JPS5975608A - 強磁性粉末及びその製造方法 - Google Patents

強磁性粉末及びその製造方法

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JPS5975608A JP57186036A JP18603682A JPS5975608A JP S5975608 A JPS5975608 A JP S5975608A JP 57186036 A JP57186036 A JP 57186036A JP 18603682 A JP18603682 A JP 18603682A JP S5975608 A JPS5975608 A JP S5975608A
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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】 本発明は、経時変化に対する安定性の改良された強磁性
粉末及びその製造方法に関するもので、特に金属粉末を
空気中で熱処理して得られ4)厚(・酸化膜を有する強
磁性金属粉末に関するものである。
従来使用されている磁気記録用強磁性粉末は次のように
大別される。
1、1−Fe203 2、Fe50゜ 3.1.2の中間物(ベルトライド酸化物)4.1.2
,3にCOをドープしたもの5.1.2.3にGOを被
着したもの 6、強磁性金属粉末 最近の記録の高密度化に伴い、前記1.2.3.のよう
なHc=300〜5000e のもノニCO添加を行ッ
て得られる4、5.のよ5なHc=500〜8000e
 の磁性体の需要が増えている。同時に6のよ5なHc
=1000〜20000eと更に抗磁力の高い磁性体も
使われるようになった。しかるに、Co 添加タイプの
磁性体では(Eo  イオンの拡散に起因するとみられ
る経時による特性変化(例えば信号消去率の劣化、転写
等)が現われ実用上好ましくない。特に高温高湿下で使
用されるとこの障害は著しくなる。一方1強磁性金属粉
末の場合は酸化に伴う飽和磁化の減衰が避けがたいと同
時に発火性がある為、製造上好ましくない・ 本発明の第一の目的は経時による特性変化の少ない強磁
性粉末を提供する事にある。第二の目的はcoを使用せ
ずに、飽和磁化N(σ5)60〜10100e/、9抗
磁力が5000e以上である強磁性粉末を提供する事に
ある。
本発明者等は、磁気記録用強磁性粉末のうち、強磁性金
属粉末を使用した記録媒体では経時安定性(消去率の劣
化、転写等)に優れている事に注目し現在広く使用され
ているGo 添加型強磁性粉末と同じ磁気特性をもち、
酸化安定性に優れる金属粉末を生成すれば、経時安定性
の良好な磁気記録媒体が作れるものと考え、研究の結果
本発明をするに至ったものである。
本発明者等の研究によれば、強磁性金属粉末を空気中で
加熱処理すると、酸化が進行し飽和磁化が減少する。こ
の場合酸化は表面から進行し、しかもその表面に生成さ
れる酸化物はメスバウアー効果の測定によれば、 Fe
   イオンから成り、大部分常磁性である。従って飽
和磁化が酸化鉄部みの65〜80 emu/IIになる
迄酸化しても依然として中心部は強磁性金為になってい
る。このよう力の強磁性粉末が得られる。
本発明者等はこのようにして得られる強磁性粉末では、
磁性の担い手が金属である為、GO添加タイプの強磁体
にみられるような経時変化をする事がないと同時に、金
属部が厚い酸化物層で覆われている為80C90%即雰
囲気下でも経時に伴う酸化や発火の危険が全くない事を
見出した。
更に、この方法によれば、出発原料を適当に選ぶ事によ
りσ5=60〜180emu/g Hc=500〜20
000eの範囲で任意の(σ5Hc)をもつ強磁性粉末
を目的に応じて容易に提供できる訳である。
本発明で原料となる強磁性金属粉末の製造法としては、
次のような方法が知られている。
+11  強磁性金属の有機酸塩を加熱分解し、還元性
気体で還元する方法。
(2)  針状オキシ水酸化物もしくは、これらに他金
属を含有せしめたもの、あるいはこれらのオキシ水酸化
物を加熱して得た針状酸化鉄を、還元性ガス中で還元す
る方法。
(3)  金属カルボニル化合物を熱分解する方法・(
4)強磁性金属を低圧の不活性ガス中で蒸発させる方法
(5)  強磁性体を作りうる得る金属の塩の水溶液中
で還元性物質(水素化ホウ素化合物、次亜リン酸塩ある
いはヒドラジン等)を用いて還元して強磁性金属粉末を
得る方法。
(61水銀陰極を用い強磁性金属粉末を電析させたのち
水銀と分離する方法。
本発明で用いられる金属粉末はFeを主成分としている
が必要に応じてFe以外の元素(例えばT1、■、Or
、 Mn、 Ni、Cu、Zn、Si、P、 Mo、 
Sn、 Sb。
Agなど)を単独又は組み合わせて含んでいても効果は
変わらない。
これ等の方法により得た金属粉末は空気に接すると急速
酸化を生じ、好ましくない。従って先づ徐酸化により表
面に酸化物の層を形成せしめ安定化をする。徐酸化の方
法には不活性ガス中で該金属粉末を有機溶剤に浸漬せし
めた後溶剤を空気中で蒸発乾燥する方法、不活性ガス中
に、酸素分圧の低い酸素と不活性ガスの混合ガスを通じ
酸素分圧を徐々に増してゆき最後には空気を流す方法な
どが一般に知られている。
本発明では、このようにして安定化された強磁性金属粉
末を更に空気中300C以下の温度で加熱処理する。こ
