JPS6334609B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末
の製造法、詳しくは磁性酸化鉄粒子粉末自体の磁
気特性としては高保磁力、高飽和磁化を有してお
り、消去効果特性に優れ、且つ電気伝導性の優れ
た磁気記録媒体が製作できる磁性酸化鉄粒子粉末
の製造法に関するものである。 近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化が進む
につれて磁気テープ、磁気デイスク等の磁気記録
媒体に対する高性能化の要求が益々大きくなつて
きている。 即ち、高感度、高出力特性等の諸特性の向上が
要求されている。 磁気記録媒体に対する前記の要求を満足する為
に適した磁性酸化鉄粒子粉末の特性は、磁気特性
において高い保磁力（Hc）と高い飽和磁化（σs）
を有していることである。 従来、磁気記録媒体用の磁性酸化鉄粒子として
一般的には針状のマグネタイト粒子あるいはマグ
ヘマイト粒子又はこれらの磁性酸化鉄粒子にCo
等の金属を含有させたものや、磁性酸化鉄粒子の
表面をCo等の金属酸化物、あるいはこれらの複
合酸化物で変成したものが使用されている。 特に、CoとFe2+とで変成させた磁性酸化鉄粒
子粉末は高保磁力、高飽和磁化で且つ磁気特性の
経時変化、加圧および温度に対する安定性が高い
ことから高密度、高忠実度、磁気記録媒体用の材
料として種々の分野で使用されている。 しかし、前記CoとFe2+とで変成させた磁性酸
化鉄粒子粉末を使用して得た磁気テープには記録
信号の消去効果に改良すべき磁気テープ特性上の
欠点があつた。 本発明者は、上記欠点の改良を目標として研究
を重ねた結果、CoとFe2+とで磁性酸化鉄粒子を
変成させる際に同時にBa、Sr、Pbのいずれかを
使用すると高保磁力、高飽和磁化を有する磁性酸
化鉄粒子が得られ、該磁性酸化鉄粒子を使用して
磁気テープ等の磁気記録媒体とした場合には、消
去効果特性を向上させる効果があることを知つた
が、一方、該磁気記録媒体の表面電気抵抗が比較
的大きくなつてしまい、電気伝導性の点で問題が
あることも判明した。 そこで本発明者は、Co、Fe2+とBa、Sr、Pbの
いずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子粉末につい
て、該粒子の電気抵抗を下げるべく更に研究を重
ねた結果、Co、Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれかと
で変成した磁性酸化鉄粒子表面にマグネタイト被
膜を形成させた磁性酸化鉄粒子を使用して製作し
た磁気テープは消去効果も表面電気抵抗値も大幅
に改善された特性を有するものであることを知
り、本発明を完成するに至つたのである。 即ち、本発明は出発物磁性酸化鉄粒子
（FeOx・Fe2O3、但し０≦Ｘ≦１）を水中に分散
し、該分散液中にCo塩、Fe2+塩とBa塩、Sr塩、
Pb塩のいずれかとを添加し、次いでアルカリを
加えて液中のOH基濃度を0.05〜3.0mol／とし、
液温50〜100℃において非酸化性雰囲気下で撹拌
混合することにより出発物磁性酸化鉄粒子をCo、
Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性
酸化鉄粒子の分散液を得る第一処理工程と、続い
てこの第一処理工程で得た分散液中に、出発物磁
性酸化鉄粒子に対して0.5〜15重量％のFe2+を含
むFe2+塩又は水酸化第一鉄を添加し、更に、該
分散液中のPH値が8.0〜14.0となるようにアルカ
リを加え液温を50〜80℃に保持して非酸化性雰囲
気下で撹拌混合することにより、前記Co、Fe2+
とBa、Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性酸化
鉄粒子の粒子表面にマグネタイト被膜を形成させ
る第二処理工程の二段処理の後、水洗、過、乾
燥することによりCo、Fe2+とBa、Sr、Pbのいず
れかとで変成した磁性酸化鉄粒子の粒子表面をマ
グネタイトで被覆することを特徴とする磁気記録
媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法である。 次に本発明の構成について説明する。 本発明において最も特徴とするBa又はSr又は
Pbの使用は、磁性酸化鉄粒子を出発物とし、Co
とFe2+とで変成させる際に同時に行わなければ
ならない。これ以外の方法として、CoとFe2+と
Ba、Sr、Pbのいずれか１種又は２種以上とを磁
性酸化鉄粒子を得る過程、例えばゲータイトの生
成反応時、あるいはゲータイト粒子に添加しこれ
らゲータイト粒子を還元、酸化等の加熱処理をし
て磁性酸化鉄粒子とする方法を採つても本発明と
同じ効果を期待することはできない。 一方、従来からマグヘマイト粒子を核晶とし、
該マグヘマイト粒子を分散した液中に酢酸塩、硝
酸塩等のような可溶性塩としてバリウム塩、スト
ロンチウム塩、鉛塩のいずれかと塩化第二鉄等の
第二鉄塩を加え、Ba++、Sr++、Pb++のいずれかと
Fe+++を沈澱させ、核晶と前記沈澱物の混合物を
