KR20010112604A - 방추형 침철광 입자, 방추형 적철광 입자, 철을주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자 및 그의제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛ 정도로 작음에도 불구하고 적합한 보자력, 양호한 분산성, 양호한 산화 안정성 및 탁월한 보자력 분포를 나타내는 것을 특징으로 하는, 0.05 내지 0.18 ㎛의 평균 장축경을 갖는 방추형 침철광 입자, 0.05 내지 0.17 ㎛의 평균 장축경을 갖는 방추형 적철광 입자, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자, 및 이들 입자의 제조방법에 관한 것이다.
특히, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 다음과 같은 특징을 갖는다: 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상임.

Description

방추형 침철광 입자, 방추형 적철광 입자, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자 및 그의 제조방법{Spindle-shaped goethite particles, spindle-shaped hematite particles, spindle-shaped magnetic metal particles containing iron as main component and process for producing the same}
본 발명은 방추형 침철광 입자, 방추형 적철광 입자, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자, 및 각 입자들의 제조방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛ 정도로 작음에도 불구하고 적합한 보자력, 양호한 분산성, 양호한 산화 안정성 및 탁월한 보자력 분포를 나타내는, 0.05 내지 0.18 ㎛의 평균 장축경을 갖는 방추형 침철광 입자, 0.05 내지 0.17 ㎛의 평균 장축경을 갖는 방추형 적철광 입자, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자, 및 이들 입자의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 사람들의 생활용도의 디지털 오디오 테이프(DAT), 8-mm 비디오 테이프, Hi-8 테이프, 상업용도의 VTR 테이프, 컴퓨터 테이프 또는 디스크와 같은 다양한 자기기록매체용의 오디오, 비디오 또는 컴퓨터 자기기록 및 재생장치의 녹화시간의 장시간화, 소형화 및 경량화가 보다 신속하게 진행되고 있다. 특히, VTR(비디오 테이프 리코더)은 현재 널리 보급되어 있고, 상술한 장시간의 녹화, 소형화 및 경량화 이외에 아날로그 기록형식을 디지털 형식으로 변환하기 위한 VTR의 개발에 관심이 집중되고 있다. 한편, 이러한 최근의 경향에 따라서, 자기기록매체는 고화질 및 고출력 특징, 특히 고 주파수 특징을 가질 것이 요청된다. 이러한 요구를 충족하기 위하여, 자기기록매체 자체에 기인한 노이즈를 감소시키고 잔류 자력 선속 밀도, 보자력, 분산성, 충전 특성 및 테이프 표면 평활도를 향상시킬 필요가 있다. 따라서, 자기기록매체의 S/N비도 향상시킬 것이 요구된다.
자기기록매체의 이들 특성은 사용된 자성 입자와 밀접한 관련이 있다. 최근, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 통상의 자성 산화철 입자에 비하여 보다 더 높은 보자력과 더 큰 포화 자화도를 갖는 것으로 알려져 DAT, 8-mm 비디오 테이프, Hi-8 테이프, 상업용 비디오 테이프, 컴퓨터 테이프 또는 디스크와 같은 자기기록매체에 대한 자성 입자로서 이미 사용되고 있다. DAT, 8-mm 비디오 테이프, Hi-8 테이프 등에 통상적으로 사용되는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자는 출력 특징과 내후성면에서 더욱 향상될 필요가 있다. 또한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 동시에 기존의 포맷에 적용될 수 있어야하고 양호한 경제성을 가져야한다. 따라서, 상술한 요건을 충족하면서 다양한 금속 부가량을 감소시킬 수 있는 자성 금속 입자를 제공하는 것이 강하게 요청되고 있다.
자기기록매체의 다양한 특성은 다음과 같다.
비디오 자기기록매체에서 고화질을 얻기 위하여, 그의 S/N비 및 비디오 주파수 특성을 향상시킬 필요가 있다. 이 때문에, 자기기록매체의 표면 평활도를 향상시키는 것이 중요하다. 표면 평활도를 향상시키기 위하여, 코팅 조성물에서 자성 입자의 분산성 뿐만 아니라 코팅 막에서 배향 및 충전 특성을 향상시킬 필요가 있다. 또한 비디오 주파수 특징을 향상시키기 위하여, 자기기록매체는 양호한 보자력과 큰 잔류 자력 선속 밀도를 나타낼 뿐만 아니라 탁월한 S.F.D.(Swithcing Field Distribution), 즉 작은 보자력 분포를 나타내어야 한다. 또한 자기기록매체는 반복 사용시 양호한 주행특성, 양호한 정체 특성 뿐만 아니라 가혹한 환경조건하에서 사용되더라도 높은 기록 안정성, 즉 높은 내구성을 나타내어야한다.
상술한 다양한 특성을 만족할 수 있는 자기기록매체에 사용하기 위한 철을 주성분을 함유하는 자성 금속 입자에 대해서는, 분산성과 산화 안정성을 향상시키는 측면에서 큰 입경을 갖는 것이 바람직하지만, 표면 평활성 및 노이즈 감소 측면에서는 입경이 작은 것이 바람직하다. 따라서, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 입경이 작을수록, 분산성과 산화 안정성이 더 불량하게된다. 또한 상기 입자 크기가 더 작을수록, 보자력은 통상 증가한다. 따라서, 목적하는 자기 특성을얻기 위해서는 입자 크기를 적합하게 제어할 필요가 있다. 또한 공지된 바와 같이 코발트는 철과 함께 고용액을 형성하고 산화 안정성 향상에 기여하므로 화학 조성을 고려하여 다량의 코발트를 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자에 혼입하는 것이 바람직하다. 그러나, 값비싼 코발트를 다량 사용하는 것은 경제적 측면에서 불리하다. 따라서, 코발트와 같은 값비싼 금속 원소의 함량을 줄이고 입자 크기를 감소시키더라도 적합한 보자력 뿐만 아니라 탁월한 분산성과 산화 안정성을 나타낼 수 있는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자가 요구된다.
당업계에 공지된 바와 같이, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자는 침철광 입자, 침철광 입자를 가열-탈수처리하는 것에 의해 수득한 적철광 입자 또는 상이한 금속 원소를 출발물질인 상기 침철광 또는 적철광 입자에 혼입하는 것에 의해 수득한 입자를 필요에 따라 비환원성 분위기에서 열처리한 다음 생성한 입자를 환원성 분위기에서 가열-환원시키는 것에 의해 수득한다. 이 경우, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 침철광 입자의 형상과 크기를 적합하게 제어하는 것에 의해 또는 가열-탈수처리 및 가열-환원하는 것과 같은 열처리시 입자간의 열융합이나 각 입자의 변형과 파쇄를 방지하는 것에 의해 침철광 입자의 형상과 크기를 그대로 유지해야한다.
출발 침철광 입자는 그 형상에 따라 2가지 유형의 침철광 입자, 즉 알칼리 수산화물로부터 주로 생성되는 침상 침철광 입자 및 알칼리 카보네이트로부터 주로 생성되는 방추형 침철광 입자로 대별된다. 침상 침철광 입자는 통상 큰 종횡비를 갖는 경향이 있지만, 방추형 침철광 입자에 비하여 입자 크기 분포가 열등하고 크기가 크다. 입자 크기 분포는 주요 입자의 균일성의 지수이므로 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 보자력 분포와 산화 안정성과 밀접한 관련이 있다. 따라서, 탁월한 입자 크기 분포를 갖는 방추형 침철광 입자는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 출발물질로서 바람직하게 사용된다.
이러한 상황하에서, 사람들의 생활에 사용하는 디지털 오디오 테이프(DAT), 8-mm 비디오 테이프 및 Hi-8 테이프와 같은 오디오 또는 비디오 자기기록 매체에 사용된 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자로서는, 코발트와 같은 값비싼 원소의 함량이 감소시키고 또 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 특성을 더욱 향상시키고 더 우수한 경제성을 도모하기 위하여 입자 크기를 감소시키더라도 양호한 분산성과 산화 안정성 뿐만 아니라 111.4 내지 143.2 kA/m (1,400 내지 1,800 Oe)의 적합한 보자력을 갖는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자가 요구되고 있다.
다양한 특성을 향상시키기 위하여 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 조성물에 대해서는 일본 특개평 7-210856호, 8-279142호, 9-293233호, 9-295814호, 10-69629호, 10-245233호, 10-275326호, 10-334455호, 10-334457호, 11-11951호, 11-130439호, 11-251122호 등에 개시되어 있다.
현재, 미립자, 특히 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛ 정도로 작음에도 불구하고 111.4 내지 143.2 kA/m (1,400 내지 1,800 Oe)의 적합한 보자력, 양호한 분산성, 양호한 산화 안정성 및 탁월한 보자력 분포를 나타내는 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 제공이 강하게 요청되어왔다. 그러나, 철을 주성분으로 함유하는 이러한 방추형 자성 금속 입자는 아직까지 수득되지 않았다.
즉, 상술한 일본 특허공개에서는, 전체 Fe를 기준하여 Co, Al 및 희토류 원소의 함량이 특정되어 있지만, 각 원소간의 관계에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다. 이들 종래의 기술은 미립자임에도 불구하고 동시에 적합한 보자력, 탁월한 분산성 및 탁월한 산화 안정성을 나타내는 상기 요건을 충족시키지 못하고 있다.
본 발명의 목적은 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛ 정도로 작더라도 적합한 보자력, 양호한 분산성과 양호한 산화 안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타낼 수 있는, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 미립자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자기 금속 미립자의 출발물질로서 적합하게 사용되며, 적합한 보자력, 양호한 분산성과 양호한 산화 안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타낼 수 있는, 평균 장축경이 0.05 내지 0.17 ㎛이고 특정 미세결정 크기비를 갖는 방추형 적철광 미립자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자기 금속 미립자의 출발물질로서 적합하게 사용되며, 적합한 보자력, 양호한 분산성과 양호한 산화 안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타낼 수 있는, 평균 장축경이 0.05 내지 0.18 ㎛이고, 비교적 작은 종횡비 및 특정 미세결정 크기비를 갖는 방추형 침철광 미립자를 제공하는 것이다.
도 1은 실시예 1에서 수득한 방추형 침철광 입자의 형상을 도시하는 투과 전자현미경 사진(x30,000),
도 2는 실시예 1에서 수득한 방추형 적철광 입자의 형상을 도시하는 투과 전자현미경 사진(x30,000),
도 3은 실시예 1에서 수득한 방추형 자성 금속 입자의 형상을 도시하는 투과 전자현미경 사진(x30,000).
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들이 열심히 연구한 결과, 제일철염 수용액을 알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액의 혼합물과 반응시키고; 제일철염 함유 침전을 함유하는 생성한 수성 현탁액을 비환원성 분위기중에서 노화시키며; 상기 수성 현탁액에 산소 함유 가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 방추형 침철광 종결정 입자를 생성하고; 상기 방추형 침철광 종결정 입자 및 제일철염 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액에 산소 함유가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 각 방추형 침철광 종결정 입자의 표면상에 침철광층을 성장시켜 방추형 침철광 입자를 수득하며; 생성한 방추형 침철광 입자를 비환원성 분위기중에서 열처리하고; 이어 수득한 입자를 환원성 분위기에서 가열 환원시키는 것을 포함하는 방추형 침철광 입자의 제조방법에 있어서,
전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자% (Co 환산)의 양으로 Co 화합물을, 노화하는 동안이지만 산화반응의 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염-함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가하고; 방추형 침철광 종결정 입자를 제조하기 위해 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 산화반응을 실시하며; 전체 Fe를 기준하여 10 내지 20원자%(Al 환산) 양의 Al 화합물을, 산화반응의 개시전에, 방추형 침철광 종결정 입자 및 제일철 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액에 부가하는 것에 의해,
수득한 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 평균 장축경이0.05 내지 0.15 ㎛ 정도로 작더라도 적합한 보자력, 양호한 분산성 및 양호한 산화안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타낼 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이 발견을 기초로 달성한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 요지는 평균 단축경이 0.05 내지 0.18 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.20 이하이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자%이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4인 방추형 침철광 입자를 제공한다.
