JPS6052564B2 - Ferromagnetic powder products and magnetic recording media - Google Patents

Ferromagnetic powder products and magnetic recording media

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JPS6052564B2
JPS6052564B2 JP49126043A JP12604374A JPS6052564B2 JP S6052564 B2 JPS6052564 B2 JP S6052564B2 JP 49126043 A JP49126043 A JP 49126043A JP 12604374 A JP12604374 A JP 12604374A JP S6052564 B2 JPS6052564 B2 JP S6052564B2
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magnetic
cobalt
nickel
iron
solution
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ジヨセフ デツフエイズ ロバ−ト
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0433Nickel- or cobalt-based alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder

Description

【発明の詳細な説明】 良好な磁気特性および良好な腐食特性を有すコバルト基
磁性粉末を提供するに当つて重大な題が従来から存在し
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Significant problems have existed in the past in providing cobalt-based magnetic powders with good magnetic properties and good corrosion properties.

良好な磁気特性をする物質は耐食性が所望以下になり易
い(特にクロンまたはサブミクロン寸法範囲の場合にお
て、すなわち単一磁区粒子の製造の場合)。耐性を増大
させるためにニッケルのような物質を質的量用いると、
コバルトまたは鉄を主成分とる物質の磁気特性は著しく
低下する。磁気記録系で経済的に実用的な粉末を提供し
うと粒状金属粉末系について多大の研究がなさて来た。
Materials with good magnetic properties are susceptible to less than desired corrosion resistance (particularly in the nano or submicron size range, ie, in the production of single domain particles). Using qualitative amounts of substances like nickel to increase resistance
The magnetic properties of materials based on cobalt or iron are significantly reduced. Much research has been done into granular metal powder systems in an attempt to provide economically practical powders for magnetic recording systems.

この研究の実質的部分はコバルト基粉およびクロムおよ
び(または)鉄とコバルトの合せを包含する系一の研究
に向けられている。般に、この研究は生成物特徴のハッ
チ−パッチ化および湿つた空気条件下における化学安定
性を含む重大な実際的問題をもたらした。このような
問題のあるものは文献、たとえばベイトおよびア ルス
テツドにより「磁気に関するIEEE会報 (正EET
ransactionsonMagnetics)9M
AGー55、12月号、196師、832頁に論じられ
ている。 この研究の多くは鉄を主成分とする組成物に
ついて行われた。研究者によつて特に有効であると考え
られたこのような物質の1つ(55%鉄、40%コる
バルト、5%ニッケル)は恐らくは前述の問題の問10
ために商業的に成功しなかつた。有 他の研究はルボル
スキイの研究であつた。
A substantial portion of this work has been directed to the study of systems involving cobalt-based powders and combinations of chromium and/or iron and cobalt. In general, this study raised important practical issues including hatch-patching of product characteristics and chemical stability under humid air conditions. like this
The problematic ones can be found in the literature, for example by Beit and Alsted in ``IEEE Bulletin on Magnetism (or EET
transactionsonMagnetics)9M
Discussed in AG-55, December issue, issue 196, page 832. Much of this work has been conducted on iron-based compositions. One such substance considered by researchers to be particularly effective (55% iron, 40% iron)
Balt, 5% nickel) is probably Question 10 of the above problem.
It was not commercially successful. Yes The other study was that of Luborskiy.

その文献には水銀に金属を電着させる彼の方法によつい
てつくられた粒子は安定でないことが指摘されて度
いる。ルボルスキイは鉄−コバルト系で最大41.5実
15%のコバルトを用いた。容積基準で非常に低い磁す
気モーメントを有する彼の物質はシー・デー・ミーに
より「磁気記録の物理学(Thephysicsofよ
MagneticRecording)」(ノースホ
ーランド パれ ブリッジング カンパニー、アムステ
ルダム:末201968)に記載された。組 ハーネス
およびジヨンストンは各米国特許第3574685号お
よび第3574帆号明細書において鉄−変 コバルト−
ニッケル系について研究し、60%鉄おを よび40%
コバルトの系を推奨した。
The literature frequently points out that the particles produced by his method of electrodepositing metals on mercury are not stable.
There is. Luborskii used an iron-cobalt system with a maximum of 41.5% and 15% cobalt. His material, which has a very low magnetic moment on a volumetric basis, was described by C.D. Me in ``The Physics of Magnetic Recording'' (North Holland Paris Bridging Company, Amsterdam: 201968). It was done. The combination harness and Johnston are disclosed in U.S. Pat. No. 3,574,685 and U.S. Pat.
Research on nickel-based 60% iron and 40%
Cobalt type was recommended.

