JPS58192308A - 磁気記録材料用針状α−FeOOHの製造方法 - Google Patents

磁気記録材料用針状α−FeOOHの製造方法

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JPS58192308A
JPS58192308A JP57075809A JP7580982A JPS58192308A JP S58192308 A JPS58192308 A JP S58192308A JP 57075809 A JP57075809 A JP 57075809A JP 7580982 A JP7580982 A JP 7580982A JP S58192308 A JPS58192308 A JP S58192308A
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feooh
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Kazuo Nakada
中田 和男
Tsuneo Ishikawa
石川 恒夫
Makoto Ogasawara
誠 小笠原
Taro Amamoto
天本 太郎
Toshihiko Kawamura
河村 俊彦
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
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    • G11B5/70652Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides gamma - Fe2 O3

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】 近年、磁気記録の高密度化、高品質化に対応して、磁気
記録材料用強磁性酸化鉄は、より小さな粒子(微粒子化
)で、針状性(軸比)がよく、かつ枝分れがなく、粒度
分布が小さいものが望まれている0本発明はこれらの要
求を満足し、特により小さな粒子0強磁性酸化鉄を得る
ための前駆物質としての針状α−FeOOHの製造方法
に関する。
従来、この微粒子化と品質との相関について、微粒子化
によって記録媒体中の粒子個数を増加させることができ
てS/N比の向上がはかれること〔ジャーナル、オン。
オーディオ、エンジニアリング、ノサイエテイ(Jou
rna/ of Audio Engin@ering
Soci@ty)Vol、20p98−99 (197
2) )、まな個々の粒子体積の減少によるS/N比の
向上がはかれることCIEEE  )ランスアクション
、オン、マグネティックス(I E E E Tran
saction on Magnetica )  。
Vol、Malr、17Nα6P3032〜3034 
rx9st) )などが知られている。しかしながら、
微粒子化にともなり種々の問題1例えば■長軸長の減少
による針状性c軸比)の低下、■熱処理工程での耐熱性
の低下、■成長倍率が高くとれな−ことによる単位容積
当りの収″aO低下、■また工業的実施面から収率を土
げようとL−て成長倍率を高くとると、枝分れ及び新し
い核の発生の増大、などが生じてくるため、改善が望−
?jている。
本発明者等は、微粒子化をにかりながら、針状性がよく
、かつ粒度分布が小さAものを得るべく検討17重ね、
核晶成長時のリン酸化合物の添加に着目したが、針状性
(軸比)の低下、新しb核の発生による粒度分布の広が
り、枝分れの発生、充分な成長倍率がとれないなどを充
分改善できず、さら≦−検討を過めkところ、従来用す
られたことのない亜リン酸が核1成艮時(二従来用いら
れていたリン酸化合物と全く異なった媒晶作用を有して
おり、従来のリン酸化合物の添加では得られない効果、
例えばtli2子化をはかりながら、針状性(軸比)の
低下の抑制、枝分れの発生及び核発生の抑制、耐熱性の
向上、成長倍率を高くとれることC二よる収率の向上な
どがもたらされることを見い出し、本発明を完成し念。
すなわち、本発′:J84は、工1鉄塩水浴液を部分中
MJ%酸化してa−FeloJi核晶を生成させ、次す
で膣液を亜リン酸又はその塩の存在下にアルカリで中和
しつつ酸化して該核晶を成長させ針状α−FeOOHを
製造することを特徴とする、磁気配鍮材料用針状a −
Fe0Of(の製造方法である。
使用するfIc1鉄塩溶液としては%硫酸第1鉄、硝酸
第1鉄、塩化γ1鉄などの鉱酸の第1鉄塩溶液などがあ
り、工業的には硫酸fx1鉄が好ましい。アルカリとし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化ナトリ
ウム、炭酸カルシウム、アンモニアなどが挙げられ、工
業的(二は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ま
しい。亜リン酸又はその塩としては、亜リン酸、或はこ
れらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩などが挙げられ
、亜すン醗イオンとして作用するものであればいずれの
ものでもよ−。
酸化剤は、空気、酸素、その他の酸化剤などを用いるこ
とができるが、空気が好適である。
本発明方法i二お−ては、先づ第1鉄塩溶液をアルカリ
で部分中和し、酸化して、液中の20分の一部をa−F
e00)(の核晶にする。このとき、一般3ユ笛□鉄塩
溶液。Fe□1通、。gt/l〜100g/l  であ