본 발명의 제2 요지는 평균 장축경이 0.05 내지 0.18 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.20 이하이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자%이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90이며, 미세결정 크기 D020이 150 내지 250Å이고, 미세결정 크기 D110이 80 내지 120Å이고 또 미세결정 크기비 D020/D110이 1.8 내지 2.4인 방추형 침철광 입자를 제공한다.
본 발명의 제3 요지는 평균 장축경이 0.05 내지 0.17 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.22 이하이고, 미세결정 크기 D104가 100 내지 140Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상인 방추형 적철광입자를 제공한다.
본 발명의 제4 요지는 평균 장축경이 0.05 내지 0.17 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.22 이하이고, 미세결정 크기 D104가 100 내지 140Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90 이고, 미세결정 크기 D110가 200 내지 300Å이며 또 미세결정 크기비 D020/D110이 2.0 내지 4.0인 방추형 적철광 입자를 제공한다.
본 발명의 제5 요지는 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 제공한다.
본 발명의 제6 요지는 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며,전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며, Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 제공한다.
본 발명의 제7 요지는,
알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액을 포함하는 혼합 알칼리 수용액을 제일철염 수용액과 반응시켜 제조한 제일철염 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액을 비산화성 분위기중에서 노화시키고;
상기 수성 현탁액에 산소함유 가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 방추형 침철광 종결정 입자를 생성하고;
상기 종결정 입자 생성시, Co 화합물은 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자% (Co 환산)의 양으로, 상기 노화기간 동안이지만 산화반응 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가되고; 또 상기 산화반응은 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 실시되며; 또
전체 Fe를 기준하여 10 내지 20원자%(Al 환산) 양의 Al 화합물을, 제일철염 함유 침전물 및 방추형 침철광 종결정 입자를 모두 함유하는 수성 현탁액에 부가한 후, 생성한 수성 현탁액에 산소함유 가스를 다시 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 각 종결정 입자의 표면상에 침철광 층을 성장시키는 것을 포함하는, 방추형 침철광 입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제8 요지는,
알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액을 포함하는 혼합 알칼리 수용액을 제일철염 수용액과 반응시켜 제조한 제일철염 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액을 비산화성 분위기중에서 노화시키고;
상기 수성 현탁액에 산소함유 가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 방추형 침철광 종결정 입자를 생성하고;
상기 종결정 입자 생성시, Co 화합물은 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자% (Co 환산)의 양으로, 상기 노화기간 동안이지만 산화반응 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가되고; 또 상기 산화반응은 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 실시되며; 또
전체 Fe를 기준하여 10 내지 20원자% (Al 환산) 양의 Al 화합물을, 제일철염 함유 침전물 및 방추형 침철광 종결정 입자를 모두 함유하는 수성 현탁액에 부가한 후, 생성한 수성 현탁액에 산소함유 가스를 다시 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 각 종결정 입자의 표면상에 침철광 층을 성장시키고;
상기 수득한 방추형 침철광 입자를, 전체 Fe를 기준하여 1.5 내지 5원자% (희토류 원자 환산)양의 희토류 화합물을 함유하는 신터링 방지제와 처리하고; 또
이렇게 처리된 방추형 침철광 입자를 비환원성 분위기중 650 내지 800℃의 온도에서 열처리하는 것을 포함하는, 방추형 적철광 입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제9 요지는,
알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액을 포함하는 혼합 알칼리 수용액을 제일철염 수용액과 반응시켜 제조한 제일철염 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액을 비산화성 분위기중에서 노화시키고;
상기 수성 현탁액에 산소함유 가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 방추형 침철광 종결정 입자를 생성하고;
상기 종결정 입자 생성시, Co 화합물은 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자% (Co 환산)의 양으로, 상기 노화기간 동안이지만 산화반응 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가되고; 또 상기 산화반응은 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 실시되며; 또
전체 Fe를 기준하여 10 내지 20원자%(Al 환산) 양의 Al 화합물을, 제일철염 함유 침전물 및 방추형 침철광 종결정 입자를 모두 함유하는 수성 현탁액에 부가한 후, 생성한 수성 현탁액에 산소함유 가스를 다시 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 각 종결정 입자의 표면상에 침철광 층을 성장시키고;
상기 수득한 방추형 침철광 입자를, 전체 Fe를 기준하여 1.5 내지 5원자% (희토류 원자 환산)양의 희토류 화합물을 함유하는 신터링 방지제와 처리하고;
이렇게 처리된 방추형 침철광 입자를 비환원성 분위기중 650 내지 800℃의 온도에서 열처리하며;
이렇게 수득한 방추형 적철광 입자를 환원 분위기중 400 내지 700℃의 온도에서 가열 환원시키는 것을 포함하는, 방추형 자성 금속 입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제10 요지는, 비자성 기판 및 이 비자성 기판상에 형성된 자기기록층으로 구성되며, 상기 자기기록층은 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며, Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자 및 결합제 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기기록매체를 제공한다.
먼저, 본 발명의 방추형 침철광 입자를 설명한다.
본 발명의 방추형 침철광 입자는 방추형 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6 원자%, 바람직하게는 0.5 내지 5 원자%의 코발트 함량, 방추형 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 10 내지 20 원자%, 바람직하게는 10.5 내지 18 원자%의 알루미늄 함량 및 보통 2:1 이상 내지 4:1, 바람직하게는 2.10:1 내지 3.90:1의 Al:Co의 원자비를 갖는다.
방추형 침철광 입자의 Co 함량이 0.5 원자% 미만이면, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 향상된 자기 특성을 나타내지 못한다. Co함량이 6 원자% 이상이면, 입자 크기를 적합하게 제어하기가 곤란하고 이러한 다량의 Co를 사용하면 경제적으로 불리하다. Al 함량이 10 원자% 이하이면, 신터링 방지 효과를 얻을 수 있지만, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 특히 작은 입경을 갖는 자성 금속 입자의 보자력이 너무 크게 되어버려 보자력을 적합하게 제어할 수 없다. Al 함량이 20 원자% 이상이면, 침철광 입자 이외의 입자가 제조되는 경향이 있어 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 자기 특성, 특히 포화 자화도가 악화된다.
방추형 침철광 입자의 Al/Co 원자비가 2:1 이하이면, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 보자력을 적합하게 제어하기가 어렵다. Al/Co 원자비가 4 이상이면, 가열 환원시 결정 성장이 억제되어, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 포화 자화도 및 산화 안정성이 악화되는 경향이 있다.
본 발명의 방추형 침철광 입자는 방추형상이고 평균 장축경이 통상 0.05 내지 0.18 ㎛, 바람직하게는 0.009 내지 0.18 ㎛이며; 크기 분포(표준편차/평균 장축경)가 통상 0.20 이하, 바람직하게는 0.10 내지 0.18이며; 또 종횡비가 통상 6:1 내지 10:1, 바람직하게는 6:1 내지 9:1이다.
방추형 침철광 입자의 평균 장축경이 0.05 ㎛ 미만이면, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 초상자성을 나타내는 입자크기와 유사한 너무 작은 입자 크기를 가져서 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자의 포화 자화도 및 보자력, 철을 주성분으로 함유하는 코팅 조성물에서 분산성 및 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 산화 안정성이 악화되는 경향이 있다. 방추형 침철광 입자의 평균 장축경이 0.18 ㎛ 이상이면, 목적하는 보자력을 갖는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 얻을 수 없다. 또한 철을 주성분으로 함유하는 코팅막은 큰 입자 크기로 인하여 표면 평활성이 악화되는 경향이 있어 출력 특징을 향상시킬 수 없다.
본 발명의 방추형 침철광 입자의 크기 분포는 가능한한 작은 것이 바람직하다. 방추형 침철광 입자의 크기 분포의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 공업적 생산성을 고려할 때 크기 분포는 약 0.08 내지 0.12 인 것이 보다 바람직하다. 방추형 침철광 입자의 크기 분포가 0.20 이상이면, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 산화 안정성이 악화되는 경향이 있어서, 자기기록 매체의 고밀도 기록성능을 달성할 수 없다. 방추형 침철광 입자의 종횡비가 6:1 미만이면, 목적하는 보자력을 달성할 수 없다. 상기 종횡비가 10:1 이상이면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 너무 높은 보자력을 나타내거나 산화안정성이 악화된다.
또한 본 발명의 방추형 침철광 입자는 통상 130 내지 200 m2/g, 바람직하게는 150 내지 200 m2/g의 BET 비표면적을 갖는다. BET 비표면적이 100 m2/g 미만이면, 수득한 방추형 침철광 입자는 비교적 크기가 커서, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 그로부터 수득한 자성 금속 입자는 목적하는 보자력을 나타낼 수 없다. 상기 BET 비표면적이 200 m2/g 이상이면, 철을 주성분으로 함유하는 방추형자성 금속 입자의 보자력이 필요로하는 수준보다 더 높게되어 산화 안정성을 악화시키게된다.
본 발명의 방추형 침철광 입자는 150 내지 250 Å, 보다 바람직하게는 170 내지 230Å의 미세결정 크기 D020; 바람직하게는 80 내지 120Å, 보다 바람직하게는 90 내지 110Å의 미세결정 크기 D110; 바람직하게는 1.8 내지 2.4, 더욱 바람직하게는 1.8 내지 2.2의 미세결정 크기비 D020/D110을 갖는다. 미세결정 크기비 D020/D110가 1.8 미만이면, 수득한 방추형 침철광 입자는 가열탈수시 또는 가열 환원시 형상 보유 특성면에서 불충분하다. 그 결과, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속입자는 코팅 조성물에서 분산성이 열등할 뿐만 아니라 보자력 분포도 열등하다. 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기비 D020/D110가 2.4 이상이면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 목적하는 입자 크기를 가지며, 목적하는 보자력을 나타낼 수 없다.
본 발명의 방추형 침철광 입자는 종결정 부분 및 표면층 부분으로 구성된다. 코발트는 종결정 및 표면층 부분 모두에 존재하는 반면에, 알루미늄은 표면층 부분에만 존재한다.
여기서, "종결정 부분"은 Al 화합물을 부가하기 전에 제일철염을 산화시키는 것에 의해 제조한 침철광 종결정 입자를 의미한다. 보다 자세하게는, 종결정 부분은 Fe2+의 산화율에 의해 측정된 특정 중량%의 Fe를 갖는 부분, 바람직하게는 각 침철광 입자의 중앙부로부터 외방으로 향하는 부분이며, 이 부분은 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 통상 40 내지 50 중량%의 양에 상응한다.