乾燥した後、該混合物を焼なます（少なくとも
148.9℃好ましくは315.6℃〜537.8℃の温度。）こ
とにより、核晶の表面にマグネトプランバイト型
のバリウムフエライト、ストロンチウムフエライ
ト、鉛フエライトのいずれか一つを形成すること
により保磁力を向上させる技術が知られている。
（特公昭55−25134号公報参照。）。 一方、本発明方法における第一処理工程は、磁
性酸化鉄粒子（FeOx・Fe2O3、但し、０≦Ｘ≦
１）を出発物として用い、該磁性酸化鉄粒子を分
散させた水分散液中にCo塩、Fe2+塩とBa塩、Sr
塩、Pb塩のいずれかとを添加し、以下に詳細に
説明する条件下に撹拌保持するだけで、出発物で
ある磁性酸化鉄粒子をCo、Fe2+とBa、Sr、Pbの
いずれかとで変成させるという方法を採つてお
り、焼なまし処理を必要としないものであつて、
前記した特公昭55−25134号公報記載の発明とは
全く異るものである。 次に、本発明に於ける諸条件について説明す
る。 先ず、第一処理工程の条件について述べる。 出発物磁性酸化鉄粒子に対するCo、Fe2+、
Ba、Sr、Pbの変成量について説明する。 Coの変成量は、出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Coとして0.1〜10重量％が望ましい。0.1重量％以
下の変成ではコバルトによる変成効果は顕著に表
われない。10重量％以上の場合には得られる磁性
酸化鉄粒子の保磁力分布が大きくなる傾向にあり
望ましくない。 本発明において使用されるCo塩としては水可
溶性塩、例えば硫酸コバルト、硝酸コバルト等が
使用できる。 Fe2+の変成量は、出発物磁性酸化鉄粒子に対
しFe2+として0.1〜15重量％が望ましい。0.1重量
％以下の場合には、保磁力向上の効果が低くな
り、また他方、15重量％以上の場合には、Ba、
Sr又はPbとの相乗的効果が表れ難く、また得ら
れる磁性酸化鉄粒子の保磁力の経時変化が大きく
なり、更には磁気テープ等の磁気記録媒体とした
場合に、消去効果特性を低下させてしまうので好
ましくない。 本発明において使用されるFe2+塩としては、
硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄等がある。 Ba、Sr、又はPbの変成量は、出発物磁性酸化
鉄粒子に対してBa、Sr又はPbとして0.05〜10重
量％が望ましい。0.05重量％以下の場合には、保
磁力向上の効果がない。 一方、10重量％以上の場合には、飽和磁化が低
下し好ましくない。 Ba塩としては、塩化バリウム、硫酸バリウム、
炭酸バリウム等が使用でき、Sr塩としては、例
えば塩化スロトンチウム、硫酸ストロンチウム、
炭酸ストロンチウム等が使用でき、Pb塩として
は、塩化鉛、硫酸鉛、炭酸鉛等が使用できる。 上記したCo、Fe2+、Ba、Sr、Pbの変成量は、
出発物磁性酸化鉄粒子に対してCo2.0〜3.0重量
％、Fe2+1.5〜4.0重量％、Ba、Sr、Pbのいずれ
か一は0.1〜2.0重量％の範囲で四者を組合わせる
ことが最も望ましい。 尚、Fe2+塩を初めとする上掲各塩の添加に当
つては、各塩をあらかじめ水に溶解又は分散して
から添加することが望ましい。 次に本発明で使用する出発物磁性酸化鉄粒子と
しては、FeOx・Fe2O3（但し０≦Ｘ≦１）で表わ
される磁性酸化鉄粒子が使用でき、マグヘマイト
粒子（Ｘ＝０）、マグネタイト粒子（Ｘ＝１）あ
るいはこれらの中間組成物である磁性酸化鉄粒子
のいずれであつてもよい。 尚、上記磁性酸化鉄粒子は、例えば一般的な製
法、即ち湿式反応により生成した針状ゲータイト
粒子を脱水、還元、更には酸化することにより得
られる。 次に、液のOH基濃度は、0.05〜3.0mol／で
なければならない。0.05mol／以下の場合には
変成が十分生起しない。一方3.0mol／以上の
場合には、液中の水酸化コバルトが溶解しはじめ
るため好ましくない。 液温は50〜100℃の範囲であることが必要であ
る。 50℃以下の場合には、本発明の目的生成物が生
成し難く、生成するとしても極めて長時間の処理
を必要とする。一方100℃以上とする場合は特殊
な装置を必要とする。 また、本発明を非酸化性雰囲気下で行うのは、
溶液中の水酸化コバルト、水酸化第一鉄を安定に
存在させるためである。 即ち、酸化性雰囲気下の場合には分散液中の水
酸化コバルト及び水酸化第一鉄が出発物磁性酸化
鉄粒子を変成させることなく酸化物となり、その
まま分散液中に残存するため好ましくないからで
ある。 更に、前記のOH基濃度、溶液温度、非酸化性
雰囲気の諸条件で撹拌混合するのは、出発物磁性
酸化鉄粒子と水酸化コバルト、水酸化第一鉄及び
水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化
鉛のいずれかとを均一に接触反応させるためと変
成層組成物の結晶成長を制御するためである。 次に、第二処理工程の条件について述べる。 即ち、第一処理工程においてCo、Fe2+とBa、
Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子
の粒子表面にマグネタイト被膜を形成させるため
