JPS63274115A - 六方晶系フェライト磁性粉末 - 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、塗布型の垂直磁気記録媒体等、高密度磁気記
録媒体の磁性粉末として使用される六方晶系フェライト
磁性粉末に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、六方晶系フェライト磁性粉末の表面をスズ酸
アニオンによって表面処理することにより、 特に表面物性の改善を図り、例えば磁性塗料に調製した
隙の溶媒の劣化を防止しようとするものである。

〔従来の技術〕

垂直磁気記録方式の記録再生装置において使用される磁
気記録媒体に関しては、例えばＣｏ−Ｃｒ等の金属材料
を真空蒸着法やスパッタリング法等によりベースフィル
ム上に直接被着して磁性層とした。いわゆる金属薄膜型
の磁気記録媒体の研究が盛んである。しかしながら、こ
の金属薄膜型の磁気記録媒体は、走行耐久性や生産効率
の点等で実用上の問題を残しており、このため一方では
塗布方式により製造できる塗布型の垂直磁気記録媒体が
検討されている。

例えば、六方晶系フェライト磁性粉末を用いた塗布型の
磁気記録媒体は、従来の針状の磁性粉末を用いた磁気記
録媒体と異なり、短波長記録用。

垂直磁気記録用の磁気記録媒体として期待が持たれてい
る。

上記六方晶系フェライト磁性粉末を用いた磁気記録媒体
の製法は、従来の塗布型磁気記録媒体の製法と本質的に
同じで、磁性粉末と樹脂バインダ。

溶剤とを主体とする磁性塗料を調製し、これをベースフ
ィルム上に塗布・乾燥して作成される。

この場合、従来より六方晶系フェライ）１性粉末の分散
性の悪さが問題視され、例えば特開昭５７−５６９０４
号公報には、六方晶系フェライト粒子表面にＳｉＯ□を
付着させ、前記分散性の改善を図ることが開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述の六方晶系フェライト磁性粉末を磁性塗
料に調製する際には、分散性ばかりでなくその表面物性
も重要な要素となり、特に溶媒と六方晶系フェライト磁
性粉末との相互作用が問題となる０例えば、磁性塗料を
調製する際の溶媒としては、樹脂バインダの良溶媒であ
るケトン系溶媒（アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）が広く用い
られているが、六方晶系フェライト磁性粉末を磁性粉末
とした場合、溶媒の劣化が認められ、磁性層を乾燥した
後にも残留成分があることが判明した。

しかしながら、従来は前述の如き分散性に関する検討が
主で、かかる溶媒の劣化を招来する六方晶系フェライト
磁性粉末の表面物性に関しては殆ど解明されていないの
が実情である。

そこで本発明は、このような実情に鑑みて提案されたも
のであって、表面物性を改善し、溶媒との相互作用の少
ない六方晶系フェライト磁性粉末を提供することを目的
とし、これによって磁性塗料の溶媒の安定化を図ること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、六方晶系フェライＨａ性粉末とケトン系
溶媒との相互作用に関して精査検討を重ねた結果、六方
晶系フェライト磁性粉末の表面が塩基性不均一触媒とし
て働き、残留溶剤として挙動する高分子な化合物を生成
させることを見出した。本発明の六方晶系フェライト磁
性粉末は、かかる知見に基づいて完成されたものであっ
て、スズ酸アニオンにより表面処理されたことを特徴と
するものである。