본 발명에 따른 종결정 입자의 미세결정 크기 D020에 대한 본 발명에 따른 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기 D020의 비[D020(방추형 침철광 입자)/D020(종결정 입자)]는 바람직하게는 1.05 내지 1.20이고; 또 본 발명에 따른 종결정 입자의 미세결정 크기 D110에 대한 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기 D110의 비[D110(방추형 침철광 입자)/D110(종결정 입자)]는 바람직하게는 1.02 내지 1.10이다. 미세결정 크기비 D020(방추형 침철광 입자)/D020(종결정 입자)가 1.2 이상이거나 또는 미세결정 크기비 D110(방추형 침철광 입자)/D110(종결정 입자)가 1.10 이상이면, 표면층 부분을 구성하는 침철광 층이 너무 두껍게되어 각 침철광 입자의 형상을 적합하게 제어하기가 곤란하게된다. 미세결정 크기비 D020(방추형 침철광 입자)/D020(종결정 입자)가 1.05 미만이거나 또는 미세결정 크기비 D110(방추형 침철광 입자)/D110(종결정 입자)가 1.02 미만이면, 표면층 부분을 구성하는 침철광층이 너무 얇아져서 가열-탈수처리 및 가열-환원처리시 신터링 방지효과가 현저히 감소되는 경향이 있다.
종결정 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)는 Co의 전체 양(Co 농도)을 100으로 가정할 때, 본 발명의 전체 방추형 침철광 입자에 함유된 Co의 전체량(Co 농도)을 기준하여 바람직하게는 75 내지 95, 바람직하게는 80 내지 90이다. 표면층 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)은 본 발명의 전체 방추형 침철광 입자에 함유된 Co의 전체량(Co 농도)를 기준하여 바람직하게는 103 내지 125, 보다 바람직하게는 106 내지 120이다.
종결정 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)이 75 미만이고 또 표면층 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)이 125 이상이면, 종결정 부분의 Co 함량은 너무 적어져서 Co 합금을 형성할 수 없고, 표면층의 Co 함량은 과도하게되어 가열-환원시 적합한 형상 보유 특성을 나타낼 수 없으며 또한 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 자기 특성도 열화된다. 종결정 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)이 95 이상이고 또 표면층 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)이 103 미만이면, 종결정 부분의 Co 함량은 Co 합금을 형성할 만큼 충분하지만, 표면층 부분에 함유된 Al의 양은 Co 공존량을 기준할때 너무 많아져서 표면층 부분에서 Co 합금을 형성할 수 없다. 그 결과, 방추형 침철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 자기 특성면에서 전체적으로 악화된다.
또한 "표면층 부분"은 성장반응 동안 Al 화합물을 부가한 후 침철광 종결정상에서 결정 성장에 의해 형성된 침철광층을 의미한다. 보다 자세하게는, 표면층 부분은 각 침철광 입자의 최외 표면으로부터 안쪽으로 연장된 부분이며, 이 부분은 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 통상 50 내지 60 중량%의 양에 상응한다. 알루미늄은 표면층 부분에만 존재한다. 너무 많은 양의 Al이 표면층 부분에 존재하면, 각 입자내에서 결정 성장이 억제된다. 그 결과, 방추형 침철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 목적하는 보자력을 나타낼 수 없다.
이어, 본 발명에 따른 방추형 침철광 입자의 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른 방추형 침철광 입자는 방추형 침철광 종결정을 먼저 형성한 다음 상기 침철광 종결정 입자의 표면상에 침철광층을 성장시키는 것에 의해 제조한다.
방추형 침철광 종결정 입자는 다음과 같이 제조한다. 즉, 제일철염 수용액을 알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액의 혼합 알칼리 수용액과 반응시키고; 제일철염 함유 침전을 함유하는 생성한 수성 현탁액을 비환원성 분위기중에서 노화시키며; 이어 상기 수성 현탁액을 산소함유 가스에 통과시켜 산화반응을 실시하는 것을 포함하는 방추형 침철광 종결정 입자의 제조에 있어서, 상기 수성 현탁액을 노화시키는 동안이지만 산화반응의 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 Co 화합물을, 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자%, 바람직하게는 0.5 내지 5 원자%(Co 환산)의 양으로 부가하고, 이어 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 방추형 침철광 종결정 입자를 제조하기 위한 산화반응을 실시한다.
전체 노화 기간의 절반이 경과한 후 Co 화합물을 부가한 경우, 목적하는 입자 크기 및 종횡비를 갖는 침철광 입자를 수득할 수 없다. 또한 산화반응을 실시할 때 전체 Fe2+의 산화비율이 40% 미만이거나 50% 이상이면, 목적하는 입자 크기 및 종횡비를 갖는 침철광 입자를 수득하기 어렵다.
수성 현탁액의 노화는 비산화성 분위기중 바람직하게는 40 내지 80℃의 온도에서 실시한다. 노화 온도가 40℃ 미만이면, 충분한 노화 효과를 얻을 수 없어 수득한 침철광 입자는 종횡비가 작을 것이다. 노화 온도가 80℃ 보다 높으면, 자철광 입자가 제조어 목적하는 침철광 종결정 입자에 혼합되는 경향이 있다. 노화 시간은 통상 30 내지 300분이다. 이 노화 시간이 30분 미만이거나 또는 300분 보다 길면, 목적하는 종횡비를 갖는 입자를 수득하기가 곤란하게된다. 비산화성 분위기를 만들기 위하여, 질소와 같은 불활성 가스 또는 수소와 같은 환원성 가스를 수성 현탁액 함유 반응기에 흘러보낼 수 있다.
방추형 침철광 종결정 입자의 제조반응에 사용된 제일철염 수용액으로서는, 황산제일철 수용액, 염화제일철 수용액 등을 사용할 수 있다. 이들 용액은 단독으로 또는 2개 이상의 혼합물 형태로 사용될 수 있다.
방추형 침철광 종결정 입자의 제조반응에 사용된 혼합 알칼리 수용액은 알칼리성 탄산염 수용액을 알칼리성 수산화물 수용액과 혼합하는 것에 의해 제조할 수 있다. 이들 수용액의 혼합비(%, 노르말로 계산)는 알칼리성 수산화물 수용액의 농도가 10 내지 40%, 보다 바람직하게는 15 내지 35%(노르말로 계산)로 되도록 조정한다. 알칼리성 수산화물 수용액의 농도가 10% 미만이면, 목적하는 종횡비를 갖는 침철광 입자를 얻을 수 없다. 알칼리성 수산화물 수용액의 농도가 40% 이상이면, 과립 자철광 입자가 생성되어 목적하는 방추형 침철광 종결정 입자에 혼합된다.
알칼리성 탄산염 수용액으로서는 탄산나트륨 수용액, 탄산칼륨 수용액, 탄산 암모늄 수용액 등을 사용할 수 있다. 알칼리성 수산화물 수용액으로서는 수산화 나트륨 수용액, 수산화 칼륨 수용액 등을 사용할 수 있다. 이들 용액은 단독으로 또는 2개 이상의 혼합물 형태로 사용될 수 있다.
사용된 혼합 알칼리 수용액의 양은 제일철염 수용액에 함유된 전체 Fe에 대하여 함유된 알칼리의 당량비로 표시될 때 통상 1.3 내지 3.5, 바람직하게는 1.5 내지 2.5이다. 사용된 혼합 알칼리 수용액의 양이 1.3 미만이면, 자철광 입자가 생성되어 목적하는 방추형 침철광 입자에 혼합되는 경향이 있다. 혼합 알칼리 수용액의 사용량이 3.5 이상이면, 다량의 알칼리의 사용으로 공업적으로 불리하다.
제일철염 수용액을 알칼리 혼합 수용액과 혼합하는 것에 의해 수득한 용액의 제일철 이온 농도는 바람직하게는 0.1 내지 1.0 몰/리터, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.8 몰/리터이다. 제일철 이온 농도가 0.1 몰/리터 미만이면, 목적하는 침철광 입자의 수율이 저하되어 공업적으로 불리한 공정을 초래한다. 제일철 이온 농도가 1.0 몰/리터 이상이면, 목적하는 입자의 입자 크기 분포가 너무 넓어진다.
방추형 침철광 종결정 입자의 제조 반응에 사용된 용액의 pH값은 바람직하게는 8.0 내지 11.5, 보다 바람직하게는 8.5 내지 11.0이다. pH값이 8.0 미만이면, 다량의 산 라디칼이 수득한 침철광 입자에 함유되게된다. 산 라디칼은 간단한 세척법에 의해서는 제거될 수 없기 때문에, 침철광 입자는 열처리될 때 함께 신터링되어 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 형성한다. pH값이 11.5 이상이면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 목적하는 보자력을 나타낼 수 없다.
방추형 침철광 종결정의 제조는 산화반응, 즉 상기 용액에 공기와 같은 산소 함유 가스를 통과시키는 것에 의해 실시한다.
산소 함유 가스의 표면 속도는 바람직하게는 0.5 내지 3.5 cm/s, 보다 바람직하게는 1.0 내지 3.0 cm/s이다. 표면 속도가 0.5 cm/s 미만이면, 산화속도가 너무 낮게되므로 과립성 자철광 입자가 제조되어 목적하는 방추형 종결정 입자에 혼합되는 경향이 있다. 표면 속도가 3.5 cm/s 이상이면, 산화속도가 너무 높아서 필요로하는 입자 크기를 제어하기가 곤란하다. 여기서 "표면 속도"는 단위 단면적당 산소 함유 가스의 통과량(천공된 판의 포어 직경과 포어 개수를 무시할 때 실린더형 반응기의 하부 단면적: 단위: cm/sec)을 의미한다.
방추형 침철광 종결정 입자의 제조반응은 80℃ 이하의 온도에서 충분하게 실시될 수 있다. 상기 반응 온도가 80℃ 보다 높으면, 자철광 입자가 제조되어 목적하는 방추형 침철광 입자에 혼합되는 경향이 있다. 이 반응 온도는 바람직하게는 45 내지 55℃이다.
방추형 침철광 종결정 입자의 제조반응에 부가된 Co 화합물로서는, 황산 코발트, 염화 코발트, 질산 코발트 등을 사용할 수 있다. 이들 Co 화합물은 단독으로 또는 2개 이상의 혼합물 형태로 사용될 수 있다. 이 Co 화합물은 산화반응의 개시전 그의 노화반응 동안 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가된다.
Co 화합물의 부가량은 최종 생성물로서 방추형 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자%, 바람직하게는 0.5 내지 5 원자%이다.
침철광 층의 성장반응에 사용된 수성 현탁액의 pH값은 통상 8.0 내지 11.5, 바람직하게는 8.5 내지 11.0이다. pH값이 8.0 미만이면, 수득된 침철광 입자에 다량의 산 라디칼이 함유된다. 이러한 산 라디칼은 간단한 세척법에 의해서는 제거될 수 없기 때문에, 침철광 입자는 열처리될 때 함께 신터링되어 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 형성한다. pH값이 11.5 보다 크면, 목적하는 입자 크기 분포를 갖는 입자를 수득하기가 어려워진다.