の反応諸条件について説明する。 分散液のPH値が8.0以上で且つ、分散液の温度
を50℃以上とした場合には、分散液中の水酸化第
一鉄を反応供給源として該分散液中の磁性酸化鉄
粒子表面にマグネタイト被膜を形成させることが
できるが、分散液のPH値が8.0以上であつも分散
液の温度が50℃以下の場合には、分散液の温度が
低いため磁性酸化鉄粒子表面へのマグネタイト被
膜の形成に非常に長時間を必要とするので工業的
ではない。また、分散液のPH値が8.0以下の場合
には分散液中の水酸化第一鉄が単独で酸化物或い
は含水化物として沈澱してしまうので磁性酸化鉄
粒子表面へのマグネタイト被膜が形成し難くな
る。 従つて、分散液中の水酸化第一鉄を反応供給源
として磁性酸化鉄粒子表面にマグネタイトを形成
させるためには分散液のPH値を8.0以上、温度50
℃以上としなければならない。尚、工業的効果を
考慮すればあまりに強アルカリ性とすることは好
ましくなく、また、水を用いる系であることを勘
案すれば、分散液のPH値並びに温度の上限はそれ
ぞれPH値14.0、温度80℃までにとどめるべきであ
る。 非酸化性雰囲気中で処理するのは、分散液中の
水酸化第一鉄の酸化を防止するためである。 次に添加するFe2+塩又は水酸化第一鉄の量に
ついて述べると、実用上望ましい表面電気抵抗
109Ω以下の磁気記録媒体が製作できる磁性酸化
鉄粒子を得るためには出発物である磁性酸化鉄粒
子に対してFe2+として0.5〜15重量％が必要であ
り、0.5重量％以下の場合には顕著な効果がなく、
15重量％以上の場合には、電気抵抗を低下させる
ことができるものの分散性の劣化、更には転写特
性に悪影響を与えるため好ましくない。 尚、Fe2+塩を添加するに当つては、あらかじ
め水に溶解し水溶液としてから添加することが望
ましいが、あらかじめFe2+塩水溶液にアルカリ
を添加して水酸化第一鉄とした後にこれを添加す
る事も可能である。 以上の通りの構成の本発明は、次の効果を奏す
るものである。 即ち、本発明によれば、Co、Fe2+とBa、Sr、
Pbのいずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子表面
をマグネタイト被膜で覆うことにより高保磁力、
高飽和磁化を有した磁性酸化鉄粒子粉末が得ら
れ、該磁性酸化鉄粒子を用いて磁気テープを製作
すれば現在、要求されている高感度、高出力、消
去効果特性に優れ、しかも電気伝導性に優れた高
密度、高忠実度、磁気記録媒体が得られるのであ
る。 次に、実施例並びに比較例により本発明を説明
する。 実施例 １ 針状マグヘマイト粒子（保磁力Hc：352Oe、
飽和磁化σs：73.5emu／ｇ）を出発物とし、該出
発物１Kgを12の水に分散させ、該分散液に
CoSO4・7H2O95.4ｇを溶解した水溶液500ml、
FeSO4・7H2O74.7ｇを溶解した水溶液222ml及び
Srcl2・6H2O30.1ｇを溶解した水溶液500mlを加
えて空気の混入を防止して撹拌混合しながら18−
ＮのNaOH水溶液718mlを加えた。次いで上記分
散液の温度を95℃に保持し、空気の混入を防止し
ながら撹拌混合を120分間続けた。続いてこの分
散液の温度を40℃に降温させた後、FeSO4・
7H2O149.3ｇを溶解した水溶液384mlを添加し、
可及的に空気の混入を防止して良く撹拌しながら
18−ＮのNaOH水溶液60mlを注加しPH13の分散
液とした。 得られた上記分散液の温度を80℃に保持して撹
拌を続けて120分後にスラリーを取り出し、水洗、
別した後75℃の温度で乾燥してCo、Fe2+及び
Srで変成した針状マグヘマイト粒子表面へマグ
ネタイト被膜を形成した針状マグヘマイト粒子粉
末を得た。 得られた針状マグヘマイト粒子粉末の磁気特性
を測定した結果、保磁力Hc：640Oe、飽和磁化
σs：75.5emu／ｇであつた。また電気抵抗を測定
した結果1.1×107Ω・cmであつた。 更に、上記得られた針状マグヘマイト粒子粉末
を用いて下記に示す通りのバインダー組成で配合
した後、混合分散して磁性塗料とした。 針状マグヘマイト粒子粉末 100ｇ ビニル樹脂（酢酸ビニル：塩化ビニル＝３：91共
重合体） 20ｇ ニトリルゴム ５ｇ トルエン 100ｇ メチルエチルケトン 75ｇ メチルイソブチルケトン 75ｇ レシチン 0.2ｇ 得られた磁性塗料に溶剤（トルエン：メチルエ
チルケトン：メチルイソブチルケトン＝１：１：
１）を加えて適正な塗料粘度になるように調整
し、ポリエステル樹脂フイルム上に塗布して磁性
塗膜を形成した。この磁性塗膜の保磁力Hcは
676Oeであつた。 次いで、上記磁性塗膜を、所定の幅に裁断して
磁気テープとし、JIS C5542「磁気録音テープ試
験方法」5.7消去の方法に従つて磁気テープの消
去効果特性を測定したところ67.0dBであつた。 また、磁気テープ工業会規格（MTS−202）
4.7表面電気抵抗の方法、即ち断面が半径約１cm
の４分の１の円をなす２本の棒状金属製電極を
12.7mm離して置き、これらの上に直角にテープの
磁性面を接して置いてテープの両端に各160ｇの
分銅をつるし絶縁抵抗計を用い直流500±50Vの
