JPS63260105A

JPS63260105A - 磁気記録用磁性粉

Info

Publication number: JPS63260105A
Application number: JP62094803A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Yamamoto; 陽久山本; Kozo Mitani; 幸三三谷
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1988-10-27

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粉に関し、更に詳しくは、高密
度磁気記録媒体用に適する微細な粒子からなる六方晶系
フェライト磁性粉に関するものである。

（従来の技術）近年、磁気記録に対する高密度化の要求に伴い磁気記録
媒体の厚味方向に磁界を記録する垂直磁気記録方式が注
目されている。このような垂直磁気記録方式において使
用される磁性材料は記録媒体表面に垂直な方向に磁化容
易軸を有することが必要である。

六方晶系で一軸磁化異方性を有するフェライト、例えば
Ｂａフェライト（ＢａＰｅ＋ｇＯ＋ｖ）は六角板状の結
晶であって、板面に垂直な方向に磁化容易軸を有してお
り、塗布膜タイプの垂直磁気記録用磁性材料として上記
の要件を満足するものである。該磁性材料としては適度
な保磁力（ＩＣ％通常２００〜２００００ｅ程度）とで
きるだけ大きな飽和磁化（σ８、少くとも４０ｅｍｕ／
ｇ以上）を有している事、及び磁性粉の平均粒子径は記
録波長の関係から０．３μｍ以下であり、かつ超常磁性
の関係から０．０１μｍ以上の範囲であることが必要で
ある。

この範囲では平均粒子径はノイズの関係から小さい方が
好ましく、さらに０．１μｍ以下であることが好ましい
。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、Ｂａ−フェライトは保磁力が５００００ｅ以
上であり、このままでは磁気記録用磁性材料としては大
きすぎるので、Ｆｅの一部を他の各種金属で置換して、
保磁力を低下させる方法が提案されている（例えば特開
昭６１−４０８２３号公報など）。

しかしながら、公知のＦｅの一部を他の各種金属で置換
しただけの磁性粉は、平均粒径が０．１μｍ以上と比較
的大きく垂直磁気記録用磁性粉としてはまだ不充分であ
る。また、バリウムフェライトの製造にはガラス結晶化
法、水熱合成法あるいは共沈法などが用いられているが
、共沈法は、保磁力制御やその他の目的で少量添加され
る各種金属との混合が非常に良いため均一なフェライト
が得られること、共沈物が微結晶粉末であるので比較的
低温でフェライト化し得ることなど多くの長所を有して
いる。しかしながら、一般に、共沈法で得られる磁性粉
は、粒径は最小でも、０．１５μｍと大きく　（特開昭
６１−１７４１１８号公報参照）、凝集した状態の粉末
が生成しやすく、粒径が０．５μｍ位のものが含まれて
おり形状の均一性も低く　（特開昭５８−２２２３号公
報参照）、共沈法による磁気記録用に満足できる磁性粉
は未だ得られていない。

本発明者等は、この様な背景に鑑み、従来にも増して平
均粒径の小さい垂直磁気記録用磁性粉を開発すべく鋭意
検討した結果、本発明において新たな磁性粉を開発する
に到った。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明により、一般組成式％式％（ここでＭＩはＢａ、　Ｓｒ、　Ｃａ及びｐｂから選択
される少なくとも一種の金属元素を表わし、ＭｌｌはＬ
ａ。

Ｖ、　Ｍｎ＋　Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ｚｎ、　Ｇｅ及びｓｂ
から選択される少なくとも一種の金属元素を表わし、ａ
、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅ及びｆはそれぞれＦｅ、　Ｃｏ＋　Ｓｉ＋　Ｍｌ
　、　ＭＩ［及び０の原子数であり、ａは８〜工２、ｂ
は０．０１〜３．０、Ｃは０．０５〜２．０、ｄは０．
５〜３．０及びｅは０．Ｏ１〜３．０の値をとり、ｆは
他の元素の原子価を満足する酸素の原子数を表わす、）
で表わされることを特徴とする磁気記録用磁性粉が提供
される。

本発明においては、磁性粉の各成分元素の原子数ａ　”
−ｅが上記の数値範囲内にあることが必要で、この範囲
外では平均粒子径が０．１μｍ以上となるばかりでなく
磁気記録用磁性粉に適した保磁力や飽和磁化を持った磁
性粉は得られ難い。