彼等は全範囲のコバルト一鉄−ニツケル物質を製造出来
ることを請求の範囲に記載しているが、彼等の研究の追
試から彼等の組成物は反応媒体にコバルトが存在してい
るにもかかわらず主として鉄になり易いようである。ア
ールライツヒおよびレテイの米国特許願第228387
号明細書には、85%コバルト−15%ニツケル系を開
示しており、このものは公知の従来技術物質を改良した
ものであるが、しかし下記の本発明物質の利点、特に耐
食性を欠いている。
Although they claim that they can produce a full range of cobalt monoiron-nickel materials, follow-up studies of their work have shown that their compositions do not require the presence of cobalt in the reaction medium. Nevertheless, it seems to be mainly made of iron. U.S. Patent Application No. 228,387 to Ahlleitz and Letay
The specification discloses an 85% cobalt-15% nickel system, which is an improvement over the known prior art material, but which lacks the advantages of the inventive material, particularly corrosion resistance. There is.

ルボルスキイと同様に、発明者の技術に固有の生成物の
不必要な汚染が最適特性を得ることを妨害しているよう
である。さらに、このような物質は鉄を含んでいないの
で比較的高価である。コバルトーニツケル一鉄合金に向
けられる研究のほとんどでは、5〜12%ニツケルでし
かも約50%またはそれ以上の鉄の範囲にある物質が製
造されている。
Similar to Luborskii, it appears that unnecessary contamination of the products inherent in the inventor's technique hinders obtaining optimal properties. Moreover, such materials do not contain iron and are therefore relatively expensive. Most of the research directed at cobalt-nickel-iron alloys has produced materials ranging from 5 to 12% nickel and about 50% iron or more.

所望以下の耐食性ど磁気特性の組合せに関連する基本的
問題の他に、この種の物質の製造は合金を粒状で形成す
ることにより磁性合金粉末を製造する工程を増大させよ
うとする人々を取巻く問題を伴う。普通このような方法
は液体媒体中で反応を行い、金属原子をまず互いに集合
させて合金粒子または還元またはある変換工程で金属粒
子を生成する金属原子を含む合金粒子への前駆物質たと
えば修酸塩を形成させることを包含する。問題は作業者
の不注意、最適でない混合、原料の変化または他のどん
な理由により金属比に小さな変化が生じても、バツチー
バツチ間、更に粒子一粒子間の均質性を達成させること
である。これらの系では、金属比のわづかの変化でも粒
子またはバツチの磁気特性に大きな変化を引起す可能性
がある。たとえば鉄、ニツケルおよびコバルト比52:
5:43のものは最大透磁率約1000を生じるが、し
かし粒子が50:8:421tを有すると、この透磁率
は約500まで低下する。この処理問題および腐食なら
びに磁気特性の問題を同時に克服出来ることが下記の本
方法の重要な特徴であることが分るであろう。したがつ
て、本発明の目的は粉末がサブミクロン寸法範囲でも優
れた磁気特性および化学的劣化に対する優れた磁気特性
および優れた抵抗性を有するコバルト基磁性粉末でつく
つた磁気記録媒体たとえばテープおよびデイスクに使用
するための新規な磁気記録媒体を提供することである。
Besides the basic problems associated with the combination of less than desired corrosion resistance and magnetic properties, the production of materials of this type also involves those seeking to increase the process of producing magnetic alloy powders by forming the alloy in granular form. With problems. Usually such methods carry out a reaction in a liquid medium, first assembling metal atoms together to form alloy particles or a precursor to the alloy particles containing metal atoms, such as oxalate, which in a reduction or some transformation step produces metal particles. It includes forming. The problem is achieving batch-to-batch and even particle-to-particle homogeneity despite small changes in metal ratios due to operator inattention, suboptimal mixing, changes in raw materials, or any other reason. In these systems, small changes in metal ratio can cause large changes in the magnetic properties of the particles or batches. For example iron, nickel and cobalt ratio 52:
5:43 yields a maximum permeability of about 1000, but this permeability drops to about 500 when the particles have a 50:8:421t. It will be seen that the ability to simultaneously overcome this processing problem and the problems of corrosion and magnetic properties is an important feature of the method described below. It is therefore an object of the present invention to provide magnetic recording media such as tapes and disks made of cobalt-based magnetic powders in which the powders have excellent magnetic properties even in the submicron size range and excellent resistance to chemical degradation. An object of the present invention is to provide a new magnetic recording medium for use in.