本発明が適用される六方晶系フェライト磁性粉末は、一
般式ＭＯ・ｎ（Ｆｅ２０３）　（但し、式中ＨはＢａ、
Ｓｒ。

Ｃａのうち少なくとも一種を表し、またｎ＝５〜６であ
る。〕で表される六方晶系フェライトの微粒子を主体と
するものである。この場合、抗磁力を制御するために、
Ｇｏ、　Ｔｓ　＋　Ｎ　ｉ＋　Ｍｎ＋　Ｃｕ、　Ｚｎ＋
　Ｉｎ　＋　Ｇｅ、　Ｎｂのうち少なくとも一種を添加
し、上記六方晶系フェライトのＦｅの一部をこれら元素
で置き換えてもよい。例えば−がＢａであるＢａフェラ
イトにおいて、上記元素によりＦｅの一部を置き換えた
場合には、その組成は一般式ＢａＯ・ｎ（Ｆｅ＋−５Ｘ
Ｊｔｏｓ　（但し、式中のＸは、Ｃｏ＋Ｔｔ、ＮｔＪｎ
、Ｃｕ、Ｚｎ＋　Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｂのうち少なくとも一
種を表し、瀞は０−０−２、ｎは５〜６である。〕で表
される。

粒子サイズとしては特に制約はないが、通常は０．０２
〜０．５０　ｔｔ　ｍ程度である。

また、上述の六方晶系フェライトの微粒子の製法として
は、例えばフラックス法、ガラス結晶化法、水熱合成法
１共沈法等が挙げられるが、勿論これらに限定されるも
のではなく、従来より知られる何れの方法であってもよ
い。

本発明においては、上述の大方晶系フェライトの微粒子
の表面を、スズ酸アニオンによって処理する。

表面処理に使用されるスズ酸アニオンとしては、亜スズ
酸イオン〔トリヒドロオキソスズ（Ｉｆ）酸イオン：　
５ｎ（ＯＨ）ｚ−’）　、スズ酸イオン〔ヘキサヒドロ
オキソスズ（ＩＶ）酸イオン：　５ｎ（ＯＨ）ｉ”−）
　。

オルトスズ酸イオン（ＳｎＯａ’−）あるいはメタスズ
酸イオン（Ｓｎ０３”−〕等が挙げられる。これらスズ
酸アニオンで処理する場合、価数が多いほど特異吸着さ
せやすく、したがって２価以上であることが好ましい。

上記スズ酸アニオンを六方晶系フェライト微粒子の表面
に吸着させるには、種々の方法が可能であり、例えば各
種スズ酸塩水溶液中に六方晶系フェライト微粒子を分散
しスズ酸アニオンを吸着させる方法、あるいはスズのア
ルコキシ化合物で処理し脱アルコール処理を加える方法
等が考えられる。

前記のスズ酸塩水溶液中で処理する方法において、スズ
酸塩を構成するカチオンとしては、−価のカチオンが好
ましい。かかるカチオンとしては、ＮＨ４”、　Ｌｉ”
＋　Ｎａ”、　Ｋ’、　Ｒｈ”、　Ｃｓ”″等である。

あるいはＩＩ”と併存する水素酸塩（例えばＮａＨＳｎ
０３等）であってもよい。これら−価のカチオンは、六
方晶系フェライト表面に対する特異吸着性が低く、スズ
酸処理後の除去が容易である。

また、上記スズ酸アニオンの吸着量としては、六方晶系
フェライトの微粒子に対して０．０１重量％〜１０重量
％、好ましくは０．１重量％〜５重量％である。この添
加量は、さらに具体的には六方晶系フェライトの表面１
００人２にスズ酸アニオンが０．０２〜２０個、より好
ましくは１００Ａ”に０．２〜１０個と規定できる。

この範囲を外れてスズ酸アニオンの量が少なすぎると、
所期の効果が得られず、逆にこの範囲を外れて多すぎる
と、磁性粉末単位量当たりの磁化の低下を招き好ましく
ない。

また、オルトケイ酸イオン（ＳｉＯ４’−）＋　メタケ
イ酸イオン（Ｓｉ（ｈ”−）、メタ三ケイ酸イオン（Ｓ
＋ｚＯｓ”−）＋メタ三ケイ酸イオン（Ｓｉ３０ｇ’−
）＋　メタ四ケイ酸イオン（５１４０＋１’−）Ｉその
他のポリケイ酸イオン等のケイ酸アニオンや、オルトホ
ウ酸イオン、ニホウ酸イオン、四ホウ酸イオン、その他
のポリホウ酸イオン等のホウ酸イオン、オルトリン酸イ
オン。