の加熱処理により、強磁性金属粉末は更に酸化され、表
面に厚い酸化膜が形成される。この加熱処理の際、該強
磁性金属粉末を急激に加熱すると急速酸化する事があり
好ましくない。
従って室温から所定の熱処理温度迄昇温する際、その昇
温速度を遅くする事が好ましい。実験により本発明者等
は50C/lxr以上の昇温速度の場合急速酸化を生ず
る事を確認した。従って昇温速度は50C/hrに抑え
る事が好ましい。
加熱処理する温度は高すぎると、抗磁力、飽和磁化が著
しく劣化し、現在側われているCo変性酸化鉄に比べて
利点が失われてしまう。Co変性酸化鉄と比較して優れ
ている為には少なくとも飽和磁化は60 emu/li
’ 必要であるが、飽和磁化がそれ以下迄劣化する熱処
理温度は原料となる金属粉末に依存しており200C〜
300C程度である。
一方、加熱処理する温度が低く、飽和磁化が高。
くなると酸化安定性の面で酸化鉄に比べて劣り好ましく
ない。発明者等は80C190%RHの雰囲気に放置し
た場合の飽和磁化の減少を調べてみた結果熱処理後の飽
和磁化が100 emu/g以上であるとその減少率は
1%以上となり、酸化物と比較して劣るが、100 e
mu/g以下とすると減少率は1%以下となり実質的に
酸化物と比較して劣らないqtを確認した。
以下本発明を以下の実施例に従って具体的に説明する。
実施例1 Siを1%含有した針状α−FeOOH(長さ0.6μ
針状比20)を窒素気流中700Cで2時間加熱脱水後
水素気流中400Cで6時間還元してS1含有の針状α
−Fe粉末を得た。これを空気に触れる前にトルエン中
に浸漬後生気中でトルエンを蒸発させ、安定な黒色粉末
を得た。(試料0)これを空気中で、室温から150C
迄4時間かけて昇温しながら加熱し、その’[1150
Cで30分加熱した。(試料l) 実施例2 試料0を空気中室温から200C迄、5時間かけて昇温
した後その饅2007:’で30分間加熱した。(試料
2) 実施例3 試料Oを空気中で室温から240C迄6時間かけて昇温
した後その(l’240cで30分間加熱した。(試料
3) 比較例1 試料0を空気中で室温から100C迄3時間かけて昇温
した後そのff1100Cで30分加熱した。
(比較試料l) 比較例2 平均粒子長0.6μ、針状比10のγ−Fe之Oa 1
に9を水71に分散させ、これにCOCl2・6H20
150りを洛かした水溶液600 ccを加えよく攪拌
する・次にNaOH7γで9を溶かした水溶液31を上
記溶液に加える。この溶液をよく攪拌しながら100C
で3時間NZ ガスを吹き込みながら加熱する。
その後水洗、if1過、乾燥してコバルト変性酸1化鉄
を得た。(比較試料2) 以上試料1〜3比較試料1.2の磁気特性及び80C9
0%RH雰囲気に2週間放置した後の磁気物性を記1表
に示した。表から分かるように比較試料では抗磁力や飽
和磁化が80C90%RHで2週間放肋すると変化する
が本発明による試料では変化が殆んど認められない。
第1表(上実施例で得られた粉末の磁気特性と80p9
0%RH雰囲気下に2週間放置した後の碍実施例4 試料2,300部と下記組成物をボールミルにて充分に
混線分散した。
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体     30部(U、
C,C,社JO!VMGH) ポリウレタン樹脂         20部(ダツ)′
リッチ社製ニステン57(11)ジメチルボ゛リシロキ
サン        6部(重合度的60) 酢酸ブチル           600’ljメチル
イソブチルケトン      300部分散後25部の
トリイソシアネート化合物(バイエルA、G、社製デス
モジュールL−75)の75wt%酢酸エチル溶液を加
え1時間高速剪断分散して磁性塗布液を調整した。
得られた塗布液をポリエステルフィルム上に乾燥塗布厚
が4μになるように塗布、磁場配向し、乾燥後表面処理
を行なった後所定の巾に裁断して磁気テープを得た。(
テープl) 比較例3 比較試料2を使用して実施例4と同じ方法で磁気テープ
を得た。(テープ2) テープ1,2にオーディオカセットデツキを使用して各
々最適バイアス電流の条件で333 Hzの信号をOd
B (対レファレンステープ)で記録した。これを直ち
に消去したときの信号レベルと80C40%RHの雰囲
気に一週間放置した後・消去したときの信号レベルとを
表2に示した。
表に示す通り本発明による磁性体を使用したテープでは
経時後の消去レベルは初期消去レベルと変化していない
が従来知られているCO変変性−Fe203を使用した
テープでは経時後、消去レイルが7dB劣化している。
このように本発明の方法によって得られる強磁性粉末は
、安定性が極めて優れて(・て、高(・抗磁力を有する
事が分かる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 コバルトを含有せず、飽和磁化が60〜1010
    0e/L抗磁力が5000e以下であり、空気中SOC
    以下でその磁気特性が変化しな〜・強磁性粉末。 2、コバルトを含有しない強磁性金属粉末を酸素含有ガ
    ス中で、該金属粉末の飽和磁化が60〜100 emu
    /g  になるように徐酸化することを%徴とする強磁
    性粉末の製造方法。
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