り、アルカリの添加量は母液中のFeイオンを5〜25
g/1%窒ましくは10〜15 g/lだけ沈澱させる
に必要な量である。この生成核晶濃度が上記範囲より低
すぎると製造能率が低下して工業的(経済的)実施に適
さなくなり、かつまたイガ果状の好ましくない形状のa
 −F600Hが生威し、一方高すぎると母液粘度が高
くなり、均一な酸化反応を訪け、粒度分布がシャープで
なくなり、ひいてはこれから誘導さするγ−Fe、0.
  の磁気特性の低下につながる。
この核晶生成段階では反応温度は通常30〜55℃、望
ましくは35〜50℃である。この温度が上記範囲より
低すぎると反応時間が長くなり、粒度分布がシャープで
なくなり、一方高すぎるとより小さな粒子を得る之めの
核晶として不適なものとなつ念り、粒状のマグネタイト
が生成しやすくなったりする。pHは普通3〜8の間に
保たする。この核晶生成において、r−FeOOHの混
入を防止する上からも中和沈澱率t−70X以下とする
のがよい、″またこの反応において、酸化は急速C2行
なう方がよく、反応温t(二より、−概ζ二規定できな
いが、通常10〜100分、望ましくは10〜60分で
ある。
この核晶生成段階で、ビロリン酸、酸性ビロリン酸、威
はこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩などのビロ
リン酸又はそCaを用いることができ、この場合反応温
度を、例えば55〜70℃と為〈とれるので好ましい、
この添加量は、通常生成す6区−FeOOH核晶沈澱物
に対してp換算量で0.05〜0.8重量X、望ましく
は0.1〜0.5!JiXである。このp゛の量が上記
範囲より少なすぎると所望の核晶が得られにくかったり
、一方多すぎると核晶の針状粒子が微細化りすぎたりす
る・ 得られる核晶は、BET比表面槓50〜90myg程度
のものであることが望ましい。
上述の核晶生成反応O終つfc液は、化−F”eOOH
係晶の懸濁した笛1鉄塩浴液であり、次いで亜すン酸又
Qよその塩の存在T’−二了ルカ11 i添加しながら
酸化して、し晶を成長させ、所雀の1−FljOOHを
得る。
この核晶成長段階では、亜リン酸又はその塩をアルカリ
に予め混合L7て添加するか或は別に添加してもよく、
この亜すン酸又にその塩の添加量は、通常生成するの−
FeOOH全1基準p換算量で0.03〜1.5重量2
%6、望ましく ij O,05−0,51r′i′y
でt・る、とのpの量が上記範囲より少なすぎると所望
の効果が得らt(:〈かったす、−1多すぎるとこねよ
り誘導される磁性酸化鉄中の非磁性物を増し、飽和磁化
(dS)を下げたりする0反応器度は通常35〜80′
0、望ましくFi50〜70℃である。この温度が上記
範囲より低すぎると、反応時間が長ぐかかり経済的でf
:(、−4高すき′ると粒状のマグネタイトの混入、針
状性(軸比)を下げたりする。pHげ普通3〜6の間に
保にれる。核晶の成長速度は、製品と[て微粒子のもの
、粒度分布幅の小さいもの及び枝分力の少ないものf得
るために5〜15 g/l/時程度(;調節するのが望
t t−、い。着た、予め母液の強度、核晶の生成量を
調節するか、核晶生成後に篇1鉄塩を補給してから成長
反応を行なうか、成長反応を適当に打ち切るかして、区
−F・OOH核晶を該核晶の重量による成長倍率が1.
5〜t5、好ましくは2〜3になるようにする。この倍
率が上記範囲より低すぎると粒子が十分に大きくならず
、所望の針状の区−FeoOHが得られなくなり、−1
高すぎると粒度分亜暢が入き(なり、かつ粒子の枝分れ
4h多くなる。この工程では、生成するα−F e00
H12)BE;’I’比表[Mi積が、f+lえは45
〜70mygになるようにするのが好ましい。
ム発一方法によって得られるα−FeOOHは%微粒子
のも○であり、粒1分布がシャープで、枝分れが少なく
かつ10−18の軸比管上するtので慶り、さらにこれ
より誘導ばれる磁性酸化鉄、コバルト被着磁性皺化麩及
びこれらより製t「シた磁気テープ門ユ良好な磁気持性
を七す!’[!J’″″″;5・          
        1区−1i’eoOHは、通電のt濾
過、水洗、乾燥及び粉砕を経て、a−Fe0OH粉末と
して得られる。このa−FeOO)1粉末から通常の方
法によりr−Faxonを得ることができる。すなわち
、まず300〜700℃の温t+二お−て空気中で脱水
し、次すてこの脱水化物を300〜500’CO温度に
シーて水嵩又は水蒸気を含む水素で還元してFe s 
Oaを得、さらC二このpeso4を200〜400℃
の温度におりて酸素又は空気で酸化することにより1−
 Fe1O@とすることができる。
以下に実施例及び比較例によって本発明を説明する。
実施例 (1)核晶の生成反応(A) 空気吹き込み管と攪拌器を備えた反応器に1.25モに
/lのFe So、水溶液201に入れ、45℃に昇温
し、こOi1度を維持しながら、NaOH水溶ff1(
濃WIL5モル/l)2.141を攪拌下に加え(沈澱
pelsg/j)、この中へ100〜6017時間の速
度で空気を吹き込み、35分間反応之せて’−Fe00
H核晶を得7’h、 BPINT法によるこの核晶の比
表面積#′172T11″/gであった。
(2)核晶の生成反応(B) 空気吹き込み管と攪拌器を備えた反応器に−1,25鶴
/l OFe504水溶液207を入れ、6G’C1−
昇温し、この温度を維持しながら、核晶区−p@oOH
重量に対してpとして0.2%に相当するビロリン酸及
びNaOH水溶液(濃f 5 %に/l) 1141を