測定電圧をこれらの電極に加えて抵抗値を測定す
る方法によつて測定したところ５×108Ωであつ
た。 実施例２〜13、比較例１〜４ 出発物の種類、Co塩、Fe2+塩、Ba塩、Sr塩、
Pb塩の種類及び量、更に溶液温度、OH基濃度、
撹拌条件等の諸条件を種々変化させ、実施例１と
同様にしてCo、Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれか一
つとで変成した磁性酸化鉄粒子分散液とし、続い
て該磁性酸化鉄粒子分散液中に添加する第一鉄塩
の量、溶液温度、PH、撹拌条件等を種々変化さ
せ、実施例１と同様にしてCo、Fe2+とBa、Sr、
Pbのいずれか１つとで変成した磁性酸化鉄粒子
表面にマグネタイト被膜を形成した磁性酸化鉄粒
子粉末を得た。 この主要製造条件及び諸特性を表に示す。 尚、実施例10、11は出発物として、保磁力
Hc：372Oe、飽和磁化σs：82.0emu／ｇの針状マ
グネタイト粒子を使用したものである。 比較例 ５ 長軸の平均粒子径0.5μｍ、軸比７／１の針状ゲ
ータイト粒子1.15Kgを1.2の水に分散させ、該
分散液にCoSO4・7H2O95.4ｇを溶解した水溶液
500ml、及びBacl2・2H2O99ｇを溶解した水溶液
500mlを加えて充分分散させ、撹拌しながら18−
ＮのNaOH水溶液680mlを加え、そのまま30分間
撹拌した。得られたスラリーを別、水洗し、
100℃で乾燥し、更に空気中300℃で脱水し、次い
で水素気流中430℃で還元し、空気中270℃で再酸
化して、Co及びBa含有針状マグヘマイト粒子粉
末とした。 次いで得られたCo及びBa含有針状マグヘマイ
ト粒子粉末の表面を実施例１と同様にしてマグネ
タイト被膜を形成した針状マグヘマイト粒子粉末
を得た。この諸特性を表に示す。
の製造法、詳しくは磁性酸化鉄粒子粉末自体の磁
気特性としては高保磁力、高飽和磁化を有してお
り、消去効果特性に優れ、且つ電気伝導性の優れ
た磁気記録媒体が製作できる磁性酸化鉄粒子粉末
の製造法に関するものである。 近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化が進む
につれて磁気テープ、磁気デイスク等の磁気記録
媒体に対する高性能化の要求が益々大きくなつて
きている。 即ち、高感度、高出力特性等の諸特性の向上が
要求されている。 磁気記録媒体に対する前記の要求を満足する為
に適した磁性酸化鉄粒子粉末の特性は、磁気特性
において高い保磁力（Hc）と高い飽和磁化（σs）
を有していることである。 従来、磁気記録媒体用の磁性酸化鉄粒子として
一般的には針状のマグネタイト粒子あるいはマグ
ヘマイト粒子又はこれらの磁性酸化鉄粒子にCo
等の金属を含有させたものや、磁性酸化鉄粒子の
表面をCo等の金属酸化物、あるいはこれらの複
合酸化物で変成したものが使用されている。 特に、CoとFe2+とで変成させた磁性酸化鉄粒
子粉末は高保磁力、高飽和磁化で且つ磁気特性の
経時変化、加圧および温度に対する安定性が高い
ことから高密度、高忠実度、磁気記録媒体用の材
料として種々の分野で使用されている。 しかし、前記CoとFe2+とで変成させた磁性酸
化鉄粒子粉末を使用して得た磁気テープには記録
信号の消去効果に改良すべき磁気テープ特性上の
欠点があつた。 本発明者は、上記欠点の改良を目標として研究
を重ねた結果、CoとFe2+とで磁性酸化鉄粒子を
変成させる際に同時にBa、Sr、Pbのいずれかを
使用すると高保磁力、高飽和磁化を有する磁性酸
化鉄粒子が得られ、該磁性酸化鉄粒子を使用して
磁気テープ等の磁気記録媒体とした場合には、消
去効果特性を向上させる効果があることを知つた
が、一方、該磁気記録媒体の表面電気抵抗が比較
的大きくなつてしまい、電気伝導性の点で問題が
あることも判明した。 そこで本発明者は、Co、Fe2+とBa、Sr、Pbの
いずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子粉末につい
て、該粒子の電気抵抗を下げるべく更に研究を重
ねた結果、Co、Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれかと
で変成した磁性酸化鉄粒子表面にマグネタイト被
膜を形成させた磁性酸化鉄粒子を使用して製作し
た磁気テープは消去効果も表面電気抵抗値も大幅
に改善された特性を有するものであることを知
り、本発明を完成するに至つたのである。 即ち、本発明は出発物磁性酸化鉄粒子
（FeOx・Fe2O3、但し０≦Ｘ≦１）を水中に分散
し、該分散液中にCo塩、Fe2+塩とBa塩、Sr塩、
Pb塩のいずれかとを添加し、次いでアルカリを
加えて液中のOH基濃度を0.05〜3.0mol／とし、
液温50〜100℃において非酸化性雰囲気下で撹拌
混合することにより出発物磁性酸化鉄粒子をCo、
Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性
酸化鉄粒子の分散液を得る第一処理工程と、続い
てこの第一処理工程で得た分散液中に、出発物磁
性酸化鉄粒子に対して0.5〜15重量％のFe2+を含