침철광층의 성장은 산화반응, 즉 수성 현탁액에 공기와 같은 산소 함유 가스를 통과시키는 것에 의해 실시한다. 침철광 층의 성장반응에 사용된 산소 함유 가스의 표면 속도는 종결정 입자의 제조 반응에 사용된 것보다 더 큰 것이 바람직하다. 침철광층의 성장반응에 사용된 표면 속도가 종결정 입자의 제조 반응에 사용된 것 보다 더 크지 않으면, 수성 현탁액의 속도는 Al의 부가에 의해 증가한다. 그 결과, 단축 방향에서의 성장이 현저하게 촉진되어 종횡비가 감소되어 목적하는 종횡비를 갖는 입자를 얻을 수 없다. 그러나, 종결정 입자의 제조반응에 사용된 표면 속도가 2.0 cm/s 이상이면, 상기 조건은 필요하지 않다.
침철광층의 성장반응은 침철광 입자가 제조될 수 있는 80℃ 이하의 온도에서 충분하게 실시될 수 있다. 성장반응 온도가 80℃ 보다 높으면, 자철광 입자가 제조되어 목적하는 침철광 입자에 혼합되는 경향이 있다. 하한은 30℃이다. 성장반응 온도는 바람직하게는 45 내지 55℃이다.
침철광층의 성장반응에 부가되는 Al 화합물로서는, 황산 알루미늄, 염화 알루미늄, 및 질산 알루미늄과 같은 산염; 및 알루민산 나트륨, 알루민산 칼륨 및 알루민산 암모늄과 같은 알루민산 염을 들 수 있다. 이들 Al 화합물은 단독으로 또는 2개 이상의 혼합물 형태로 사용될 수 있다.
침철광 층의 성장반응에서, Al 화합물은 산소함유 가스가 종결정 입자의 제조반응에 사용된 것 보다 더 큰 표면 속도로 수성 현탁액을 통과하는 산화반응에의해 동시에 부가될 수 있다. Al 화합물의 부가가 장시간을 요할 때, 산화 반응을 촉진시키기 위하여 산소 함유 가스는 질소 함유 가스로 교체될 수 있다. 한편, Al의 부가가 길어지면, 즉 수성 현탁액에 산소함유 가스를 통과시키면서 Al 화합물을 연속적으로 또는 간헐적으로 별도의 부분으로 부가하면, 본 발명의 효과를 충분히 달성하기가 어렵다.
Al 화합물의 부가량은 최종 생성물의 방추형 침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 10 내지 20 원자%이다.
이어, 본 발명의 방추형 적철광 입자를 이하에서 설명한다.
본 발명의 방추형 적철광 입자는 방추형 적철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자%, 바람직하게는 0.5 내지 5 원자% 양의 Co; 방추형 적철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 보통 10 내지 20 원자%, 바람직하게는 10.5 내지 18 원자%의 양의 Al; 방추형 적철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 1.5 내지 5 원자%, 바람직하게는 2.0 내지 4.8 원자% 양의 희토류 원소를 함유하고 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상, 바람직하게는 2.10 내지 3.90 이다. 방추형 적철광 입자의 Al 및 Co 함량 및 Al/Co 원자비가 상기 범위로 정의된 이유는 침철광 입자의 제조에서 설명한 것과 동일하다. 방추형 적철광 입자의 희토류 원소 함량이 1.5 원자% 미만이면, 충분한 신터링 방지효과를 달성할 수 없다. 그 결과, 상기와 같은 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 크기 분포가 악화되며, 또한 그로부터 제조된 자성 코팅막의 SFD가 악화된다. 희토류 원소 함량이 5원자%보다 많으면, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 포화 자화도가 현저하게 악화된다.
본 발명의 방추형 적철광 입자는 방추형이고 보통 0.05 내지 0.17 ㎛, 바람직하게는 0.08 내지 0.17 ㎛의 평균 장축경; 보통 0.22 이하, 바람직하게는 0.10 내지 0.21의 크기분포(표준 편차/평균 장축경); 보통 6:1 내지 10:1, 바람직하게는 6:1 내지 9:1의 종횡비를 갖는다.
방추형 적철광 입자의 평균 장축경이 0.05 ㎛ 미만이면, 그로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 초상자성을 나타내는 입도에 가까운 너무 작은 입도를 가지므로 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 포화 자화도 및 보자력 뿐만 아니라 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 함유하는 코팅 조성물에서 분산성과 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 산화 안정성이 악화되는 경향이 있다. 방추형 적철광 입자의 평균 장축경이 0.17 ㎛ 보다 크면, 목적하는 보자력을 갖는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 수득하기 어렵다. 또한 입도가 너무 크면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 함유하는 수득한 자성 코팅막은 표면 평탄도가 열화되는 경향이 있어 불량한 출력 특징을 초래한다.
본 발명의 방추형 적철광 입자의 크기 분포는 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 크기 분포의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 공업적 생산성을 고려할 때 크기 분포는 보다 바람직하게는 약 0.08 내지 약 0.12 이다. 방추형 적철광 입자의 크기 분포가 0.22 보다 크면, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 산화 안정성이 악화되는 경향이 있어, 고밀도 기록 성능을 갖는 자기기록 매체를 얻을수 없다. 종횡비가 6:1 이하이면, 철을 주성분으로 함유하는 수득한 자성 금속 입자는 목적하는 보자력을 나타낼 수 없게되는 경향이 있다. 종횡비가 10:1 이상이면, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 너무 높은 보자력을 나타내거나 산화 안정성이 악화되는 경향이 있다.
본 발명의 방추형 적철광 입자는 40 내지 70 m2/g, 보다 바람직하게는 40 내지 60 m2/g의 BET 비표면적을 갖는다. BET 비표면적이 40 m2/g 미만이면, 본 발명에 의해 특정된 입도를 갖는 수득한 적철광 입자는 열처리시에 이미 신터링처리되어 있으므로 크기 분포가 악화되게된다. 그 결과, 그러한 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 크기 분포가 악화되게되고 철을 주성분으로 함유하는 그러한 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 자성 코팅막의 SFD가 악화되는 경향이 있다. BET 비표면적이 70 m2/g 보다 크면, 가열 환원 처리시 신터링 효과가 불충분하게된다. 그 결과, 그러한 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 크기 분포가 악화되는 경향이 있고 또한 그로부터 제조된 자성 코팅막의 SFD도 악화되게된다.
본 발명의 방추형 적철광 입자는 보통 100 내지 140Å, 바람직하게는 110 내지 140 Å의 미세결정 크기 D104; 보통 200 내지 300Å, 바람직하게는 250 내지 300Å의 미세결정 크기 D110; 및 바람직하게는 2.0 내지 4.0, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.0의 미세결정 크기비 D110/D104를 갖는다. 미세결정 크기비 D110/D104가 2.0 미만이면, 가열 탈수처리시 과도한 입자 결정성장이 유발된다. 따라서, 단축 방향으로 성장을 촉진하는 것과 함께 수득한 입자는 입자 크기 분포가 악화된다. 그 결과, 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 보자력이 저하되고 분산성에서도 악화되는 경향이 있다. 방추형 적철광 입자의 미세결정 크기비 D110/D104가 4.0 보다 크면, 가열 탈수처리시 결정 성장이 불충분해서 가열 환원 처리시 양호한 형상 유지 효과를 기대할 수 없다. 그 결과, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 보자력과 입도 분포면에서 악화되는 경향이 있다.
본 발명의 방추형 적철광 입자는 종결정 부분, 중간층 부분 및 최외층 부분으로 구성된다. 코발트는 종결정 부분과 중간층 부분 모두에 존재하는 반면에, 알루미늄은 중간층 부분에만 존재하고 희토류 원소는 최외층 부분에만 존재한다.
여기서, 각 적철광 입자의 "종결정 부분" 은 상술한 침철광 입자의 종결정 부분과 동일하다. 종결정 부분은 바람직하게는 각 적철광 입자의 중앙부로부터 바깥으로 향하는 부분으로 각 적철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 보통 40 내지 50 중량%양의 Fe를 함유하는 부분에 상응한다. 각 적철광 입자의 중간층 부분은 상술한 침철광 입자의 표면층 부분과 동일하다. 이 중간층 부분은 바람직하게는 희토류 원소 함유 최외층의 내면으로부터 안쪽으로부터 종결정 부분의 외면까지 걸쳐있는 부분으로서 각 적철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 보통 50 내지 60 중량%의 양으로 Fe를 함유하는 부분에 상응한다.
종결정 부분 및 중간층 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)은 상기 침철광입자의 종결정 부분과 표면층 부분의 Co의 존재량과 동일하다. 한편, Co는 필요에 따라서 최외층 부분에 존재할 수 있다. 이 경우, 최외층 부분에 함유된 Co는 종결정 및 중간층 부분에 함유된 Co와는 상이한 효과를 가지며, 즉 전체적으로 속도 감소를 제어하거나 최외층 표면의 산화 안정성을 향상시킨다. 또한 Co의 중요한 역할은 각 입자내의 Fe와 함께 Co가 공존함으로써 각 층에서 Co-Fe 합금을 형성하는데 직접적으로 관여한다는 것이다.
이어, 본 발명에 따른 방추형 적철광 입자의 제조방법에 관하여 설명한다.
본 발명에서, 가열 탈수처리하기 전에 방추형 침철광 입자의 표면을 신터링 방지제로 먼저 코팅한다.
신터링 방지제로서는 희토류 화합물을 사용할 수 있다. 적합한 희토류 화합물의 예는 스칸듐, 이트륨, 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴 및 사마리움으로 구성된 군으로부터 선택된 1개 원소의 화합물을 포함한다. 희토류 화합물은 염화물, 황산염, 질산염 등의 형태일 수 있다. 희토류 화합물을 신터링 방지제로서 코팅하는 것은 습식 또는 건식법으로 실시할 수 있다. 이들 방법중에서, 습식 코팅법이 바람직하다.
희토류 화합물의 사용량은 전체 Fe를 기준하여 바람직하게는 1.5 내지 5 원자%, 보다 바람직하게는 2.0 내지 4.8 원자%(희토류 원소 환산)이다.
각 침철광 입자의 표면을 신터링방지제로써 예비적으로 코팅하는 것에 의해, 각 입자의 신터링과 입자간의 신터링을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 방추형 적철광 입자로 하여금 방추형 침철광 입자의 입자 형태와 종횡비를 유지하도록 함으로써원료 방추형 침철광 입자의 형상과 종횡비를 유지할 수 있는, 철을 주성분으로 함유하는 개별 방추형 자성 금속 입자의 제조를 가능하게한다.
신터링 방지제를 표면에 코팅한 방추형 침철광 입자는 보통 비환원성 분위기중, 650 내지 800℃의 온도에서 열처리될 수 있다. 이 경우, 열처리는 수득한 방추형 적철광 입자의 미세결정 크기 D104대 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기 D110의 비[(미세결정 크기 비 D104(적철광)/D110(침철광)]가 보통 1.0 내지 1.3, 바람직하게는 1.1 내지 1.3의 범위내에 들도록 실시되는 것이 바람직하다.
열처리 온도가 650℃ 미만이면, 미세결정 크기 비 D104(적철광)/D110(침철광)는 1.0 미만으로 되는 경향이 있다. 그 결과, 그러한 방추형 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 넓은 입도 분포를 나타내는 경향이 있어 그로부터 제조된 코팅막의 SFD가 악화되게된다. 열처리 온도가 800℃ 보다 높으면, 미세결정 크기 비 D104(적철광)/D110(침철광)가 1.3 이상으로 되는 경향이 있다. 따라서, 수득한 적철광 입자는 형상 파쇄 및 신터링된다. 그 결과, 그러한 적철광 입자로부터 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 넓은 입도 분포를 나타내는 경향이 있고 신터링된 부분을 포함하게되며 그로부터 제조된 자성 코팅막은 직각도 및 SFD 모두가 악화되게된다.
