JPS63260109A

JPS63260109A - 磁気記録用磁性粉

Info

Publication number: JPS63260109A
Application number: JP62094807A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Yamamoto; 陽久山本; Tatsuo Kinebuchi; 杵渕　達夫
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。

ところで、六方晶系の一軸磁化異方性を有するフェライ
ト、例えばバリウムフェライトは、上記垂直磁気記録方
式に適した磁性粉であることが知られており、保持力（
Ｈｃ）が適当な値（２００〜２００００ｅ）で、飽和磁
化（σ、）ができるだけ高く、粒子が小さく均一で、粒
子の凝集、焼結などがなく、分散性のよいものが望まれ
ている。

従来バリウムフェライトの製造法としては、例えば共沈
法、フラツクス性、水熱合成法、ガラス結晶化法など種
々の方法が知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来から知られているこのような方法で
製造される磁気記録用六方晶系フェライト磁性粉では、
飽和磁化を６０ｅｍｕ／ｇ以上とすることは困難で、磁
気記録用に満足すべき飽和磁化を有する磁性粉の開発が
望まれている。また、垂直磁気記録に供せられる磁性粉
の粒子は、テープやディスク等の記録体にした時の表面
°性、再生出力、Ｓ／Ｎ比等に直接影響を及ぼすため、
平均粒径は超常磁性とはならない程度（０，０１μｍ以
下）において小さく、且つそろっていることが重要であ
るが、これらの点に関しても、未だ満足すべき磁性粉は
得られておらず、改善が要望されている。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、従来のこの様な欠点のない垂直磁気記録
用磁性粉を開発すべく鋭意検討した結果、フェライト構
成金属元素としてＳｉ等の特定の金属元素を加えること
により前記の欠点が改善されることを見出し、本発明を
完成するに至った。

すなわち、本発明により、一般組成式％式％（ここでＭｌ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、ＭｌはＺｒ
。

Ｖ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｗ、　Ｉｎ、　ＡＩ、　Ｓｎ、
　Ｓｂ、　　Ｐ、　Ｌａ、　Ｃｅ。

Ｎ（Ｌ　Ｓｍ及びＴｉ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、
　ＭＩ＋　ＭＩ＋及びＯの原子数であり、°ａは１３〜
１８、ｂはＯ〜３、Ｃは０．１〜１゜５、ｄは０．８〜
１．５、ｅは０．０１〜８、及びａ＋ｂ＋ｓは１６〜２
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。

本発明によれば、飽和磁化が常温で６０ｅｍｕ／ｇ以上
と大きく、保磁力は組成により１００〜２００００ｅま
で自由に制御でき、平均粒子径は０．０１〜０．１５μ
ｍであり、粒径分布がシャープである等、従来にない大
きな特徴を有する。

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
囲外では磁気記録用磁性粉に適した保磁力や飽和磁化及
び平均粒子径０．０１〜０．１５μｍ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１３〜１８、ｂは
０．０５〜２．０、Ｃは０．２〜０．９、ｄは０．８５
〜１．２、ｅは０．０５〜６．０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。本発明の
磁性粉は、製造方法あるい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
されたものとなる。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０例えばＮａＯＨ＋ＮａｚＣＯｓ、　ＮａＨＣ
Ｏ３，ＫＯＨ，ＫｚＣＯｚ、　Ｎ１（４０Ｈ，（ＮＬ）
ｚｃＯｓ等が用いられ、特に水酸化物と炭酸塩の併用が
貫用される。

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
生せしめる。得られた共沈物は、水洗した後炉別する。

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ｌＯ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、共沈フラックス
法による場合には、水洗された共沈物に水溶性フランク
ス（例えば塩化ナトリウムや塩化カリウム等のハロゲン
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ｌＯ分
〜３０時間高温焼成した後、水溶性フラックスを水また
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）本発明の磁性粉は、主として六方晶Ｃ面に磁化容易軸を
有する板状粒子より成っており、また従来のマグネトブ
ランバイト型のＢａ−フェライト磁性粉に比して飽和磁
化が大きい特徴を有しており、垂直磁気記録用磁性材料
として好適である。飽和磁化が従来のＢａ−フェライト
より大きい理由は未だ不明であるが、Ｘ−縞解析等から
従来のＢａ−フェライトとは異なる結晶構造、例えば結
晶表面の相違、結晶内部の部分的相違、あるいは結晶構
造そのものの相違等に由来するものと推察される。