むFe2+塩又は水酸化第一鉄を添加し、更に、該
分散液中のPH値が8.0〜14.0となるようにアルカ
リを加え液温を50〜80℃に保持して非酸化性雰囲
気下で撹拌混合することにより、前記Co、Fe2+
とBa、Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性酸化
鉄粒子の粒子表面にマグネタイト被膜を形成させ
る第二処理工程の二段処理の後、水洗、過、乾
燥することによりCo、Fe2+とBa、Sr、Pbのいず
れかとで変成した磁性酸化鉄粒子の粒子表面をマ
グネタイトで被覆することを特徴とする磁気記録
媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法である。 次に本発明の構成について説明する。 本発明において最も特徴とするBa又はSr又は
Pbの使用は、磁性酸化鉄粒子を出発物とし、Co
とFe2+とで変成させる際に同時に行わなければ
ならない。これ以外の方法として、CoとFe2+と
Ba、Sr、Pbのいずれか１種又は２種以上とを磁
性酸化鉄粒子を得る過程、例えばゲータイトの生
成反応時、あるいはゲータイト粒子に添加しこれ
らゲータイト粒子を還元、酸化等の加熱処理をし
て磁性酸化鉄粒子とする方法を採つても本発明と
同じ効果を期待することはできない。 一方、従来からマグヘマイト粒子を核晶とし、
該マグヘマイト粒子を分散した液中に酢酸塩、硝
酸塩等のような可溶性塩としてバリウム塩、スト
ロンチウム塩、鉛塩のいずれかと塩化第二鉄等の
第二鉄塩を加え、Ba++、Sr++、Pb++のいずれかと
Fe+++を沈澱させ、核晶と前記沈澱物の混合物を
乾燥した後、該混合物を焼なます（少なくとも
148.9℃好ましくは315.6℃〜537.8℃の温度。）こ
とにより、核晶の表面にマグネトプランバイト型
のバリウムフエライト、ストロンチウムフエライ
ト、鉛フエライトのいずれか一つを形成すること
により保磁力を向上させる技術が知られている。
（特公昭55−25134号公報参照。）。 一方、本発明方法における第一処理工程は、磁
性酸化鉄粒子（FeOx・Fe2O3、但し、０≦Ｘ≦
１）を出発物として用い、該磁性酸化鉄粒子を分
散させた水分散液中にCo塩、Fe2+塩とBa塩、Sr
塩、Pb塩のいずれかとを添加し、以下に詳細に
説明する条件下に撹拌保持するだけで、出発物で
ある磁性酸化鉄粒子をCo、Fe2+とBa、Sr、Pbの
いずれかとで変成させるという方法を採つてお
り、焼なまし処理を必要としないものであつて、
前記した特公昭55−25134号公報記載の発明とは
全く異るものである。 次に、本発明に於ける諸条件について説明す
る。 先ず、第一処理工程の条件について述べる。 出発物磁性酸化鉄粒子に対するCo、Fe2+、
Ba、Sr、Pbの変成量について説明する。 Coの変成量は、出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Coとして0.1〜10重量％が望ましい。0.1重量％以
下の変成ではコバルトによる変成効果は顕著に表
われない。10重量％以上の場合には得られる磁性
酸化鉄粒子の保磁力分布が大きくなる傾向にあり
望ましくない。 本発明において使用されるCo塩としては水可
溶性塩、例えば硫酸コバルト、硝酸コバルト等が
使用できる。 Fe2+の変成量は、出発物磁性酸化鉄粒子に対
しFe2+として0.1〜15重量％が望ましい。0.1重量
％以下の場合には、保磁力向上の効果が低くな
り、また他方、15重量％以上の場合には、Ba、
Sr又はPbとの相乗的効果が表れ難く、また得ら
れる磁性酸化鉄粒子の保磁力の経時変化が大きく
なり、更には磁気テープ等の磁気記録媒体とした
場合に、消去効果特性を低下させてしまうので好
ましくない。 本発明において使用されるFe2+塩としては、
硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄等がある。 Ba、Sr、又はPbの変成量は、出発物磁性酸化
鉄粒子に対してBa、Sr又はPbとして0.05〜10重
量％が望ましい。0.05重量％以下の場合には、保
磁力向上の効果がない。 一方、10重量％以上の場合には、飽和磁化が低
下し好ましくない。 Ba塩としては、塩化バリウム、硫酸バリウム、
炭酸バリウム等が使用でき、Sr塩としては、例
えば塩化スロトンチウム、硫酸ストロンチウム、
炭酸ストロンチウム等が使用でき、Pb塩として
は、塩化鉛、硫酸鉛、炭酸鉛等が使用できる。 上記したCo、Fe2+、Ba、Sr、Pbの変成量は、
出発物磁性酸化鉄粒子に対してCo2.0〜3.0重量
％、Fe2+1.5〜4.0重量％、Ba、Sr、Pbのいずれ
か一は0.1〜2.0重量％の範囲で四者を組合わせる
ことが最も望ましい。 尚、Fe2+塩を初めとする上掲各塩の添加に当
つては、各塩をあらかじめ水に溶解又は分散して
から添加することが望ましい。 次に本発明で使用する出発物磁性酸化鉄粒子と
しては、FeOx・Fe2O3（但し０≦Ｘ≦１）で表わ
される磁性酸化鉄粒子が使用でき、マグヘマイト
粒子（Ｘ＝０）、マグネタイト粒子（Ｘ＝１）あ
るいはこれらの中間組成物である磁性酸化鉄粒子