열처리후, 수득한 적철광 입자를 헹구어 Na2SO4와 같은 불순물 염을 제거한다. 이 경우, 상기 헹굼 단계는 코팅된 신터링 방지제를 용출함없이 바람직하지 않은 불순물 염만을 제거하기 위해 실시되는 것이 바람직하다. 보다 특히, 상기 헹굼 단계는 양이온성 불순물을 제거하기 위해서는 높은 pH 조건하에서 실시되고 또 음이온성 불순물을 제거하기 위해서는 낮은 pH 조건하에서 실시하는 것이 효과적이다.
이어, 본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 이하에서 설명한다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 보통 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6 원자%, 바람직하게는 0.5 내지 5 원자% 양의 Co; 전체 Fe를 기준하여 보통 10 내지 20 원자%, 바람직하게는 10.5 내지 18 원자%양의 Al; 전체 Fe를 기준하여 보통 1.5 내지 5 원자%, 바람직하게는 2.0 내지 4.8 원자% 양의 희토류 원소를 함유하며 Al: Co 원자비는 보통 2 내지 4 이상, 바람직하게는 2.10 내지 3.90 이다. 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 Al 및 Co 함량을 상기 특정 범위로 한정한 이유는 방추형 적철광 입자의 Al 및 Co 함량에서 기술한 바와 같다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 보통 0.05 내지 0.15 ㎛, 바람직하게는 0.06 내지 0.15 ㎛의 평균 장축경; 보통 0.30 이하, 바람직하게는 0.10 내지 0.28의 크기 분포(표준편차/평균 장축경); 및 보통 5:1 내지 9:1, 바람직하게는 6:1 내지 8:1의 종횡비를 갖는다.
상기 평균 장축경이 0.05 ㎛ 미만이면, 철을 주성분으로 함유하는 수득한 자성 금속 입자는 초상자성을 나타내는 입도에 근접한 너무 작은 입도를 갖게되어 포화자화도 및 보자력 뿐만 아니라 코팅 조성물에서의 분산성이 악화되는 경향이 있고 그로부터 수득한 자성 코팅막의 산화 안정성도 악화되게된다. 평균 장축경이 0.15 ㎛ 보다 크면, 목적하는 보자력을 수득하기가 어렵다. 또한 입도가 너무 크기 때문에, 수득한 자성 코팅막의 표면 평활도도 악화되게되어 불량한 출력 특징을 초래하게된다.
본 발명의 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 가능한한 작은 크기 분포를 갖는다. 크기 분포의 하한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 공업적 생산성을 고려할 때 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 크기 분포의 하한은 바람직하게는 약 0.10 이다. 이 크기 분포가 0.30을 초과하면, 수득한 입자의 산화 안정성이 악화되고 그로부터 수득한 자성 코팅막의 SFD도 악화되게되어 고밀도 기록 성능을 얻을 수 없다. 종횡비가 5:1 미만이면, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 목적하는 보자력을 나타낼 수 없으며 또한 자성 코팅막은 직각도 및 배향비에서 악화된다. 종횡비가 9:1을 초과하면, 수득한 입자는 너무 높은 보자력을 나타내거나 산화 안정성이 악화되게된다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 보통 130 내지 160Å, 바람직하게는 135 내지 155Å의 미세결정 크기 D110을 갖는다. 이 미세결정 크기 D110이 130Å 미만이면, 입자에 의한 수득한 자기기록매체의 노이즈는 적합하게 감소되지만, 이 자기기록매체는 포화 자화도 및 산화안정성면에서 악화되게된다. 미세결정 크기 D110이 160Å 보다 크면, 입자에 기인한 노이즈가 증가해서바람직하지 않다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성금속 입자는 바람직하게는 40 내지 60 m2/g, 보다 바람직하게는 45 내지 60 m2/g의 BET 비표면적을 갖는다. 이 BET 비표면적이 40 m2/g 미만이면, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 전의 가열 환원처리시 함께 신터링되므로 그로부터 수득한 자성 코팅막의 직각도를 향상시키기가 어렵다. 상기 BET 비표면적이 60 m2/g 이상이면, 수득한 코팅 조성물의 점도가 너무 높아서 양호한 분산성을 달성할 수 없다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 보통 111.4 내지 143.2 kA/m (1,400 내지 1,800 Oe)의 보자력 (Hc) 및 보통 110 내지 160 Am2/kg (110 내지 160 emu/g)의 포화 자화도(σs)를 갖는다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 60℃ 및 상대습도 90%에서 1주간 가속 노화 시험처리한 후, 절대치로서 보통 10% 이하, 바람직하게는 9% 이하의 포화 자화도(△σs) 및 보통 130℃ 이상, 바람직하게는 135℃ 이상의 점화 온도를 갖는다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 코팅막의 특성에 관해서는, 397.9 kA/m (5 kOe)의 자계를 인가하는 것에 의해 코팅막을 배향하면, 그의 직각도(Br/Bm)는 바람직하게는 0.84 이상, 보다 바람직하게는 0.85 이상이며; 그의 배향 특성(OR)은 바람직하게는 2.8 이상, 보다 바람직하게는 2.9 이상이고; 또 그의 보자력 분포(스위칭 전계 분포: SFD)는 바람직하게는 0.53 이하, 보다 바람직하게는 0.52 이하이다.
상기 코팅막을 238.7 kA/m (3 kOe)의 자계를 인가하는 것에 의해 배향시키면, 그의 직각도(Br/Bm)는 바람직하게는 0.82 이상, 보다 바람직하게는 0.83 이상이고; 그의 배향 특성(OR)은 바람직하게는 2.6 이상, 보다 바람직하게는 2.7 이상이고; 또 그의 보자력 분포(SFD)는 바람직하게는 0.54 이하, 보다 바람직하게는 0.53 이하이다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 자성 코팅막은, 이 자성 코팅막을 397.9 kA/m (5 kOe)의 자계를 인가하는 것에 의해 배향시킬 때 바람직하게는 8.0% 이하, 보다 바람직하게는 7.5% 이하의 배향 안정성(△Bm)을 갖는다.
이어, 본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 제조방법을 이하에 기재한다.
본 발명에서, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 본 발명의 방추형 적철광 입자를 가열 환원시키는 것에 의해 제조한다. 가열 환원 온도는 바람직하게는 400 내지 700℃이다. 상기 가열 환원 온도가 400℃ 미만이면, 환원 반응이 너무 느리게 진행하므로 장시간을 요하게된다. 상기 가열 환원 온도가 700℃ 보다 높으면, 상기 환원 반응은 너무 빠르게 진행하여 입자의 변형과 각 입자내 또는 입자간의 신터링이 유발되게된다.
상기 가열 환원에 의해 수득한 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속입자는 공기중에서 공지 방법에 의해, 예컨대 톨루엔과 같은 유기 용매중에 입자를 침지시키는 방법; 철을 주성분으로 함유하는 가열 환원된 방추형 자성 금속 입자의 분위기를 불활성 가스로 치환한 다음 불활성 가스가 공기로 완전히 치환될 때 까지 불활성 가스의 산소 함량을 서서히 증가시키는 방법; 및 산소 및 수증기의 혼합 가스를 이용하여 상기 입자를 서서히 산화시키는 방법에 의해 실시할 수 있다.
이어, 본 발명에 따른 자기기록 매체를 기재한다.
본 발명에 따른 자기기록매체는 비자성 기판, 및 비자성 기판상에 형성되고 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자 및 결합제 수지를 포함하는 자기기록층을 포함한다.
비자성 기판으로서는, 자기기록매체에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 비자성 기판의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 및 폴리이미드와 같은 합성 수지 막; 알루미늄 및 스테인레스강과 같은 금속 호일 또는 판; 또는 다양한 종이류를 포함한다. 비자성 기판의 두께는 사용된 물질에 따라 다르며 통상 1.0 내지 300 ㎛, 바람직하게는 2.0 내지 200 ㎛이다.
자기 디스크용 비자성 기판으로서는, 보통 50 내지 300 ㎛, 바람직하게는 60 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 막을 사용할 수 있다. 자기 테이프용 비자성 기판으로서는, 보통 3 내지 100 ㎛, 바람직하게는 4 내지 20 ㎛ 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 막, 보통 3 내지 50 ㎛, 바람직하게는 4 내지 20 ㎛ 두께를 갖는 폴리에틸렌 나프탈레이트 막, 또는 보통 2 내지 10 ㎛, 바람직하게는 3 내지 7 ㎛의 두께를 갖는 폴리아미드 막을 사용할 수 있다.
결합제 수지로서는, 현재까지 자기기록매체의 제조에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 결합제 수지의 예는 염화 비닐-아세트산 비닐 공중합체 수지, 우레탄 수지, 염화 비닐-아세트산 비닐-말레산 공중합체 수지, 우레탄 탄성중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 수지, 폴리비닐 부티랄, 니트로셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체, 폴리에스테르 수지, 폴리부타디엔과 같은 합성 고무 기제 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이소시아네이트, 전자 빔 경화성 아크릴 우레탄 수지, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
각 결합제 수지는 -OH, -COOH, -SO3M, -OPO2M2및 -NH2와 같은 작용기를 함유할 수 있다. 이때, M은 H, Na 또는 K이다. 자성 코팅조성물의 제조시 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 전색제중에서의 분산성을 고려할 때, -COOH 또는 -SO3M를 작용기로 함유하는 이러한 결합제 수지의 사용이 바람직하다.
비자성 기판상에 형성된 자기기록층의 두께는 보통 0.01 내지 5.0 ㎛이다. 상기 두께가 0.01 ㎛ 미만이면, 균일한 코팅이 어려워져 코팅 표면상에 불균일과 같은 바람직하지 않는 현상이 관찰될 수 있다. 이와 반대로, 자기기록층의 두께가 5.0 ㎛ 보다 크면, 반자성의 영향으로 인하여 소망하는 전자기 성능을 달성하기가 어렵다. 자기기록층의 두께는 바람직하게는 0.05 내지 4.0 ㎛ 이다.
자기기록층에서 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 양은 결합제 수지 100 중량부를 기준하여 보통 5 내지 2,000 중량부, 바람직하게는 100 내지1,000 중량부이다.
철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 양이 5 중량부 미만이면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 자성 코팅 조성물에서 함량이 너무 작기 때문에 코팅층에 연속적으로 분산될 수 없어 수득한 코팅층의 표면 평활도 및 강도가 불충분하게된다. 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 양이 2,000 중량부 보다 많으면, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 결합제 수지에 비하여 너무 큰 함량으로 인하여 자성 코팅 조성물중에 균일하게 분산될 수 없다. 그 결과, 이러한 자성 코팅 조성물을 기판에 코팅하면, 충분한 표면 평활도를 갖는 코팅 막을 수득하기가 곤란하다. 또한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 결합제 수지와 함께 충분하게 결합될 수 없기 때문에, 수득한 코팅 막은 깨지기 쉽게된다.
자기기록층은 또한 윤활제, 마모제 및 대전방지제와 같은 통상의 자기기록매체에 사용되는 다양한 첨가제를 결합제 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 50 중량부의 양으로 함유할 수 있다.
