JPS63260110A

JPS63260110A - 磁気記録用磁性粉

Info

Publication number: JPS63260110A
Application number: JP62094808A
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（σ３）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、フラックス法、水熱合成法、ガラス結晶化法など種
々の方法が知４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６０ｅ＋ｓｕ／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。

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（鋭意検討した結果、磁性粉を特定
の金属元素で構成す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。

（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Ｚｎ
。

Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ｍｎ、　Ｃｄ、及びＭｇ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、　
Ｓｎ＋　Ｇｅｔ及びＬａ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、ｒ及びｇは
それぞれＦｅ、　Ｃｏ、　Ｓｉ、　Ｍｌ　、　Ｍｌ、　
Ｍｌ及び０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、ｆは０．０５〜２及びａ＋ｂ＋ｅ＋ｆは１
６〜２０の値をとり、ｇ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０．０１〜０．１５μ−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．　ＯｌＣは０．２〜０．９、ｄは０．８
５〜１．２、ｅは０．０５〜６．０及びｆは０．１〜１
．９５の値をとり、ｇは他の元素の原子価を満足する酸
素の原子数である０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。例えばＮａＯＨ＋ＮａｔＣＯｓ、　ＮａＨＣ
Ｏｓ、　ＫＯＨ＋　ＫｘＣＯ３，ＮＨ４ｏｎ、　（ＮＨ
ｔ）ｚｃＯ３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ック
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（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、水溶性フラックスを水また
は酸水溶液で洗浄決別し、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
存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Ｄａ−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　
（振動試料型磁力計）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　ＩＢａＣｊ！　ｚ　・２１１ｚ０　０．３８モル、ＣｏＣ
ＩＩ　ｚ　・６ＨｚＯＯ，４４９モル、Ｃｕ（ＮＯｓ）
　ｚ　・３１１！０　０．４１５モル、Ｌａ（ＮＯｉ）
ｓ・６Ｈｔ０　０．１３８モル及びＦｅＣＩｔ　ｓ　・
６Ｈｚ０５．３５５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、ＮａｚＣ
Ｏｓ　５．０９モル及びＮａｇＳｉＯｓ　１９Ｈｚ０　
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
を炉別し充分水洗した後１５０℃で乾燥し、８９０℃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＋、Ｉｐｅｌｌ　５ｃｏｏ、　５ｃ
ｕｄ、　ｚＬａｏ、　４ｓｉｏ、　ａで示される。この
微粒子粉末は平均粒径０．０８μ−の板状であり、保磁
力は８６００ｅ　、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　１メタケイ酸ナトリウム及び硝酸ランタンを除いた他は、
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、Ｂａ１１Ｆａｔｓ、
　ＢＣｏｌ、５ｃｕ１．　ｔ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２２
７８０ｅＳ飽和磁化は３７ｅｍｕ／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茸”２ＬＯ０，３８モル、ＣｏＣｌ　ｚ　・６
ＨｇＯ０，２７６モル、ＣａＣｊ！意・２％Ｈ！ＯＯ，
４８４モル、ＳｎＣｌ　ｔ　’　２ＨｍＯ０，２０７モ
ル、及びＦｅＣｌ　ｓ　・６１１ｚＯ５，２８５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Ｎａ０４１４００ｇを加え、充分に混合した後、水分
を蒸発乾固せしめ、これを８８０℃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くなる
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、Ｂａ、　＋Ｆｅ＋ｓ、　３ＣＯ
ｏ、　ａｃｄ＋、　ａＳｎａ、　ａｓｉｏ、　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７７５０ｅ。

飽和磁化は６２ｅｓｕ／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　２メタケイ酸ナトリウム及び塩化すず（ＩＩ）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Ｈａ−フェライトは、Ｂａｔ、　ｌＦ
ｅ１　％、　３ＣＯ１１，５ｃａｎ、　４で示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．３１１１ａ＋の板状で
あり、保磁力は１３６７０ｅＳ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　３〜１９Ｍ１成分、Ｍｌ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！ｌ成分原料は塩化物を使用し、
Ｍ１成分の原料は、Ｎｉ、　Ｃｕ。

Ｍｎ、は硝酸化合物を使用し、その他の成分は塩化物を
使用し、Ｍｌ成分の原料としては、Ｚｒ及びＬａは硝酸
化合物を使用し、Ｓｎ及びＧｅは塩化物を使用した。

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　２０〜２３Ｍｌ［成分、Ｍｌ成分、組成比及び融剤を変えた他は、
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、なお、Ｍｌ成分及びＭ！ｌ成分原料
は実施例３〜１９と同様のものを使用した。

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。

Claims

【特許請求の範囲】１）一般組成式Ｆｅ＿ａＣｏ＿ｂＳｉ＿ｃＭ＾Ｉ＿ｄＭ＾Ｉ＾Ｉ＿ｅＭ
＾Ｉ＾Ｉ＾Ｉ＿ｆＯ＿ｇ（式中Ｍ＾ＩはＢａ、Ｂｒ、Ｃ
ａ、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Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｄ
、及びＭｇ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＾ＩはＺｒ、Ｓｎ、Ｇｅ、及びＬａ
から選択される少なくとも一種の金属を表わし、ａ、ｂ
、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、及びｇはそれぞれ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓ
ｉ、Ｍ＾Ｉ、Ｍ＾Ｉ＾Ｉ、Ｍ＾Ｉ＾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、ｆは
０．０５〜２及びａ＋ｂ＋ｅ＋ｆは１６〜２０の値をと
り、ｇ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。