ピロリン酸イオン、三リン酸イオン、その他のポリリン
酸イオン等のリン酸イオン等も前述のスズ酸アニオンと
同様の効果を有しており、したがって例えばこれらイオ
ンを併用するようにしてもよい。

〔作用〕

六方晶系フェライトは、その表面に組成とほぼ対応する
金属イオンが露出していると考えられる。

この場合、Ｂａ”、　Ｃｏ”等の電気陰性度の低い金属
イオンは、それに結合する化学吸着水に由来する水酸基
を塩基性なものとする。

したがって、この大方晶系フェライト表面が塩基性不均
一触媒として働き、ケトン類をアルドール縮合の機構に
より重合させ、溶媒よりも高分子な化合物を生成させる
ものと推定される。

これら縮合により高分子化した溶媒は、磁性塗料の塗布
・乾燥工程において蒸発し難く、磁性塗膜中の残留溶剤
として挙動する。

本発明においては、六方晶系フェライト表面をスズ酸ア
ニオンにより処理してより酸性とし、前記塩基性不均一
触媒としての作用を解消し、アルドール縮合活性を低下
させてケトン類の縮合を防止する。この場合、特に多価
アニオンは大方晶系フェライトに対する吸着性が良く、
脱着し難く好都合である。

〔実施例］ 以下、本発明を具体的な実験例により説明するが、本発
明がこの実験例に限定解釈されるものでないことは言う
までもない。

本実験例で使用した大方晶系フェライトは、その組成が
ＢａＰｅ＋ｏ、　１＆ＣＯＯ，５ｘＴｉｏ、　１１０１
４で表され、抗磁力Ｈｃが８５５　（Ｏｅ）　、飽和磁
化σが５８．０　（ｅｍｕ／ｇ）　、比表面積が２２．
１ボ／ｇである。

上記六方晶系フェライ）１０重量部を１００重量部のイ
オン交換水に分散し、さらに１重重部のメタスズ酸ナト
リウム（ＮａｚＳｎＯ＋　・３ＨｉＯ）を加え、超音波
分散し、スズ酸アニオンの吸着を行った。

しかる後に、この分散系を静置し、上澄みを除き、次い
で３００重量部のイオン交換水で８回デカンテーシッン
を行ってＮａイオン及び未吸着のスズ酸イオンを除き、
最終的に、ｉ！を過・乾燥した。

このようにスズ酸処理した試料と、未処理の試料とを比
較分析した結果、スズ酸処理した試料には１．１７重量
％のスズ酸アニオンが吸着していることが確認できた。

この吸着量は、六方晶系フェライト粒子表面１００人２
当たり１．９１個のスズ酸アニオンが吸着していること
に対応する。なお、上記スズ酸アニオンの吸着量は、炎
光分析ＣＩＣＰ−ＡＥＳ法）により分析した。

そこで、上述のスズ酸処理した大方晶系フェライト磁性
粉末を実施例、未処理の大方晶系フェライトｍ性粉末を
比較例とし、これら各１重量部をアセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロへキサノン各４０重量部に分散させた
系について、室温、２日間保持した場合の各溶媒の他化
合物への転化率を調べた。結果を次表に示す。なお、ア
セトン。

メチルエチルケトンについてはガスクロマトグラフによ
り分析し、シクロヘキサノンについては液体クロマトグ
ラフにより分析した。

表 この表からも明らかなように、六方品系フェライトの表
面にスズ酸アニオンを吸着させることにより、ケトン系
溶媒の劣化が防止される。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明においては六
方品系フェライト表面をスズ酸アニオンにより表面処理
しているので、表面物性、特に塩基性不均一触媒として
の活性が抑制され、溶媒との相互作用が少ないものとな
る。

したがって、本発明の六方晶系フェライト磁性粉末を用
いて磁性塗料を調製すれば、溶媒の劣化を防止すること
ができ、磁性塗膜中の残留溶剤を低減することが可能で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スズ酸アニオンにより表面処理されたことを特徴とする
   六方晶系フェライト磁性粉末。