のいずれであつてもよい。 尚、上記磁性酸化鉄粒子は、例えば一般的な製
法、即ち湿式反応により生成した針状ゲータイト
粒子を脱水、還元、更には酸化することにより得
られる。 次に、液のOH基濃度は、0.05〜3.0mol／で
なければならない。0.05mol／以下の場合には
変成が十分生起しない。一方3.0mol／以上の
場合には、液中の水酸化コバルトが溶解しはじめ
るため好ましくない。 液温は50〜100℃の範囲であることが必要であ
る。 50℃以下の場合には、本発明の目的生成物が生
成し難く、生成するとしても極めて長時間の処理
を必要とする。一方100℃以上とする場合は特殊
な装置を必要とする。 また、本発明を非酸化性雰囲気下で行うのは、
溶液中の水酸化コバルト、水酸化第一鉄を安定に
存在させるためである。 即ち、酸化性雰囲気下の場合には分散液中の水
酸化コバルト及び水酸化第一鉄が出発物磁性酸化
鉄粒子を変成させることなく酸化物となり、その
まま分散液中に残存するため好ましくないからで
ある。 更に、前記のOH基濃度、溶液温度、非酸化性
雰囲気の諸条件で撹拌混合するのは、出発物磁性
酸化鉄粒子と水酸化コバルト、水酸化第一鉄及び
水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化
鉛のいずれかとを均一に接触反応させるためと変
成層組成物の結晶成長を制御するためである。 次に、第二処理工程の条件について述べる。 即ち、第一処理工程においてCo、Fe2+とBa、
Sr、Pbのいずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子
の粒子表面にマグネタイト被膜を形成させるため
の反応諸条件について説明する。 分散液のPH値が8.0以上で且つ、分散液の温度
を50℃以上とした場合には、分散液中の水酸化第
一鉄を反応供給源として該分散液中の磁性酸化鉄
粒子表面にマグネタイト被膜を形成させることが
できるが、分散液のPH値が8.0以上であつも分散
液の温度が50℃以下の場合には、分散液の温度が
低いため磁性酸化鉄粒子表面へのマグネタイト被
膜の形成に非常に長時間を必要とするので工業的
ではない。また、分散液のPH値が8.0以下の場合
には分散液中の水酸化第一鉄が単独で酸化物或い
は含水化物として沈澱してしまうので磁性酸化鉄
粒子表面へのマグネタイト被膜が形成し難くな
る。 従つて、分散液中の水酸化第一鉄を反応供給源
として磁性酸化鉄粒子表面にマグネタイトを形成
させるためには分散液のPH値を8.0以上、温度50
℃以上としなければならない。尚、工業的効果を
考慮すればあまりに強アルカリ性とすることは好
ましくなく、また、水を用いる系であることを勘
案すれば、分散液のPH値並びに温度の上限はそれ
ぞれPH値14.0、温度80℃までにとどめるべきであ
る。 非酸化性雰囲気中で処理するのは、分散液中の
水酸化第一鉄の酸化を防止するためである。 次に添加するFe2+塩又は水酸化第一鉄の量に
ついて述べると、実用上望ましい表面電気抵抗
109Ω以下の磁気記録媒体が製作できる磁性酸化
鉄粒子を得るためには出発物である磁性酸化鉄粒
子に対してFe2+として0.5〜15重量％が必要であ
り、0.5重量％以下の場合には顕著な効果がなく、
15重量％以上の場合には、電気抵抗を低下させる
ことができるものの分散性の劣化、更には転写特
性に悪影響を与えるため好ましくない。 尚、Fe2+塩を添加するに当つては、あらかじ
め水に溶解し水溶液としてから添加することが望
ましいが、あらかじめFe2+塩水溶液にアルカリ
を添加して水酸化第一鉄とした後にこれを添加す
る事も可能である。 以上の通りの構成の本発明は、次の効果を奏す
るものである。 即ち、本発明によれば、Co、Fe2+とBa、Sr、
Pbのいずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子表面
をマグネタイト被膜で覆うことにより高保磁力、
高飽和磁化を有した磁性酸化鉄粒子粉末が得ら
れ、該磁性酸化鉄粒子を用いて磁気テープを製作
すれば現在、要求されている高感度、高出力、消
去効果特性に優れ、しかも電気伝導性に優れた高
密度、高忠実度、磁気記録媒体が得られるのであ
る。 次に、実施例並びに比較例により本発明を説明
する。 実施例 １ 針状マグヘマイト粒子（保磁力Hc：352Oe、
飽和磁化σs：73.5emu／ｇ）を出発物とし、該出
発物１Kgを12の水に分散させ、該分散液に
CoSO4・7H2O95.4ｇを溶解した水溶液500ml、
FeSO4・7H2O74.7ｇを溶解した水溶液222ml及び
Srcl2・6H2O30.1ｇを溶解した水溶液500mlを加
えて空気の混入を防止して撹拌混合しながら18−
ＮのNaOH水溶液718mlを加えた。次いで上記分
散液の温度を95℃に保持し、空気の混入を防止し
ながら撹拌混合を120分間続けた。続いてこの分
散液の温度を40℃に降温させた後、FeSO4・
7H2O149.3ｇを溶解した水溶液384mlを添加し、
可及的に空気の混入を防止して良く撹拌しながら
18−ＮのNaOH水溶液60mlを注加しPH13の分散
液とした。 得られた上記分散液の温度を80℃に保持して撹