攪拌下に加え(沈#Fe15 g/7)、この中へ10
0〜60!/時間の速度で空気を吹き込み、40分間反
応させて1− peoou核晶を得た。BET法による
この核晶の比表面積#i76wl/gであった。
(3)核晶の成長反応 前記核晶生成反応終了後の液を60℃に加熱保持し、所
定量の亜リン酸或はリン酸化合物を加えるか又は加えず
におよそ6001AFFの早さで空気を吹き込みながら
、NaOH水溶1[(1![5モル/l )を1反応液
OpHが3.5〜5.5に保つように徐々に加えて、核
晶が所定の倍率(重量基準)に成長するまで反応させた
上記反応で得られたIL−Fe00H1二ついて通常の
方法による軸比(L /W)及びBET法による比表面
積(S a)を測定し、さらに下記の方法により粒度分
布()L/i、 )を測定し、l1表の結果を得た。
粒度分布(7L/j)の測定方法 よく分散させたα−FeOOHt−試料とし、電子顕微
鏡(二より3000個以上の粒子の長軸粒子径を読みと
り、その算術平均棚長′L(p)と標準偏差、/L(p
)を決め、下記の式に従って粒度分布を求める。
粒度分布=、/L/L 籏1表 上記の結果から明らかなように、本発明区の−のは針状
性(軸比)の低下の抑制、枝分れの発生及び核発生の抑
i!1IIf:はかりながら、高取長倍率でも徽粒子化
がはかれることがわかる。
前記実施例及び比flR例で得られた各々のす・   
(プルにつbて、F2M、水洗後、通常の方法によ)脱
水(空気中、600℃)、還元(水蒸気を含む水嵩中4
00℃)及び再酸化(空気中280℃)を行b%γ−F
etosを得た。各々のγ−Fe□0、について、BE
T法により比表面積(SG)を測定すると共に、通常の
方法により保磁力(He)を測定し、さらに各々0r−
Fe、O,について、下記の配合割合に従って、配合物
を調動し、ボールミルで混練して、磁性塗料を製造した
(11r −F e= Os粉末      100電
量部(2)大豆レシチン       1.6  “(
3)界面活性剤         4 “(4)  酢
ビー塩ビ共重合樹脂       1O15“(5) 
  ジオクチル7タレート          4  
“(6)  メチルエチルケト7       84 
 “(カ トルエン           93  “
次いで、各々の磁性塗料をポリエステルフィルムに通常
の方法により塗布、配向した後乾燥して、約7μ犀の磁
性amを有する磁気記録体を作成した。これら磁気記録
体について、通常の方法により、保磁力(’He)、飽
和磁化(13m)、角形比(Br78m )及び反転磁
界分布(SFD)を測定し、82表の結果を得た。
上記の結果から明らかなように、本発朋区のものh、テ
ープ評価において、HC、Br78m 、Br、 OR
,SFDのいずれのものも優れていることから針状性(
軸比)1粒度分布、枝分れなどが改良されていることが
わかる。
%奸出願人 石原産業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 菖l鉄塩水溶液を部分中和、朦化してt−p・OOH核
    晶を生成させ、次−で膣液を亜りン酸又はその塩の存在
    下にアルカリて中和しつつ酸化して#核晶を成長させ針
    状α−F・OOHを製造することを参堂とする、磁気記
    録材料用針状a−F・OOHの製造方法。
JP57075809A 1982-05-06 1982-05-06 磁気記録材料用針状α−FeOOHの製造方法 Granted JPS58192308A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5945931A (ja) * 1982-08-31 1984-03-15 Tone Sangyo Kk ゲ−タイトの製造方法
US5076836A (en) * 1990-10-09 1991-12-31 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Process for the preparation of ferromagnetic metallic particles for magnetic recording
US5641470A (en) * 1995-07-17 1997-06-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for making goethite

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5945931A (ja) * 1982-08-31 1984-03-15 Tone Sangyo Kk ゲ−タイトの製造方法
US5076836A (en) * 1990-10-09 1991-12-31 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Process for the preparation of ferromagnetic metallic particles for magnetic recording
US5641470A (en) * 1995-07-17 1997-06-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for making goethite

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