（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　
（振動試料型磁力針）を用い、最大印加磁場１０　ＫＯ
ｅで行った。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実験式は、原料調製時の
各金属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　ｌＢａＣｆ　！　・２Ｈ！０　０．３８モル、ＣｏＣ１ｔ
　’　６Ｌ００．４８４モル、５ｓ（ＮＯｓ）３・６Ｈ
！００．３８モル及びＦｅＣ１ｓ　’　６Ｈ！０　５．
３５５モルを１０１の蒸留水にこの順に溶解し、これを
Ａ液とした。ＮａＯＨ１９モル、ＮａｔＣＯｚ　５．０
９モル及びＮａｚＳｉＯｓ’９１（ｔｏ　　０．２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決別し充
分水洗した後１５０℃で乾燥し、８８０℃で１．５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、Ｂａ、　＋Ｐｅ
＋　ｓ、　５ｃｏｌ、　４ｓｓ＋、　ｌ５ｉｏ、　ａで
示される。この微粒子粉末は平均粒径０．０８μｍの板
状であり、保磁力は６３００ｅＳ飽和磁化は６３ｅ＋ｓ
ｕ／ｇであった。

また、粒径はよ（そろっており、磁気記録用磁性粉とし
て適するものであった。

比較例　１メタケイ酸ナトリウムを除いた他は、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５ｃａｒ、　１ｐｅｌｓ、
　ｓｃＯ＋、　ａｓｌｌｔ、　ｒで示される。この微粒
子粉末は平均粒径０．３３μ−の板状であり、保磁力は
９９７０ｅ、飽和磁化は４０ｅｍｕ／ｇであった。また
、粒径は非常にふぞろいでバラバラであった。

実施例　２ＢａＣｊ’　ｔ　・２Ｈｚ０　０．３８モ゛ル、ＣｏＣ
ｊ！　ｚ　・６ＨｔＯ０，４１５モル、Ｌａ（Ｎｏｗ）
ｓ・６Ｈｚ０　０．２７６モル、及びＦｅＣＩｔｚ・６
Ｈｚ０　５．５２７モルを一１０Ｊの蒸留水にこの順に
溶解し、これをＡ液とした他は実施例１と全く同様の方
法で得られた共沈物を炉別し水洗して得られたケーキ状
の共沈物スラリーに融剤としてＮａＣＪ！４００ｇを加
え、充分に混合した後、水分を蒸発乾固せしめ、これを
８９０℃で１．５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（なるまで洗浄した後、濾過、乾
燥を行った。こうして得られたＢａ−フェライトは、Ｂ
ａ１．＋Ｆｅｔ　＆ｌｌ　＠Ｃｏｔ、　＝Ｌａ、　５ｓ
ｉｏ、　ａで示される・この微粒子粉末は平均粒径０．
０９μ−の板状であり、保磁力は７２３０ｅ、飽和磁化
は６３ｅｍｕ／ｇであった。また粒径はよくそろってお
り、磁気記録用磁性粉として適するものであった。

比較例　２メタケイ酸ナトリウムを除いた他は、実施例２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、Ｂａ＋、　＋Ｆｅ＋　６
．　ｌＩｃ０１．　ｚＬａｏ、　１で示される。この微
粒子粉末は、平均粒径０．３１μｍの板状であり、保磁
力は１０１７０ｅ、飽和磁化は３９ｅｍｕ／ｇであった
。また、粒径は非常にふぞろいでバラバラであった。

実施例　３〜２６１ｙｌＩ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１に示す磁性粉を調製
した。なお、Ｍ！酸成分原料は塩化物を使用し、Ｍ１成
分の原料としては、Ｓｎ、　Ｓｂ、及びＴｉは塩化物を
、Ｍｏ、　Ｗ、　　Ｐ、及び■はアンモニウム塩を、そ
の他の成分は硝酸塩を使用した。　Ｍｏ。

Ｗ、Ｐ、及びＶの原料化合物は、アルカリ水溶液中に溶
解した。また、表１に示した実施例はいずれも粒径がそ
ろっており、磁気記録用磁性粉として適するものであっ
た。

実施例　２７〜３０Ｍ１成分、組成比及び融剤を羨えた他は、実施例２と全
く同様の方法によって磁性粉を調製した。

結果を表２に示す。また表２に示した実施例はいずれも
粒径がそろっており、磁気記録用磁性粉として適するも
のであった。なお、Ｍｌ！成分の原料はいずれも、実施
例３〜２６と同様のものを使用した。

Claims

【特許請求の範囲】１）一般組成式Ｆｅ＿ａＣｏ＿ｂＳｉ＿ｃＭ＾Ｉ＿ｄＭ＾Ｉ＾Ｉ＿ｅＯ
＿ｆ（式中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Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｉ及びＴｉ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１３〜１８、ｂ
は０〜３、ｃは０．１〜１．５、ｄは０．８〜１．５、
ｅは０．０１〜８、及びａ＋ｂ＋ｅは１６〜２０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。