拌を続けて120分後にスラリーを取り出し、水洗、
別した後75℃の温度で乾燥してCo、Fe2+及び
Srで変成した針状マグヘマイト粒子表面へマグ
ネタイト被膜を形成した針状マグヘマイト粒子粉
末を得た。 得られた針状マグヘマイト粒子粉末の磁気特性
を測定した結果、保磁力Hc：640Oe、飽和磁化
σs：75.5emu／ｇであつた。また電気抵抗を測定
した結果1.1×107Ω・cmであつた。 更に、上記得られた針状マグヘマイト粒子粉末
を用いて下記に示す通りのバインダー組成で配合
した後、混合分散して磁性塗料とした。 針状マグヘマイト粒子粉末 100ｇ ビニル樹脂（酢酸ビニル：塩化ビニル＝３：91共
重合体） 20ｇ ニトリルゴム ５ｇ トルエン 100ｇ メチルエチルケトン 75ｇ メチルイソブチルケトン 75ｇ レシチン 0.2ｇ 得られた磁性塗料に溶剤（トルエン：メチルエ
チルケトン：メチルイソブチルケトン＝１：１：
１）を加えて適正な塗料粘度になるように調整
し、ポリエステル樹脂フイルム上に塗布して磁性
塗膜を形成した。この磁性塗膜の保磁力Hcは
676Oeであつた。 次いで、上記磁性塗膜を、所定の幅に裁断して
磁気テープとし、JIS C5542「磁気録音テープ試
験方法」5.7消去の方法に従つて磁気テープの消
去効果特性を測定したところ67.0dBであつた。 また、磁気テープ工業会規格（MTS−202）
4.7表面電気抵抗の方法、即ち断面が半径約１cm
の４分の１の円をなす２本の棒状金属製電極を
12.7mm離して置き、これらの上に直角にテープの
磁性面を接して置いてテープの両端に各160ｇの
分銅をつるし絶縁抵抗計を用い直流500±50Vの
測定電圧をこれらの電極に加えて抵抗値を測定す
る方法によつて測定したところ５×108Ωであつ
た。 実施例２〜13、比較例１〜４ 出発物の種類、Co塩、Fe2+塩、Ba塩、Sr塩、
Pb塩の種類及び量、更に溶液温度、OH基濃度、
撹拌条件等の諸条件を種々変化させ、実施例１と
同様にしてCo、Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれか一
つとで変成した磁性酸化鉄粒子分散液とし、続い
て該磁性酸化鉄粒子分散液中に添加する第一鉄塩
の量、溶液温度、PH、撹拌条件等を種々変化さ
せ、実施例１と同様にしてCo、Fe2+とBa、Sr、
Pbのいずれか１つとで変成した磁性酸化鉄粒子
表面にマグネタイト被膜を形成した磁性酸化鉄粒
子粉末を得た。 この主要製造条件及び諸特性を表に示す。 尚、実施例10、11は出発物として、保磁力
Hc：372Oe、飽和磁化σs：82.0emu／ｇの針状マ
グネタイト粒子を使用したものである。 比較例 ５ 長軸の平均粒子径0.5μｍ、軸比７／１の針状ゲ
ータイト粒子1.15Kgを1.2の水に分散させ、該
分散液にCoSO4・7H2O95.4ｇを溶解した水溶液
500ml、及びBacl2・2H2O99ｇを溶解した水溶液
500mlを加えて充分分散させ、撹拌しながら18−
ＮのNaOH水溶液680mlを加え、そのまま30分間
撹拌した。得られたスラリーを別、水洗し、
100℃で乾燥し、更に空気中300℃で脱水し、次い
で水素気流中430℃で還元し、空気中270℃で再酸
化して、Co及びBa含有針状マグヘマイト粒子粉
末とした。 次いで得られたCo及びBa含有針状マグヘマイ
ト粒子粉末の表面を実施例１と同様にしてマグネ
タイト被膜を形成した針状マグヘマイト粒子粉末
を得た。この諸特性を表に示す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 出発物磁性酸化鉄粒子（FeOx・Fe2O3、但
し０≦Ｘ≦１）を水中に分散し、該分散液中に
Co塩、Fe2+塩とBa塩、Sr塩、Pb塩のいずれかと
を添加し、次いでアルカリを加えて液中のOH基
濃度を0.05〜3.0mol／とし、液温50〜100℃に
おいて非酸化性雰囲気下で撹拌混合することによ
り出発物磁性酸化鉄粒子をCo、Fe2+とBa、Sr、
Pbのいずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子の分
散液を得る第一処理工程と、続いてこの第一処理
工程で得た分散液中に、出発物磁性酸化鉄粒子に
対して0.5〜15重量％のFe2+を含むFe2+塩又は水
酸化第一鉄を添加し、更に、該分散液中のPH値が
8.0〜14.0となるようにアルカリを加え液温を50
〜80℃に保持して非酸化性雰囲気下で撹拌混合す
ることにより、前記Co、Fe2+とBa、Sr、Pbのい
ずれかとで変成した磁性酸化鉄粒子の粒子表面に
マグネタイト被膜を形成させる第二処理工程の二
段処理の後、水洗、過、乾燥することにより
Co、Fe2+とBa、Sr、Pbのいずれかとで変成した
磁性酸化鉄粒子の粒子表面をマグネタイトで被覆
することを特徴とする磁気記録媒体用磁性酸化鉄
粒子粉末の製造法。 ２ Coの変成量が出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Coで0.1〜10重量％である特許請求の範囲第１項
