；１混合１１３
９３およびレシチン０．２７ｇおよびガラスピーズ４０
ｇとを混合して東洋精機製ペイントシェーカーで４時間
分散して磁性塗料を製造した。この塗料を５０μ−間隙
のアプリケーターを用いてポリエステルフィルムに塗布
し、約４にＯｅの対極配向型磁石の中を通過させた後、
室温にて乾燥した０次いで、温度８０℃、線圧１００に
ｇ／ｃｍでカレンダリング処理を行なって磁性塗膜を得
た。得られた塗膜のカレンダー前（後）の光沢およびカ
レシダー後の磁気特性を表７に示す、ここで、光沢は村
上色彩技術研究所１１ＧＭＸ−２００型（入射角６０°
）を用いて測定した。磁気特性は鉄粉の場合と同様にＶ
ＳＭ磁力計を用いて最大印加磁界ＩＱＫＯｅにて測定し
た０表にみるように、本方法にて得た超高保磁力鉄粉は
塗料分散性と充填性が良く、高い光沢値と飽和磁束密度
８ｓおよび角型比を示す、また、保磁力の値も鉄粉のと
きよりもわずか低下するのみであり、十分高い値を保つ
ことがわかる。

比較１９４８ 実施例５において、用いた鉄粉を市販の８ｍｍＶＴＲ用
鉄粉に変えた以外は実施例５と同様にして磁性塗膜を作
製した。この結果を同じく表７に示すが、粒子サイズが
大きいにもかかわらずＢＥＴ値が大きく光沢およびｍ気
持性も実施例６に及ばないことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄もしくは鉄を主体とする金属の粉末であって、Ｃ
   ｅまたはＮｄを主体とする化合物並びにＢを主体とする
   化合物あるいはこれらの全ての化合物と更に周期律表I
   Iａ族元素の化合物とが付着された強磁性金属粉末にお
   いて、鉄もしくは鉄を主体とする金属原子の全量に対し
   、ＣｅまたはＮｄ原子が０．１〜５原子％、Ｂ原子が１
   〜２５原子％であり、粉末粒子の平均長軸径が０．０６
   〜０．５μｍ、平均短軸径が０．０１〜０．０４μｍ平
   均軸比が４〜２０であり、 磁気特性が保磁力１９００Ｏｅ以上、飽和磁化量１００
   ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とする、 超高保磁力金属粉末。 ２、鉄もしくは鉄を主体とする金属の酸化物または水和
   酸化物の粒子表面に、ＣｅまたはＮｄを主体とする化合
   物並びにホウ酸化物もしくは過ホウ酸化物あるいはこれ
   らの全ての化合物と更に周期律表IIａ族元素の化合物と
   を付着し、次いで還元性ガス中でそれを還元して強磁性
   金属粉末を製造する方法において、 前記鉄系化合物粒子の平均長軸径が０．０８〜０．４μ
   ｍ平均短軸径０．０１〜０．０６μｍ、平均軸比が３〜
   ２０であり、前記鉄系化合物に対してＣｅまたはＮｄを
   主体とする化合物が１〜２０ｗｔ％、ホウ素系化合物が
   １〜３０ｗｔ％であることを特徴とする、 鉄もしくは鉄を主体とする金属原子の全量に対し、Ｃｅ
   またはＮｄ原子が０．１〜５原子％、Ｂ原子が１〜２５
   原子％であり、金属粉末粒子の平均長軸径が０．０９〜
   ０．２μｍ、平均短軸径が０．０１〜０．０４μｍ、平
   均軸比が４〜２０であり、磁気特性が保磁力１９００Ｏ
   ｅ以上、飽和磁化量１００ｅｍｕ／ｇ以上の超高保磁力
   金属粉末の製造方法。 ３、非磁性支持体上に、鉄もしくは鉄を主体とする強磁
   性金属粉末とバイターを主成分とする磁性層を設けた磁
   気記録媒体において、 前記強磁性金属粉末が、鉄もしくは鉄を主体とする金属
   原子の全量に対し、ＣｅまたはＮｄ原子の０．１〜５原
   子％、Ｂ原子１〜２５原子％の割合のＣｅまたはＮｄと
   Ｂの化合物とを、あるいはそれらと更に周期表IIａ族元
   素の化合物とを付着保持しており、粉末粒子の平均長軸
   径０．０９〜０．２μｍ、平均短軸径０．０１〜０．０
   ４μｍ、平均軸比４〜２０、保磁力１９００Ｏｅ以上、
   飽和磁化量１００ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とす
   る、磁気記録媒体。