JPH0561206B2 - - Google Patents

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JPH0561206B2
JPH0561206B2 JP59138564A JP13856484A JPH0561206B2 JP H0561206 B2 JPH0561206 B2 JP H0561206B2 JP 59138564 A JP59138564 A JP 59138564A JP 13856484 A JP13856484 A JP 13856484A JP H0561206 B2 JPH0561206 B2 JP H0561206B2
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JP
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coercive force
cobalt
magnetic powder
particles
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JP59138564A
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Shuichi Takagi
Yasuo Tateno
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Sony Corp
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Sony Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープや磁気デイスク等の塗布
型の磁気記録媒体に使用されるコバルト含有酸化
鉄磁性粉の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、塗布型の磁気記録媒体の磁性粉としては
γ−Fe2O3粒子、特に形状異方性により高抗磁力
を有する針状γ−Fe2O3粒子が広く用いられてい
る。この針状γ−Fe2O3粒子は、化学的・磁気的
安定性に優れ、また価格も安価である等の長所を
有している。
ところで、一般に磁気記録媒体においては、磁
性粉の抗磁力が記録再生特性を左右する重要な因
子となつており、この抗磁力を大きくすることに
よつて減磁を抑え、また記録密度を向上させるこ
とが可能であることが知られている。そして、ビ
デオテープやオーデイオテープ等の性能の向上の
要求から、上記磁性粉の抗磁力をより一層高める
必要が生じている。
そこでさらに従来は、上記γ−Fe2O3粒子にコ
バルトイオンを固溶(ドープ)させてコバルトフ
エライトの結晶磁気異方性によつて上記抗磁力を
大幅に増大したものが提案されている。しかしな
がら、このようにコバルトを固溶させたγ−
Fe2O3粒子にあつては、粒子中で発生する誘導磁
気異方性によつてコバルトイオンの粒子内部での
再配列が起こり、この結果抗磁力の経時的増加現
象が抑えられなかつたり磁気特性の温度依存性が
大きくなる等の欠点を有している。
このような欠点を改善するために、さらにコバ
ルト化合物をγ−Fe2O3粒子の表面にのみ吸着さ
せた所謂コバルト被着型γ−Fe2O3粒子が考えら
れている。ことコバルト被着型γ−Fe2O3粒子に
おいては、コバルトイオンの効果を粒子表面に集
中させ、上述の欠点を改善することが可能になつ
ているが、単にコバルト化合物によつて被覆した
のでは飽和磁化σsの低下が見られることが判明し
た。
あるいは、上記γ−Fe2O3粒子を使用した磁性
粉にあつては、このγ−Fe2O3粒子が微粉末にな
るにつれ抗磁力分布が広がり、さらにコバルト被
着を行なうとこの抗磁力分布はより一層広がる傾
向にあることが分かつた。この抗磁力分布は磁気
記録媒体の感度を高める上において重要であつ
て、この抗磁力分布を改良することにより磁気記
録媒体の感度を高め、かつ消去特性や転写を向上
することができるのである。したがつて、高密度
記録を図るために上記コバルト被着型γ−Fe2O3
粒子の微細化を進めると、所定の抗磁力Hcは得
られても、抗磁力分布の悪い消去特性に劣る磁性
粉しか得られない。また、この抗磁力分布の広が
りは短波長記録には不利であつて、上記微細化を
進めても所望の電磁変換特性は得られない。
このため、例えば特公昭56−48444号公報に記
載されるように、γ−Fe2O3粒子を水酸化コバル
トで被覆した後に、第1鉄塩の水溶液を添加する
ことが検討されているが、この場合には上述の飽
和磁化σsの低下は制御されるものの、上記抗磁力
分布の広がりを解消することはできず、より一層
の改善が望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで本発明は、前述したような当該技術分野