本発明の他の目的は下記の記載を読むことにより当業者
に明らかとなろう。上記目的はある金属比が磁性金属粉
末の製造に使用される場合下記の利点のすべてを有する
という発見によつて実質的に達成された。
Other objects of the invention will become apparent to those skilled in the art after reading the following description. The above objects have been substantially achieved by the discovery that certain metal ratios have all of the following advantages when used in the production of magnetic metal powders.

それらの利点はいずれも理論的見地から密接に関連があ
ると思われないが、しかしそれらのすべては磁性粉末の
製造および使用に非常に重要である。(1)優れた磁気
特性 (2)優れた化学的抵抗、たとえば耐食性(3)製造条
件下でバツチーバツチ間(実際にはバツチ中の粒子一粒
子間)で起る金属比の小さな変化に対する磁気特性の無
感受性。
None of those advantages seem to be closely related from a theoretical point of view, but all of them are of great importance in the production and use of magnetic powders. (1) Excellent magnetic properties (2) Excellent chemical resistance, such as corrosion resistance (3) Magnetic properties against small changes in metal ratio that occur between batches (actually between particles in a batch) under manufacturing conditions insensitivity.

この特性の組合せはそれ自体顕著であるばかりでなく、
特性の同じような有利な組合せを有する他種の金属粉末
が恐らくは存在しないという点においてもより顕著であ
る。
This combination of characteristics is not only remarkable in itself;
It is also more significant in that there are probably no other types of metal powders with the same advantageous combination of properties.

上記金属比は重量%基準で次のように定義される。The above metal ratio is defined as follows on a weight % basis.

鉄:10−お% ニツケル:8−30% コバルト:50−82% 本発明のより有利な実施態様では、ニツケルは約18%
、鉄は約18%、コバルトは約困%である。
Iron: 10-% Nickel: 8-30% Cobalt: 50-82% In a more advantageous embodiment of the invention, Nickel is about 18%
, iron is about 18%, and cobalt is about 2%.

さらに、多くの用途ではニツケルのすべてまたは一部の
代りにマンガンを用いることが出来ることが見出され、
得られる粉末は磁気モーメントが比較的低いが、しかし
他の所望特性のほとんどを有している。本発明のニツケ
ル含有粉末は次の特性によつて特徴づけられる。
Additionally, it has been discovered that manganese can be used in place of all or part of the nickel in many applications;
The resulting powder has a relatively low magnetic moment, but possesses most of the other desirable properties. The nickel-containing powder of the present invention is characterized by the following properties.

保磁力:500〜900 比磁気モーメント:120〜190 角形比:0.5〜0.85 耐食性:温度166.F1相対湿度(イ)%に1(4)
時間暴 露した際比磁気モーメント(時にはシ
グマ値と呼ばれる)の少なくとも50% を保持
する能力。
Coercive force: 500-900 Specific magnetic moment: 120-190 Squareness ratio: 0.5-0.85 Corrosion resistance: Temperature 166. F1 relative humidity (a)% to 1 (4)
Specific magnetic moment (sometimes
The ability to retain at least 50% of the

このような特性は議輪中の3成分金属系内において新規
であると思われる。
Such properties appear to be novel within the ternary metal system in the wheel.

しかしながら、事実前述の加熱−および一湿度試験にさ
らした場合に比べ磁気モーメントの少なくとも70%を
保持する粉末を形成するのが有利である。本発明の粉末
は任意の形状であることが出来る。
However, it is in fact advantageous to form a powder that retains at least 70% of its magnetic moment when subjected to the heating and humidity tests described above. The powder of the present invention can be of any shape.

磁気テープ用では粉末は平均長さ対直径比3対1または
それ以上を有する針状体であることが必要である。一般
に、こ)で論じる針状生成物は平均最小長さ約0.5ミ
クロンおよび平均最大長さ5ミクロンを有する粉末であ
る。しかしながら、優れた耐食性、処理の利点および針
状形に依存しない磁気的性質はすべて磁気記録デイスク
および他のそのような用途に用いられる非針状粒子によ
つて所有されることは認識すべきである。本明細書に記
載した特定の新規な磁性金属粉末は、強磁性成分を全部
または一部これらの新規な粉末で形成した磁気記録系の
形成に一般に有効である。
For magnetic tape applications, the powder needs to be acicular with an average length-to-diameter ratio of 3 to 1 or greater. Generally, the acicular products discussed in this section are powders having an average minimum length of about 0.5 microns and an average maximum length of 5 microns. However, it should be recognized that superior corrosion resistance, processing advantages, and magnetic properties independent of acicular shape are all possessed by non-acicular particles used in magnetic recording disks and other such applications. be. Certain novel magnetic metal powders described herein are generally useful in forming magnetic recording systems in which the ferromagnetic component is formed in whole or in part from these novel powders.