본 발명의 자기기록매체는 통상 111.4 내지 143.2 kA/m (1,400 내지 1,800 Oe)의 보자력값을 가지며 자성 코팅막에 397.9 kA/m (5 kOe)의 자계를 인가하여 자성 코팅막을 배향시켰을 때, 통상 0.84 이상의 직각도(Br/Bm) 및 통상 2.8 이상의 배향 특성(OR), 통상 0.53 이하의 보자력 분포(스위칭 필드 분포: SFD) 및 통상 8.0% 이하의 산화 안정성(△Bm)을 갖는다.
방추형 침철광 입자, 방추형 적철광 입자, 철을 주성분으로 함유하는 방추형자성 금속 입자 및 이들 각 입자들의 제조방법에서, 중요한 점은 Co 함량, Al 함량 및 Al/Co 비가 특정 범위로 한정되어 있는 것이며, 미립자임에 불구하고 적합한 보자력과 양호한 분산성 및 산화안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타내는 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자를 수득할 수 있다.
통상적으로, 철을 주성분으로 함유하고 자기 특성과 산화 특성이 우수한 자성 금속 입자를 수득하기 위해서는, 출발물질인 방추형 침철광 입자에 염형태의 다양한 금속을 부가하는 것이 시도되어왔다. 이들 금속중에서, Co는 수득한 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자내의 철과 반응하여 고용액을 형성함으로써 자화도 및 보자력 Hc을 향상시키고 또한 산화 안정성도 향상시킨다. 따라서, 자기 특성 및 산화 안정성을 향상시키기 위하여 자기 금속 입자에 다량의 코발트를 혼입시키려는 시도가 있었다.
한편, 본 발명에서는, 전체 Fe를 기준하여 Co 및 Al의 양을 특정하는 것에 의해, 특히 Al/Co 비를 2 내지 4 이상의 범위로 제어하는 것에 의해, 적은 Co 함량 및 미립자에도 불구하고 산화 안정성의 악화없이 적합한 보자력과 양호한 분산성을 나타내는 자성 금속 입자를 수득할 수 있다. 한편, 값비싼 Co의 부가량을 적게하므로 경제적 관점에서도 바람직하다.
또한, 본 발명에서 Co가 방추형 침철광 입자의 제조 반응의 노화 단계 동안 부가될 때, Co의 부가는 전체 노화 시간의 절반이 경과되기 전에 완료되며 산화 반응은 전체 Fe의 40 내지 50%가 산화되도록 조절되어 수득한 침철광 입자가 큰 단축경과 비교적 적은 종횡비를 나타낼 수 있게한다. 또한 방추형 침철광 입자를 출발물질로 사용하여 수득한 자성 금속 입자를 사용하여 자성 코팅막을 제조할 때, 수득한 자성 코팅막의 직각도 및 배향 특성은 현저히 향상될 수 있다.
비교적 적은 종횡비를 갖는 방추형 침철광 입자를 출발물질로 사용함에도 불구하고 탁월한 직각도 및 배향 특성을 나타내는 자성 코팅막을 제조할 수 있는 이유는 다음과 같이 생각할 수 있다. 즉, Co의 부가시 반응 조건을 적합하게 조절하는 것에 의해, 표면층이 형성되어 있는 침철광 입자의 각 결정면(D020, D110)은 침철광 종결정 입자의 결정 성장 특성과는 상이한 결정 성장 특성(미세결정 크기)을 나타내며 또 미세결정 크기비 D020/D110는 바람직하게는 1.8 내지 2.4로 조정된다. 상기 조건 이외에, 비교적 적은 종횡비로 인하여, 자성 금속 입자를 제조하기 위해 열처리 및 가열 환원시킬 때 아주 탁월한 신터링 방지 효과를 나타탤 수 있어 입자의 형상 파손을 효과적으로 억제할 수 있다.
신터링 방지 성능을 향상시키는 측면에서 가열 환원전에 열처리할 때 방추형 적철광 입자의 미세입자 크기 D104대 출발물질인 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기 D110의 비[D104(적철광)/D110(침철광)의 미세결정 크기 비]가 바람직하게는 1.0 내지 1.3 범위내에 드는 경우, 철을 주성분으로 함유하는 목적하는 방추형 자성 금속 입자를 수득할 수 있다. 또한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 자성 코팅막은 높은 직각도, 높은 배향 특성 및 협소한 보자력 분포를 나타낼 수 있다.
방추형 적철광 입자로 전환될 때 방추형 침철광 입자의 특정 결정면의 성장비를 정의하는 것에 의해 높은 직각도, 높은 배향 특성 및 협소한 보자력 분포를 나타내는 자성 코팅막을 수득할 수 있는 이유는 다음과 같다. 즉, 수득한 방추형 적철광 입자는 특정 미세결정 크기비(D110/D104는 바람직하게는 2.0 내지 4.0)를 갖고 또 이 미세결정 크기는 열처리시 방추형 적철광 입자의 결정성장이 속도 감소를 적합하게 제어할 수 있도록 제어된다. 그 결과, 환원시 신터링이 효과적으로 방지되며, 필요한 이상의 성장, 즉 구조 입자의 크기를 벗어나는 과도한 성장이 적합하게 방지되어 열처리시 신터링과 형상 파괴를 현저하게 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자가 미립자, 특히 평균 장축경이 0.05 내지 0.18 ㎛임에도 불구하고 적합한 보자력, 탁월한 산화 안정성, 양호한 분산성 및 탁월한 보자력 분포를 나타낼 수 있으므로 자기기록 매체용 자성 입자로서 적합하다.
본 발명에 따른 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자는 미립자이고 양호한 분산성과 탁월한 보자력 분포를 나타내기 때문에, 철을 주성분으로 함유하는 이러한 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 자기기록 매체는 높은 화질과 높은 출력 특징을 나타낼 수 있으므로 기록 신뢰성이 탁월하다.
실시예
이하의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 자세하게 설명하지만, 이들 실시예는 오직 예시를 위한 것이므로 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
다양한 특성을 이하와 같은 방법으로 측정하였다.
(1) 입자의 평균 장축경, 평균 단축경 및 종횡비를 전자 현미경으로 측정한 평균값으로 각각 나타낸다. 입자의 크기 분포는 상기 값과 동시에 측정한 표준편차를 평균 장축경으로 나눈 것에 의해 수득한 값으로 나타낸다.
(2) Co, Al 및 희토류 함량은 유도결합된 고주파 플라즈마 원자 발광 분광기(SPS-400 모델, 세이코 덴시 고교 가부시끼가이샤 제조)를 사용하여 Co, Al 및 희토류 함량을 측정하였다.
(3) 입자의 비표면적은 "Monosorb MS-11"(칸타크롬 컴패니 리미티드 제조)를 이용한 BET법에 의해 측정한 값으로 나타낸다.
(4) 입자의 미세결정 크기는 X-선 회절법으로 측정한 각 입자의 각 결정면과 수직한 방향에서 미세결정의 두께로 나타낸다. 이 값은 이하의 쉐러(Scherrer)식을 이용하여 각 결정 면에서 제조한 X-선 회절 피이크 곡선상에서 산출한다:
미세결정 크기 = Κλ/βcosθ
상기식에서, β는 사용된 기계의 폭에 대하여 보정된 회절 피이크의 실제 1/2폭(단위: 라디안)이고; K는 쉐러 상수 (=0.9)이며; λ는 사용된 X-선의 회절각(각 결정면의 회절 피이크에 상응함)임.
(5) 자성 금속 입자의 자기 특성은 795.8 kA/m (10 kOe)의 외부 자계를 인가하는 것에 의해 진동 샘플 자력계 "VSM-3S-15" (토에이 고교 가부시끼가이샤 제조)를 사용하여 측정하였다.
(6) 자성 금속 입자의 점화 온도는 TG/DTA 측정 장치 "SSC5100TG/DTA22"(세이코 덴시 인코포레이티드 제조)를 이용하여 측정하였다.
(7) 자성 코팅 막의 자기 특성은 이하의 방법으로 측정하였다.
이하에 나타낸 바와 같은 각 성분을 100 cc 중합체 병에 장입한 다음 도료 진탕기(레드데빌 컴패니 리미티드 제조)를 이용하여 8시간 동안 함께 혼합 및 분산시켜 자성 코팅 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조한 자성 코팅 조성물을 도포기를 이용하여 25 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 막상에 도포하여 두께 50 ㎛의 코팅층을 형성하였다. 이 수득한 코팅 막을 3 kOe 내지 5 kOe의 각 자계에서 건조시켜 자성 코팅 막을 수득하였다. 이렇게 수득한 자성 코팅 막의 자기 특성을 측정하였다.
코팅 조성물
3 mmφ 강철 볼 800 중량부
철을 주성분으로 함유하는
방추형 자성 금속 입자 100 중량부
나트륨 술포네이트기를 갖는
폴리우레탄 수지 20 중량부
시클로헥산온 83.3 중량부
메틸 에틸 케톤 83.3 중량부
톨루엔 83.3 중량부
(8) 자기 입자의 포화 자화도(σs)의 산화안정성(△σs) 및 자성 코팅 막의 포화 자력 선속 밀도(Bm)의 산화안정성(△Bm)은 다음과 같이 측정하였다.
자기 입자 및 자성 코팅막을 60℃ 및 상대 습도 90%로 유지되는 상온 오븐에놓고 1주간 방치하여 가속 열화 시험을 실시하였다. 이후, 입자와 자성 코팅 막에 대해 포화 자화도 및 포화 자력 선속 밀도를 각각 측정하였다. 산화안정성 값 △σs 및 △Bm은 1주간의 가속 시험 전후에 측정한 값 σs 값의 차이(절대치) 및 1주간의 가속 시험 전후에 측정한 값 Bm간의 차(절대치)를 가속 시험전에 측정한 σs 및 Bm값으로 나누는 것에 의해 산출한다.
실시예 1:
방추형 침철광 입자의 제조
2.20 cm/s의 표면 속도로 질소가스를 통과시키면서, 탄산 나트륨 및 수산화나트륨을 25몰 및 19몰의 양으로 함유하는 혼합 가스 알칼리 용액 (혼합된 알칼리를 기준하여 수산화나트륨의 농도는 27.5 몰%(노르말 환산)에 상응함) 30리터를 온도가 47℃로 조정된 기포탑에 장입하였다. 이어, 20 몰의 Fe2+를 함유하는 황산제일철 수용액 (혼합된 알칼리 수용액의 농도는 황산 제일철을 기준하여 1.725 당량(노르말로 환산)임) 20리터를 상기 기포탑에 장입하고 기포탑의 내용물을 1시간 15분간 노화시켰다. 그후, 0.96몰의 Co2+를 함유하는 황산코발트 수용액 (전체 Fe를 기준하여 4.8 원자%에 상응함(Co 환산)) 4리터를 상기 기포탑에 부가하고 기포탑의 내용물을 3시간 45분간 노화시켰다(전체 노화 시간에 대한 Co 부가에 걸리는 시간의 비: 25%). 노화시킨 후, 표면속도 2.30 cm/s로 공기를 기포탑을 통과시켜 Fe2+의 산화 비율이 40%에 도달할 때 까지 산화반응을 실시함으로써 침철광 종결정 입자를 생성한다.