好ましい磁性粉の各成分割合は、ａは８〜１２、ｂは０
．０２〜２．４、Ｃは０．１〜１．０．ｂは０．８〜２
．０及びｅは０．０２〜２．４の値をとり、ｆは他の元
素の原子価を満足する酸素の原子数である。本発明の磁
性粉は、製造条件などによっては得られる磁性粉粒子の
結晶がかならずしも正常な六角板状を呈していない粒子
が混在している場合もあるが、該原子数が本発明の範囲
内であれば、本発明の目的を充分に達成することができ
る。

本発明の磁性粉は平均粒径が０．１μｍ以下で、かつ磁
気記録用磁性粉として要求される所定の保磁力及び飽和
磁化を有している。

本発明の磁性粉はガラス結晶化法、水熱合成法によって
も製造することができるが、共沈法もしくは共沈フラッ
クス法により製造すると粒径及び磁気特性が著しく改善
されるものとなる。以下に共沈法による本発明磁性粉の
製造について説明する。

本発明の磁性粉を構成する各金属元素の原料化合物とし
ては酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、アンモニウム
塩、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、有機酸塩、ハロゲン化物
、アルカリ金属塩等の塩類、遊離酸、酸無水物、縮合酸
等を挙げることができる。特に水溶性化合物が好ましい
。各金属元素の原料化合物は、各金属元素の原子数が前
記の各値となる様に水に混合溶解される。また、アルカ
リ水溶液に混合溶解した方が都合がよい場合には、後述
のアルカリ水溶液中に混合溶解される。

一方アルカリ水溶液に用いるアルカリ成分としては、水
溶性のものであれば特に限定されず、アルカリ金属の水
酸化物や炭酸塩、アンモニア、炭酸アンモニウム等が挙
げられる。例えばＮａ０１１゜ＮａｚＣＯｓ、　ＮａＨ
ＣＯ３，にＯＨ，ＫｚＣＯ＋、　ＮＨ４０Ｈ９（ＮＨ４
）　ｔｃＯｓ等が用いられ、特に水酸化物と炭酸塩の併
用が賞月される。

しかして、上記金属イオン水溶液とアルカリ水溶液とを
混合し、ｐＨ５以上、好ましくはｐＨ８以上で共沈物を
生ぜしめる。得られた共沈物は、水洗した後決別する。

この様にして得られたケーキ状ないしスラリー状の共沈
物は、共沈法による場合には、これを乾燥後、６００〜
１１００℃で１０分〜３０時間高温焼成して該当する六
方晶系フェライト磁性粉を得る。また、共沈フラツクス
性による場合には、水洗された共沈物に水溶性フラツク
ス（例えば塩化ナトリウムや塩化カリウム等のハロゲレ
化アルカリ金属塩、塩化バリウムや塩化ストロンチウム
等のハロゲン化アルカリ土類金属塩、硫酸ナトリウム、
硫酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、及びこ
れ等の混合物等が通常使用される）を適当量加えて、あ
るいは、金属イオン水溶液とアルカリ水溶液との混合物
から得られる共沈物を水洗することなくそのまま水分を
蒸発させてこれを乾燥後、６００〜１１００℃で１０分
〜３０時間高温焼成した後、水溶性フラッフ不を水また
は酸水溶液で洗浄炉別し、必要に応じ、更に水洗した後
、乾燥して該当する六方晶系フェライト磁性粉を得る。

（発明の効果）本発明に係る磁性粉は六方晶Ｃ面に磁化容易軸を有する
板状粒子であり、平均粒径が００１８ｍ以下と小さいば
かりでなく、粒径もととのっており、しかも、磁気記録
用に要求される保磁力、飽和磁化を有するので、垂直磁
気記録用磁性材料として好適である。

（実施例）以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。なお実施例中の保磁力及び飽和磁化はＶＳＭ　（振
動磁気測定装置）を用い、最大印加磁場１０　ｋｏｅ、
測定温度２８℃で測定した。平均粒子径は、透過型電子
顕微鏡で得られた写真から４００個の粒子の最大直径を
測定し算術平均により算出した。