磁性粉末合金系はその固有の安定性のためにある非磁性
添加剤またはドープ剤を用いる工程に利用出来るが、し
かしこのような工程を用いる際所望の特性を減少させる
ような合金構造の変化を避けるよう注意しなければなら
ない。しかしながら、本発明の粉末の特に有利な点の1
つは粉末がほとんどの用途に所望される特性のすべてま
たはほとんどをすでに有しており、したがつて非磁性ド
ープ剤または他の化合物または物質による希釈を必要と
しないことであることは強調されるべきである。本発明
の特定の利点は、磁気特性の望ましくない変化なしに粉
末をつくることが出来る容易さである。
Due to their inherent stability, magnetic powder alloy systems can be used in processes that employ certain non-magnetic additives or dopants, but such processes do not introduce changes in the alloy structure that reduce the desired properties. Care must be taken to avoid it. However, one particular advantage of the powder of the invention is that
It is emphasized that the powder already has all or most of the properties desired for most applications and therefore does not require dilution with non-magnetic dopants or other compounds or substances. Should. A particular advantage of the present invention is the ease with which powders can be made without undesirable changes in magnetic properties.

種々の金属塩とたとえばカルボン酸との反応により有機
金属塩粒子を形成する際、各有機塩粒子に正確に同じ金
属比を含ませる点で問題があることは理解されよう。こ
の問題は実験室を離れてより大きな装置および技術的に
訓練されていない人々を使用する場合に顕著になる。し
かしながら、本発明の金属粒子は比較的1フラツト(F
lat)Jなコバルトーニツケル一鉄3成分系の領域に
入る。
It will be appreciated that when forming organometallic salt particles by reaction of various metal salts with, for example, a carboxylic acid, there is a problem in ensuring that each organic salt particle contains exactly the same ratio of metals. This problem becomes more apparent when leaving the laboratory and using larger equipment and technically untrained people. However, the metal particles of the present invention have a relatively 1 flat (F
lat) J into the domain of cobalt-nickel-iron three-component system.

したがつて、目的の3成分組成から少しずれても、所望
の化学および磁気特性を有するコバルト、ニツケルおよ
び鉄合金により代表される3成分系状態図の他の領域で
起るような磁気特性の実質的変化は生じない。さらに、
有機金属塩前駆物質の還元条件が広く変化する場合、保
磁力および角形比のような磁気特性は驚くほど小さな変
化しか示さない。本発明の性質をより詳細に指摘するた
めに、本発明方法およびその方法によりつくつた生成物
の例示的実施態様として次の特定実施例を説明する。
Therefore, even small deviations from the desired ternary composition will result in changes in magnetic properties such as those occurring in other regions of the ternary phase diagram represented by cobalt, nickel, and iron alloys that have the desired chemical and magnetic properties. No substantive changes occur. moreover,
When reducing conditions of organometallic salt precursors are varied widely, magnetic properties such as coercivity and squareness show surprisingly small changes. To more fully point out the nature of the invention, the following specific examples are set forth as illustrative embodiments of the process of the invention and the products made by the process.

第1図はコバルトーニツケル一鉄系の3成分状態図で、
影をつけた領域は先に定義される粒子を形成する合金に
相当する領域である。
Figure 1 is a three-component phase diagram of the cobalt-nickel monoiron system.
The shaded area corresponds to the alloy forming the particles defined above.

この領域Aは10〜羽%鉄、50〜82%コバルトおよ
び8〜30%ニツケルを有する粒子に関する。第2〜第
4図は実施例1に記載の本発明の方法により製造した新
規な磁性粉末の一般的ヒステリシス曲線を示す。
This region A relates to particles having 10-% iron, 50-82% cobalt and 8-30% nickel. 2-4 show general hysteresis curves of the novel magnetic powder produced by the method of the invention as described in Example 1.

第2図は積分ヒステリシスループであり、第3図は同様
のループであるがしかし磁気モーメントの値は時間で積
分されていない(DM/Dt曲線)、第4図は磁界をい
ろいろ変えて粒子の単一試料について得られた{のヒス
テリシスループである。第2図のグラフの横軸は−20
00〜+2000エルステツドの範囲であり、測定が行
われる2000エルステツド磁界を表わす。
Figure 2 shows an integral hysteresis loop, Figure 3 shows a similar loop, but the value of the magnetic moment is not integrated over time (DM/Dt curve), and Figure 4 shows how the magnetic field is varied and Hysteresis loop of { obtained for a single sample. The horizontal axis of the graph in Figure 2 is -20
00 to +2000 oersteds, representing the 2000 oersted magnetic field in which the measurements are taken.