침철광 종결정을 함유하고 40%의 Fe2+산화비를 갖는 수성 현탁액을 기포탑으로부터 취출하고, 희석 아세트산 수용액으로 즉시 세척한 다음 여과하고 다시 물로 세척한다. 수득한 침철광 종결정 입자의 조성 분석 결과, Fe 함량은 54.2 중량%였고 Co 함량은 2.42 중량%였으며 미세결정 크기 D020및 D110(종결정 입자)는 186Å 및 101Å였다.
2.4 몰의 Al3+를 함유하는 황산알루미늄 수용액(전체 Fe를 기준하여 12.0 원자%(Al 환산)에 상응함) 1리터를 3 ml/s 이하의 공급 속도로 부가하여 산화반응을 실시하고 그 반응 혼합물을 전기 도전성이 60 μS/cm에 도달할 때 까지 여과 압축기를 이용하여 물로 세척함으로써 압력 케이크를 수득하였다.
수득한 압력 케이크의 일부를 건조시키고 통상의 방식으로 분말화하여 방추형 침철광 입자를 수득하였다. 도 1에 도시한 투과형 전자현미경 사진으로 도시한 바와 같이, 수득한 침철광 입자는 방추형이고 0.173 ㎛의 평균 장축경, 0.0288 ㎛의 표준편차(σ), 0.166의 크기 분포(표준편차/평균 장축경), 0.0234 ㎛의 평균 단축경 7.4:1의 종횡비 및 175.7 m2/g의 BET 비표면적을 가졌다. 수득한 침철광 입자는 덴드라이트 입자를 전혀 함유하지 않으며 전체 입자로서 197Å의 미세결정 크기 D020, 104Å의 미세결정 크기 D110및 1.89의 미세결정 크기비 D020/D110를 갖는다. 또한 전체 입자와 종결정 간의 관계에 대해서는, D020(전체 입자)/D020(종결정 입자)의 미세결정 크기비는 1.06이고 또 D110(전체 입자)/D110(종결정 입자)의 미세결정 크기비는 1.03 이었다.
또한 수득한 침철광 입자는 51.5 중량%의 Fe, 2.61 중량%의 Co 및 2.98 중량%의 Al을 포함하였다. 침철광 종결정 입자의 값과 상기 값들을 비교함으로써 각 침철광 입자의 종결정 부분의 Co 함량은 종결정 부분에 함유된 Fe를 기준하여 4.2 원자%임이 확인되었다. 또한 각 침철광 입자의 종결정 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)은, 전체 Fe를 기준한 전체 Co의 존재량을 100으로 할 때, 침철광 입자에 함유된 전체 Co를 기준하여 88이었고, 전체 Fe를 기준한 전체 Co의 존재량을 100으로 할 때, 침철광 입자내에 함유된 전체 Co를 기준하여 각 침철광 입자의 표면층 부분에 함유된 Co의 존재량(Co 농도)은 108이었다. 또한 전체 침철광 입자의 Co 및 Al 함량은 표면층 부분에만 함유된 전체 Fe 및 Al을 기준하여 각기 4.8 원자% 및 12.0 원자%이었다.
실시예 2:
<방추형 적철광 입자의 제조>
실시예 1에서 수득한 방추형 침철광 입자 1000 g(Fe 환산하여 9.22 몰)을 함유하는 압축 케이크를 40 리터의 물에 충분히 분산시켰다. 121.2 g의 질산 네오디뮴을 함유하는 질산 네오디뮴 수용액 (침철광 입자에 함유된 전체 Fe를 기준하여 3.0 원자%(Nd 환산)에 상응함) 2리터를 상기 분산액에 부가한 다음 교반하였다. 이어, 침전제로서 탄산나트륨 수용액 25.0 중량%를 부가하여 분산액의 pH를 9.5로 조정한 후, 분산액을 여과 압축기를 이용하여 물로 세척하였다. 수득한 압축 케이크를 4 mm의 구경을 갖는 성형 플레이트를 구비한 압축 성형기를 이용하여 압축 성형하고 생성한 성형 생성물을 120℃에서 건조시킴으로써 네오디뮴 화합물로 코팅된 침철광 입자를 함유하는 성형 생성물을 수득하였다.
상기 성형 생성물을 분말화하는 것에 의해 수득한 침철광 입자는 전체 Fe를 기준하여 4.8 원자%의 Co 함량; 전체 Fe를 기준하여 1.20 원자%의 Al 함량; 전체 Fe를 기준하여 3.0 원자%의 Nd 함량; 및 Al/Co 원자비 2.50을 갖는다. 또한 Al은 각 침철광 입자의 중간층 부분에만 존재하고 Nd는 침철광 입자의 최외층에만 존재하는 것으로 밝혀졌다.
네오디뮴 화합물로 코팅된 방추형 침철광 입자를 760℃의 공기중에서 가열탈수시켜 수득한 방추형 적철광 입자 대 방추형 침철광 입자의 미세결정 크기 D110[(미세결정 크기 비 D104(적철광)/D110(침철광)]가 1.0 내지 1.3 범위이도록 네오디뮴 화합물로 구성된 최외층을 갖는 방추형 적철광 입자를 수득한다.
도 2의 투과형 전자현미경사진에 도시한 바와 같이, 수득한 방추형 적철광 입자는 방추형 형상이고 0.158 ㎛의 평균 장축경, 0.0293 ㎛의 표준 편차(σ), 0.185의 크기 분포(표준편차/평균 장축경), 0.0205 ㎛의 평균 단축경, 7.7:1의 종횡비 및 43.5 m2/g의 BET 비표면적을 갖는다. 또한 적철광 입자의 Co 함량은 전체 Fe를 기준하여 4.8 원자%였고; 그의 Al 함량은 전체 Fe를 기준하여 12.0 원자%였으며; 그의 Nd 함량은 전체 Fe를 기준하여 3.0 원자%였고; 또 Al/Co 원자비는 2.50이었다. 또한 수득한 방추형 적철광 입자는 127Å의 미세결정 크기 D104및 1.22의 미세결정 크기비 D104(적철광)/D110(침철광); 및 270Å의 미세결정 크기 D110및 2.13의 미세결정 크기비 D110(적철광)/D104(적철광)를 갖는다.
실시예 3:
<철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 제조>
네오디뮴 화합물로 구성된 최외층을 갖는 수득한 방추형 적철광 입자 100g을 내경이 72 mm인 고상 환원장치에 장입하였다. 상기 방추형 적철광 입자를, 상기 환원장치에 수소(H2)를 35 리터/분의 유속으로 통과시키는 것에 의해 480℃에서 가열환원시켰다. 수소 가스가 질소 가스로 치환된 후, 상기 입자를 65℃로 냉각시킨 다음 산소 함량이 공기중의 함량과 동일하게 도달할 때 까지 수증기를 통과시키는 것에 의해 환원장치중의 산소 부분 압력을 서서히 증가시켜 각 입자의 표면상에 안정한 산화막을 형성하였다.
도 3의 투과형 전자 현미경 사진에 도시한 바와 같이, 수득한 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 0.122 ㎛의 평균장축경, 0.0324 ㎛의 표준편차(σ), 0.266의 크기 분포(표준편차/평균 장축경), 0.0175 ㎛의 평균 단축경, 7.0:1의 종횡비, 51.7 m2/g의 BET 비표면적 및 145 Å의 미세결정 크기 D110을 갖는다. 또한, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자는 균일한 입경을 가지고 덴드리트 입자를 전혀 함유하지 않았다. 또한, 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자의 Co 함량은 전체 Fe를 기준하여 4.8 원자%였고; Al 함량은 전체 Fe를 기준하여 12.0 원자%였으며; Nd 함량은 전체 Fe를 기준하여 3.0 원자%이었고; 또 Al/Co 원자비는 2.50임이 밝혀졌다.
철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 자기 특성의 경우, 보자력 Hc이 131.5 kA/m (1,653 Oe)이었고; 포화 자화도 (σs)가 130.0 Am2/kg (130.0 emu/g)이었고; 직각도(σr/σs)는 0.487이었으며; 포화자화도의 산화안정성 (△σs)은 7.1%(절대치)(측정치: -7.1%)이었고; 또 점화온도는 135℃이었다.
철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 쉬트 자기 특성에 관해서는, 상기 쉬트를 397.9 kA/m (5 kOe)의 자계에서 배향했을 때, 쉬트 직각도(Br/Bm)는 0.852였고; 쉬트 배향 특성(OR)은 3.22 였으며; 쉬트 SFD는 0.489였고; 또 △Bm은 절대치로 5.4%(측정치: -5.4%)이었다. 쉬트를 238.7 kA/m (3 kOe)의 자계에서 배향시켰을 때, 쉬트 보자력 Hc은 1,639 Oe였고; 쉬트 직각도(Br/Bm)는 0.842였으며; 쉬트 배향 특성(OR)은 3.10이었고; 쉬트 SFD는 0.498이었고; 또 △Bm은 절대치로 5.6%(측정치: -5.6%)이었다.
실시예 4 내지 7 및 비교예 1 내지 3:
<방추형 침철광 입자의 제조>
방추형 침철광 입자의 제조 조건, 즉, 침철광 종결정 입자의 제조반응 조건 및 성장 반응 조건을 표 1 및 2에 도시한 바와 같이 변형한 이외에는 실시예 1에 정의된 동일한 과정을 실시하여 방추형 침철광 입자를 수득하였다. 수득한 방추형 침철광 입자의 다양한 특성을 표 3에 나타낸다. 한편, 표 1에서, 알칼리 비는 하기식으로부터 산출하였다:
알칼리 비 = (1/2 알칼리 수산화물)/(전체 알칼리)
식중, 전체 알칼리는 1/2 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염의 합임.
또한 표 1에서 당량비는 하기 식으로부터 산출하였다:
당량비 = (전체 알칼리)/(Fe2+)
식중, 전체 알칼리는 1/2 알칼리 수산화물 및 알칼리 탄산염의 합임.
실시예 8 내지 11 및 비교예 4 내지 10:
<방추형 적철광 입자의 제조>
실시예 4 내지 7 및 비교예 1 내지 3에서 수득한 방추형 침철광 입자를 사용하고 또 신터링 방지 처리에 사용된 코팅물질의 종류와 양, 가열탈수 온도 및 뒤이은 열처리 온도를 변경한 이외에는 실시예 2에 정의된 바와 동일한 과정을 실시하여 방추형 적철광 입자를 제조하였다. 제조 조건을 표 4에 나타내고 수득한 방추형 적철광 입자의 다양한 특성을 표 5에 나타낸다.
실시예 12 내지 15 및 비교예 11 내지 17:
<방추형 자성 금속 입자의 제조>
가열 환원 온도를 변경한 이외에는 실시예 3에서와 동일한 과정을 실시함으로써 자성 금속 입자를 제조하였다. 수득한 방추형 자성 금속 입자의 제조 조건 및 다양한 특성을 하기 표 6 및 7에 나타내고 또 상기 방추형 자성 금속 입자를 사용하여 제조한 쉬트의 다양한 특성을 하기 표 8에 나타낸다.