の要望にこたえて提案されたものであり、上記コ
バルト被着型γ−Fe2O3粒子において問題となる
抗磁力分布の広がりを解決し、高抗磁力で優れた
電磁変換特性を有する磁性粉を製造することが可
能なコバルト含有酸化鉄磁性粉の製造方法を提供
す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、上述の如き目的を達成せんもの
と鋭意研究の結果、第1鉄塩の添加時期及びコバ
ルト塩の添加時期を制御することにより抗磁力分
布を飛躍的に改善することが可能であるとの知見
を得るに至つた。
さらに、脱水・乾燥したコバルト含有酸化鉄磁
性粉を、非酸化性雰囲気中で所定温度条件下、熱
処理することにより、さらに抗磁力を高めること
ができ、また抗磁力の経時変化を大幅に改善する
ことが可能であるとの知見を得るに至つた。
本発明は、このような知見に基づいてなされた
ものであり、γ−Fe2O3粒子を含有するアルカリ
懸濁液中に第1鉄塩を添加し沸点以下の温度で30
分間以上攪拌した後、このアルカリ懸濁液中にコ
バルト塩を添加して沸点以下の温度で攪拌し、脱
水・乾燥後、非酸化性雰囲気中、100〜250℃の温
度条件で熱処理することを特徴とするものであ
る。
以下、本発明によるコバルト含有酸化鉄磁性粉
の製造方法について説明する。
本発明においては、針状γ−Fe2O3粒子をアル
カリ溶液中に分散させアルカリ懸濁液を調製した
後、このアルカリ懸濁液に先ず第1鉄塩の水溶液
を添加する。この場合に使用されるアルカリとし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウム等が挙げられ、添加する第1鉄塩とし
ては、塩化第1鉄、硫酸第1鉄等が挙げられる。
上記第1鉄塩水溶液の添加量としては、添加さ
れる第1鉄イオンFe2+とγ−Fe2O3を構成する
Fe3+の割合Fe2+/Fe3+が2〜20原子%となるよ
うな範囲内であることが好ましい。Fe2+の添加
量が少なすぎると、抗磁力分布の改善は望めず得
られる磁性粉の電気抵抗が高くなり、逆にFe2+
の添加量が多すぎると、得られる磁性粉の磁気特
性、消去などの経時変化が大きくなり好ましくな
い。
このようにγ−Fe2O3粒子を含有するアルカリ
懸濁液中に第1鉄塩の水溶液を添加し、沸点以下
の温度で30分間以上撹拌した後、コバルト塩の水
溶液を添加する。本発明において第1鉄塩を添加
してからコバルト塩を添加するまでに30分間以上
の処理時間を要することはγ−Fe2O3粒子表面に
Fe2+を含む酸化鉄層を形成させるために重要で
あり、例えば第1鉄塩を添加した後にあまり時間
をおかないでコバルト塩を添加すると抗磁力分布
の改善に効果が得られないばかりか、第1鉄塩を
添加しない場合よりも抗磁力分布が広がることさ
えあることが判明した。
上記コバルト塩としては、塩化コバルト、臭化
コバルト、硫酸コバルト等が使用可能であり、さ
らにこのコバルト塩の添加量としては通常のコバ
ルト被着型γ−Fe2O3粒子を作製する際の添加量
と同様であればよく、例えば針状γ−Fe2O3粒子
を構成するFe3+とコバルト塩のCoの割合Co/
Fe3+が0.1〜20原子%の範囲にするのがよい。コ
バルト塩の添加量が少なすぎると抗磁力Hcの上
昇が認められず、逆にコバルト塩の添加量が多す
ぎると、粒子が丸くなり、抗磁力Hcが下がると
ともに分散性が悪化して好ましくない。
上述のようにコバルト塩の水溶液を添加した
後、沸点以下の温度で適当時間撹拌し、脱水・乾
燥してコバルト含有酸化鉄磁性粉を得る。
なお、このように得られるコバルト含有酸化鉄
磁性粉は、さらに非酸化性雰囲気中、100〜250℃
の温度条件で熱処理することにより抗磁力Hcを
10〜20エルステツド(Oe)程度向上することも
可能である。また、このように熱処理を施すこと
により、抗磁力Hcの経時変化も大幅に改善する
ことが可能である。第1図に窒素雰囲気中、150
℃で熱処理を施した磁性粉(Fe2+/Fe3+=5原
子%)を60℃、空気中で保存した際の抗磁力Hc
の経時変化を熱処理を施さないものと比較して示
すが、この第1図より上記熱処理を施すことによ
つて抗磁力Hcの経時変化がほとんど無くなるこ
とが分かる。
〔作用〕
以上述べたように、針状γ−Fe2O3粒子を含有
するアルカリ懸濁液中に先ず第1鉄塩を添加し、
沸点以下の温度で30分間以上撹拌した後、コバル
ト塩を添加することにより、上記針状γ−Fe2O3
粒子の表面に先ずFe2+を含む酸化鉄層が形成さ
れ、さらにその上をコバルト化合物によつて被覆
される。この結果、得られる磁性粉の抗磁力分布
が大幅に改善され、その電気抵抗も小さいものと
なる。
〔実施例〕
次に、具体的な実施例をもつて本発明を説明す
るが、本発明がこれら実施例に限定されるもので
ないことは言うまでもない。