記載の磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造
法。 ３ Fe2+の変成量が出発物磁性酸化鉄粒子に対
しFe2+で0.1〜15重量％である特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の磁気記録媒体用磁性酸化鉄
粒子粉末の製造法。 ４ Baの変成量が出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Baで0.05〜10重量％である特許請求の範囲第１
項乃至第３項のいずれかに記載の磁気記録媒体用
磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。 ５ Srの変成量が出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Srで0.05〜10重量％である特許請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれかに記載の磁気記録媒体用磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法。 ６ Pbの変成量が出発物磁性酸化鉄粒子に対し
Pbで0.05〜10重量％である特許請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれかに記載の磁気記録媒体用磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法。 ７ 出発物磁性酸化鉄粒子がマグネタイト粒子で
ある特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか
に記載の磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製
造法。 ８ 出発物磁性酸化鉄粒子がマグヘマイト粒子で
ある特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか
に記載の磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187993A JPS5976402A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187993A JPS5976402A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976402A JPS5976402A (ja) | 1984-05-01 |
| JPS6334609B2 true JPS6334609B2 (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=16215744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187993A Granted JPS5976402A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 磁気記録媒体用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976402A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998503A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | コバルト含有磁性酸化鉄 |
| JPS60255629A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-17 | Toda Kogyo Corp | 磁気記録用板状Ｂａフェライト微粒子粉末及びその製造法 |
| DE3438093A1 (de) * | 1984-10-18 | 1986-04-24 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Ferrimagnetische teilchen und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4851258A (en) * | 1987-01-21 | 1989-07-25 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Method for preparing magnetic particles for magnetic-recording media |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP57187993A patent/JPS5976402A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5976402A (ja) | 1984-05-01 |
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