실시예 16:
<자기기록매체의 제조>
실시예 3에서 수득한 방추형 자성 금속 입자 100 중량부, 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체 수지 (상표명: MR-110, 니뽕 제온 컴패니 리미티드 제조) 10.0 중량부, 시클로헥산온 23.3 중량부, 메틸 에틸 케톤 10.0 중량부, 카본 블랙 입자(미쓰비시 케미컬 코포레이션 제조, 평균 입도: 26 nm; BET 비표면적: 130 m2/g) 1.0 중량부 및 알루미나 입자 "AKP-30" (상표명, 스미토모 가가꾸 컴패니 리미티드 제조, 평균 입도: 0.4 ㎛) 7.0 중량부를 혼련기를 이용하여 20분간 혼련하였다. 수득한 혼련 물질을, 79.6 중량부의 톨루엔, 110.2 중량부의 메틸 에틸 케톤 및 17.8 중량부의 시클로헥산온을 부가하는 것에 의해 희석한 다음 생성한 혼합물을 샌드 그라인더에 의해 3시간 동안 혼합 및 분산시켜 분산액을 수득하였다.
수득한 분산액을, 폴리우레탄 수지(상표명; E-900; 타케다 야쿠힌 고교 컴패니 리미티드 제조) 10.0 중량부(고체 함량)를 메틸 에틸 케톤 및 톨루엔을 함유하는 1:1 혼합비의 혼합 용매에 용해시키는 것에 의해 제조한 용액 33.3중량부와 혼합하고, 생성한 혼합물을 샌드 그라인더를 이용하여 30분간 혼합 및 분산시켰다. 그후, 수득한 분산액을 메쉬 크기 1 ㎛의 여과기를 통과시켰다. 수득한 여과 케이크를, 1.0 중량부의 미리스트산 및 3.0 중량부의 부틸 스테아레이트를 메틸 에틸 케톤, 톨루엔 및 시클로헥산올을 5:3:2의 혼합비(중량비)로 함유하는 혼합 용매에 용해시키는 것에 의해 제조한 용액 12.1 중량부와 함께, 또 메틸 에틸 케톤, 톨엔및 시클로헥산올을 혼합비 5:3:2 (중량비)로 함유하는 혼합 용매에 5.0 중량부의 삼작용기 저분자량 폴리이소시아네이트 (상표명: E-31, 타케다 야쿠힌 고교 컴패니 리미티드 제조)를 용해시키는 것에 의해 제조한 용액 15.2 중량부와 함께 교반하에 혼합하여 자성 코팅 조성물을 수득하였다.
수득한 자성 코팅 조성물은 다음 성분을 함유하였다:
방추형 자성 금속 입자 100 중량부
염화비닐-아세트산 비닐 공중합체 수지 10 중량부
폴리우레탄 수지 10 중량부
알루미나 입자 7.0 중량부
카본 블랙 미립자 1.0 중량부
미리스트산 1.0 중량부
부틸 스테아레이트 3.0 중량부
삼작용기 저분자량 폴리이소시아네이트 5.0 중량부
시클로헥산온 56.6 중량부
메틸 에틸 케톤 141.5 중량부
톨루엔 85.4 중량부
수득한 자성 코팅 조성물은 5,650 cP의 점도를 갖는다.
이렇게 수득한 자성 코팅 조성물을 메쉬 크기 1 ㎛의 여과기를 통과시켰다. 이후, 자성 코팅 조성물을 45 ㎛의 갭 폭을 갖는 슬릿 코터를 이용하여 12 ㎛ 두께의 폴리에스테르 기제 막상에 코팅하여 건조시켜 기제 막상에 자성층을 형성하였다. 수득한 자기기록층의 표면을 칼렌더 처리시키고 통상의 방법으로 평활화시킨 다음 상기 막을 폭 1/2 인치(1.27 cm)로 절단하였다. 수득한 테이프를 60℃로 유지되는 경화 오븐에 24시간 동안 방치시켜 상기 자기기록층을 충분히 경화시켜 자기 테이프를 제조하였다. 수득한 코팅층의 두께는 3.5 ㎛였다.
수득한 자기 테이프의 자기 특성에 관해서는, 보자력은 131.4 kA/m (1,651 Oe)였고; 직각도(Br/Bm)는 0.890이었으며; 쉬트 배향 특성(OR)은 3.83이었고; 쉬트 SFD는 0.441이었고; 또 △Bm은 절대치로 4.2%(측정치: -4.2%)이었다.
본 발명에 따르면, 미립자임에도 불구하고 적합한 보자력, 양호한 분산성과 양호한 산화 안정성 뿐만 아니라 탁월한 보자력 분포를 나타내는, 방추형 침철광입자, 방추형 적철광 입자 및 철을 주성분으로 함유하는 자성 금속 입자가 제공되며, 이들은 자기기록매체의 자기기록층의 성분으로 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 평균 단축경이 0.05 내지 0.18 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.20 이하이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자%이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4인 방추형 침철광 입자.
  2. 제1항에 있어서, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자%이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고 또 Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90인 방추형 침철광 입자.
  3. 제1항에 있어서, BET 비표면적이 130 내지 200 m2/g이고, 미세결정 크기 D020이 150 내지 250Å이며, 미세결정크기 D110이 80 내지 120Å이며 또 미세결정 크기비 D020/D110이 1.8 내지 2.4인 방추형 침철광 입자.
  4. 평균 장축경이 0.05 내지 0.18 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.20 이하이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자%이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90이며, 미세결정 크기 D020이 150 내지 250Å이고, 미세결정 크기 D110이 80 내지 120Å이고 또 미세결정 크기비 D020/D110이 1.8 내지 2.4인 방추형 침철광 입자.
  5. 평균 장축경이 0.05 내지 0.17 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.22 이하이고, 미세결정 크기 D104가 100 내지 140Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상인 방추형 적철광 입자.
  6. 제5항에 있어서, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90인 방추형 적철광 입자.
  7. 제5항에 있어서, BET 비표면적이 40 내지 70 m2/g이고, 미세결정 크기 D110이 200 내지 300Å이며 및 미세결정 크기비 D110/D104이 2.0 내지 4.0인 방추형 적철광 입자.
  8. 평균 장축경이 0.05 내지 0.17 ㎛이고, 종횡비가 6:1 내지 10:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.22 이하이고, 미세결정 크기 D104가 100 내지 140Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90 이고, 미세결정 크기 D110가 200 내지 300Å이며 또 미세결정 크기비 D020/D110이 2.0 내지 4.0인 방추형 적철광 입자.
  9. 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자.
  10. 제9항에 있어서, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며 또 Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자.
  11. 제9항에 있어서, BET 비표면적이 40 내지 60 m2/g인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자.
  12. 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 5원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10.5 내지 18 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 2.0 내지 4.8 원자%이며, Al/Co 원자비가 2.10 내지 3.90이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인, 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자.
  13. 알칼리 탄산염 수용액과 알칼리 수산화물 수용액의 혼합 알칼리 수용액을 제일철염 수용액과 반응시켜 제조한 제일철염 함유 침전을 함유하는 수성 현탁액을 비산화성 분위기중에서 노화시키고;
    상기 수성 현탁액에 산소함유 가스를 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 방추형 침철광 종결정 입자를 생성하고;
    상기 종결정 입자 생성시, Co 화합물은 전체 Fe를 기준하여 0.5 내지 6원자%(Co 환산)의 양으로, 상기 노화기간 동안이지만 산화반응 개시전의 전체 노화 기간의 절반이 경과하기 전에, 제일철염 함유 침전물을 함유하는 수성 현탁액에 부가되고; 또 상기 산화반응은 전체 Fe2+의 40 내지 50%가 산화되도록 실시되며; 또
    전체 Fe를 기준하여 10 내지 20원자%(Al 환산) 양의 Al 화합물을, 제일철염 함유 침전물 및 방추형 침철광 종결정 입자를 모두 함유하는 수성 현탁액에 부가한 후, 생성한 수성 현탁액에 산소함유 가스를 다시 통과시켜 산화반응을 실시함으로써 각 종결정 입자의 표면상에 침철광 층을 성장시키는 것을 포함하는, 제1항에 정의된 방추형 침철광 입자의 제조방법.
  14. 제13항에 따른 방법에 의해 수득한 방추형 침철광 입자를, 전체 Fe를 기준하여 1.5 내지 5 원자% (희토류 원소 환산) 양의 희토류 화합물을 함유하는 신터링방지제와 처리하고; 또
    이렇게 처리된 방추형 침철광 입자를 비환원성 분위기중, 650 내지 800℃의 온도에서 열처리하는 것을 포함하는,
    제5항에 정의된 방추형 적철광 입자의 제조방법.
  15. 제14항에 따른 방법에 의해 수득한 방추형 적철광 입자를 환원성 분위기중 400 내지 700℃의 온도에서 가열환원시키는 것을 포함하는,
    제9항에 정의된 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자의 제조방법.
  16. 비자성 기판 및 이 비자성 기판상에 형성된 자기기록층으로 구성되며,
    상기 자기기록층은 평균 장축경이 0.05 내지 0.15 ㎛이고, 종횡비가 5:1 내지 9:1 이며, 크기 분포(표준 편차/평균 장축경)가 0.30 이하이고, 미세결정 크기 D110이 130 내지 160Å이고, 전체 Fe를 기준한 Co 함량이 0.5 내지 6원자% 이며, 전체 Fe를 기준한 Al 함량이 10 내지 20 원자%이고, 전체 Fe를 기준한 희토류 원소 함량이 1.5 내지 5 원자%이며, Al/Co 원자비가 2 내지 4 이상이고, 보자력이 111.4 내지 143.2 kA/m이며, 포화자화도(△σs)의 산화안정성이 10% 이하이고 또 점화 온도가 130℃ 이상인 철을 주성분으로 함유하는 방추형 자성 금속 입자 및 결합제 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004083300A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Kanto Denka Kogyo Co Ltd 重層構造を有する塗布型磁気記録媒体の下地層形成用酸化鉄粉末及びその製造方法
JP5447768B2 (ja) * 2008-08-08 2014-03-19 戸田工業株式会社 強磁性金属粒子粉末の製造法
CN103042229B (zh) * 2012-12-26 2014-12-17 中北大学 一种树枝状磁性金属钴微纳米材料的制备方法
US11103922B2 (en) * 2014-03-31 2021-08-31 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Fe—Co alloy powder and method for producing the same, and antenna, inductor and EMI filter
CN112344988A (zh) * 2020-10-15 2021-02-09 南京航空航天大学 一种挤压油膜阻尼器入口油压油温的测量装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59207024A (ja) 1983-05-10 1984-11-24 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁気記録媒体
JPH0722224A (ja) * 1993-07-01 1995-01-24 Dowa Mining Co Ltd 強磁性金属粉末
US5645652A (en) * 1994-12-13 1997-07-08 Toda Kogyo Corporation Spindle-shaped magnetic iron-based alloy particles containing cobalt and iron as the main ingredients and process for producing the same
JP3087825B2 (ja) * 1996-04-26 2000-09-11 戸田工業株式会社 紡錘状ゲータイト粒子粉末及びその製造法並びに該ゲータイト粒子粉末を出発原料として得られる鉄を主成分とする紡錘状金属磁性粒子粉末及びその製造法
JP3412676B2 (ja) 1998-03-02 2003-06-03 戸田工業株式会社 紡錘状ゲータイト粒子粉末及びその製造法
EP0999185A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-10 Toda Kogyo Corp. Spindle-shaped goethite particles, spindle-shaped hematite particles and magnetic spindle-shaped metal particles containing iron as main component
US6391450B1 (en) * 1999-05-20 2002-05-21 Toda Kogyo Corporation Spindle-shaped goethite particles, spindle-shaped hematite particles, spindle-shaped magnetic iron-based alloy particles, and process for producing the same

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