実施例 1 抗磁力Hc364エルステツド、飽和磁化σs
72.6emu/gのγ−Fe2O3100gを水酸化ナトリウ
ム115.2gを含む水溶液860ml中に分散させた後、
硫酸第1鉄17.41gを含む水溶液100mlを加え70℃
で30分間撹拌してから昇温し、さらに100℃で30
分間撹拌した。
次いで、塩化コバルト10.43gを含む水溶液100
mlを加え、そのまま7時間撹拌した後、脱水・乾
燥した。
得られた磁性粉の抗磁力Hcは600エルステツ
ド、シート化したときの抗磁力Hcは605エルステ
ツド、角形比Rsは74.2%、抗磁力分布SFDは
0.608、電気抵抗は5.0×109Ωであつた。また、こ
の磁性粉を用いた磁気テープの消去率は73.4dB
(Hc=624Oe)であつた。
なお、上記抗磁力分布は、得られた磁性粉をシ
ート化し、このシートを磁気測定機にかけ、強磁
性体磁気ヒステリシス曲線の△B/△Hからなる
微分波形の半値幅をそのシートの抗磁力Hcで除
した値で示したものであつて、数値が小さいほど
抗磁力分布が良好であることを示す。
さらに、以上によつて得られた磁性粉を窒素ガ
ス雰囲気中で150℃、2時間熱処理した。
得られた磁性粉の抗磁力Hcは610エルステツ
ド、シート化したときの抗磁力Hcは611エルステ
ツド、角形比Rs74.4%、抗磁力分布SFD0.615、
電気抵抗6.4×109Ωであつた。
比較例 1 先の実施例1で使用したのと同様のγ−
Fe2O3100gを水酸化ナトリウム115.2gを含む水
溶液860ml中に分散させた後、塩化コバルト8.94
gを含む水溶液100ml加え、100℃、6時間撹拌し
て脱水・乾燥した。
このようにして得られた磁性粉の抗磁力Hc600
エルステツド、シート化したときの抗磁力Hc610
エルステツド、角形比Rs74.0%、抗磁力分布
SFD0.670、電気抵抗1.1×1011Ωであつた。また、
この磁性粉を用いた磁気テープの消去率は
65.1dB(Hc=619=Oe)であつた。
比較例 2 先の実施例1で使用したのと同様のγ−
Fe2O3100gを水酸化ナトリウム115.2gを含む水
溶液860ml中に分散させた後、塩化コバルト8.94
gを含む水溶液100mlを加え、100℃で4時間撹拌
した。
次いで、硫酸第1鉄17.41gを含む水溶液100ml
を添加して1時間撹拌し、脱水・乾燥した。
このようにして得られた磁性粉の抗磁力Hc580
エルステツド、シート化したときの抗磁力Hc590
エルステツド、角形比Rs74.0%、抗磁力分布
SFD0.681、電気抵抗2.4×109Ωであつた。また、
この磁性粉を用いた磁気テープの消去率は
63.8dB(Hc=617Oe)であつた。
比較例 3 先の実施例1で使用したのと同様のγ−
Fe2O3100gを水酸化ナトリウム115.2gを含む水
溶液860ml中に分散させた後、硫酸第1鉄17.41g
を含む水溶液100mlを加え、直ちに塩化コバルト
10.43gを含む水溶液100mlを加えた。
次いで100℃で4時間撹拌した後、脱水・乾燥
した。
このようにして得られた磁性粉の抗磁力Hcは
550エルステツド、シート化したときの抗磁力
Hc560エルステツド、角形比Rs71.0%、抗磁力分
布SFD0.848、電気抵抗1.9×109Ωであつた。
〔発明の効果〕
上述の実施例の説明からも明らかなように、本
発明においては第1鉄塩を添加してから30分以上
経過した後にコバルト塩を添加しているので、抗
磁力分布に優れ電気抵抗の低い磁性粉が得られ、
したがつて微細化した際にも電磁変換特性が良好
で高抗磁力を有するコバルト含有酸化鉄磁性粉が
得られるのである。
さらに、このようにして得られた磁性粉に非酸
化性雰囲気中で熱処理を施すことにより、抗磁力
Hcの経時変化も大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る製造方法により得られた
コバルト含有酸化鉄磁性粉に対してさらに熱処理
を施して得られる磁性粉の抗磁力Hcの経時変化
を熱処理を施さないものと比較して示すグラフで
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 γ−Fe2O3粒子を含有するアルカリ懸濁液中
    に第1鉄塩を添加し沸点以下の温度で30分間以上
    攪拌した後、このアルカリ懸濁液中にコバルト塩
    を添加して沸点以下の温度で攪拌し、脱水・乾燥
    後、非酸化性雰囲気中、100〜250℃の温度条件で
    熱処理することを特徴とするコバルト含有酸化鉄
    磁性粉の製造方法。
JP59138564A 1984-07-04 1984-07-04 コバルト含有酸化鉄磁性粉の製造方法 Granted JPS6117426A (ja)

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