また、実施例中に示す磁性粉の組成式は、原料調製時の
各元素の原子比を用いている。磁性粉成分中の酸素の表
示については、簡略化のため省略した。

実施例ｌＢａＣ１ｔ　’　２１１ｚ０　０．５５モル、ＣｏＣｌ
　ｇ　・６ＨｔＯＯ３２５モル、Ｍｎ（ＮＯ３）ｚ・６
８ｚ０　０．４５モル及びＦｅＣｌ　３　・６１１ｚＯ
５，３モルをｌ（ｌの蒸留水にこの順に溶解し、これを
Ａ液とした。ＮａＯＨ１７，５モル、ＮａｚＣＯｉ　　
４．７２モル及びＮａｚＳｉＯｚ”９ＨｔＯＯ，２５モ
ルを１５１の室温の蒸留水に溶解し、これをＢ液とした
。５０℃に熱したＡ液にＢ液を徐々に加えた後、５０℃
で１６時間攪拌した。こうして得られた共沈物を炉別し
充分水洗した後１５０℃で乾燥し、９００℃で２時間電
気炉で焼成した。こうして得られたＢａ−フェライトはＢａ１１Ｆｅｌ　Ｇ、　＆ＣＯ６，ｓＭｎｏ、　、ｓｔ
ｏ、ｓで示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．０６７μｍの板状であ
り、保磁力は６２３０ｅ、飽和磁化は５５．１ｅｖｇｕ
／ｇであった。

比較例１硝酸マンガンを除いた他は実施例１と全く同様の方法で
Ｂａ−フェライトを製造した。得られたＢａ−フェライ
トはＢａｔ、　ＩＦｅ＋ｏ、　１ｃＯｏ、　５ｓｉｏ、
　ｓで示される。

この微粒子粉末は平均粒径０．２４μ簡の板状であり、
Ｈｃは１０２，００ｅ　、σ、は４３．１　　ｅｍｕ／
ｇであった。

実施例２ＢａＣ１ｔ　・２Ｈｔ８　０．５５モル、ＣｏＣｌ　ｔ
　・６８ｔＯＯ０４５モル、Ｌａ（ＮＯｘ）ｓ”６Ｈｚ
０　０．２５モル及びＦｅＣＩＩ　！　”　６１１ｔＯ
５，３モルを１（ｌの蒸留水にこの順に溶解し、これを
Ａ液とした。ＮａＯＨ１７，５モル、ＮａｔＣＯｓ　４
．７２モル、及びＮａ＊５ｉＯｓ’９ＨｚＯＯ，２モル
を１５１１の室温の蒸留水に溶解し、これをＢ液とした
。５０℃に熱したＡ液にＢ液を徐々に加えた後、５０℃
で１６時間攪拌した。こうして得られた共沈物を決別し
水洗して得られたケーキ状の共沈物スラリーにフラック
スとしてＮａＣｌ１４００、ｇを加え、充分に混合した
後水分を蒸発乾固せしめ、これを８４０℃で２．５時間
電気炉で焼成した。

この焼成物を水を用いて可溶物がなくなるまで洗浄した
後、炉別、乾燥した。こうして得られたＢａ−フェライ
トは−Ｂａ１．　＋Ｆｅｔａ、　ａＣｏａ、　ｖＬａｏ
、　５Ｓｉｏ、　ａで示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．０７０μ閣の板状であ
り、Ｈｃは６５３０ｅ、σ、は５５．９　ｅｍｕ／ｇで
あった。

実施例３〜６Ｍ！［成分、組成比、フラツクスの種類及び量を変えた
他は実施例２と全く同様の方法で表−１に示すＢａ−フ
ェライトを製造した。

実施例１〜６の結果から、本発明に係る磁性粉は、０．
１μｍ以下の平均粒径を有する磁性粉が得られることが
わかる。

実施例７〜２５Ｍ１成分Ｍｌ成分及び組成比を変えた他は、実施例２と
全く同様の方法によって表−２に示す磁性粉を調製した
。なお、Ｍｌ成分の原料は塩化物を使用し、■はアンモ
ニウム塩を使用し、Ｚｎ、　Ｇｅ。

及びｓｂは塩化物を使用し、その他の成分は硝酸塩を使
用した。■の原料化合物は、アルカリ水溶液中に溶解し
た。

Claims

【特許請求の範囲】一般組成式Ｆｅ＿ａＣｏ＿ｂＳｉ＿ｃＭ＾Ｉ＿ｄＭ＾Ｉ＾Ｉ＿ｅＯ
＿ｆ（ここでＭ＾ＩはＢａ、Ｂｒ、Ｃａ及びＰｂから選
択される少なくとも一種の金属元素を表わし、Ｍ＾Ｉ＾
ＩはＬａ、Ｖ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ及びＳｂ
から選択される少なくとも一種の金属元素を表わし、ａ
、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれＦｅ、Ｃｏ、Ｓｉ、
Ｍ＾Ｉ、Ｍ＾Ｉ＾Ｉ及びＯの原子数であり、ａは８〜１
２、ｂは０．０１〜３．０、ｃは０．０５〜２．０、ｄ
は０．５〜３．０及びｅは０．０１〜３．０の値をとり
、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素の原子数である
、）で表わされる磁気記録用磁性粉。