縦軸は試料間の差異の証明を助けるために任意に選ばれ
るものと考えることが出来る。(第2図の横軸は逆にす
ると、左から右へ+2000〜−2000と読まれる。
)第2−4図は次の点に留意して解釈されなければなら
ない。これらの図面は同じBHメータで測定されたもの
で多くの点で比較的であり、したがつてメータの電気特
性に起因する特性はすべての図面で共通の因子である。
一般に、これは重要でない因子である。最も有効なりH
メータは非常に似た曲線を生じる。さらに、第3図に示
すような図の作製に当つて、原点(零磁界の点)からピ
ークまでの距離は原点から最大磁界までの距離の約1B
以上であつてはならない。これによりこれらのピークを
1肥大ョにし易い特定の角関数を無視することが出来る
。しかしながら、これらの事実がいつたん実現されると
、第2図の図面を用いて本発明の非常に有利でかつ新規
な特徴を定義することが出来る。
The vertical axis can be considered arbitrarily chosen to help demonstrate differences between samples. (If the horizontal axis in FIG. 2 is reversed, it will read +2000 to -2000 from left to right.
) Figures 2-4 should be interpreted keeping in mind the following points: These drawings were measured with the same BH meter and are comparable in many respects, so the characteristics due to the electrical properties of the meter are common factors in all drawings.
Generally, this is an unimportant factor. Most effective H
meters yield very similar curves. Furthermore, when creating the diagram shown in Figure 3, the distance from the origin (point of zero magnetic field) to the peak is approximately 1B of the distance from the origin to the maximum magnetic field.
It should not be more than that. This makes it possible to ignore certain angular functions that tend to inflate these peaks. However, once these facts are realized, the drawing of FIG. 2 can be used to define highly advantageous and novel features of the invention.

曲線の原点からピークの中心からの垂直線に至る距離H
に対するピーク高さの50%にあけるピーク幅ΔHO従
来技術で知られている針状基粒状物質はいまだ約0.7
臘下の今V値有したことが無いと考えられる。しかし実
施例1の物質の今P値は約0.62である。これらのグ
ラフにより説明される特定の分布パターンは問題の特定
の合金より種晶添加工程および金属錯化剤を用いる工程
に大きく起因する。
Distance H from the origin of the curve to the vertical line from the center of the peak
The peak width ΔHO at 50% of the peak height for the acicular base particulate matter known in the prior art is still about 0.7
It is considered that he has never had a current V value of 臾下. However, the material of Example 1 now has a P value of about 0.62. The particular distribution patterns illustrated by these graphs are due more to the seeding process and the use of metal complexing agents than to the particular alloy in question.

しかしながら、それらのパターンはそのような有利な方
法によりつくつた場合の生成物のある利点を記述してお
り、下記にその実施例を述べる。実施例 1次の方法は
磁気テープに使用するための針状粒子を提供するのに特
に有効である。
However, the patterns describe certain advantages of products when made by such advantageous methods, examples of which are described below. EXAMPLE 1 The following method is particularly effective in providing acicular particles for use in magnetic tape.

修酸溶液(溶液1)にコバルト含有溶液(溶液2)を添
加することにより修酸コバルトの種晶を調製溶液 1 25.2y修酸2水化物 150yデキストロースに消化し得る透明な多 糖類
シロツプ、ニューシャーシ一、ヘス トフツドオブイ
ングルウツドより商標力 口として販売150y変性
エチルアルコール 150fI脱イオン水 溶液 2 25y酢酸第一コバルト4水化物 25fクエン酸、USP級 50f前述のカロシロツプ 50y変性エチルアルコール 50f水 溶液2を溶液1に徐々に添加し、得られる混合物を11
)容量の邪摩板付きエルレンマイヤ一型フラスコ中で磁
気攪拌する。
Prepare seeds of cobalt oxalate by adding a cobalt-containing solution (solution 2) to an oxalic acid solution (solution 1).Solution 1: 25.2y oxalic acid dihydrate, 150y clear polysaccharide syrup digestible to dextrose; New Chassis 1, sold as a trademark from Hesdorff Ingredients 150y modified ethyl alcohol 150f I deionized water solution 2 25y cobaltous acetate tetrahydrate 25f citric acid, USP grade 50f Calosirop mentioned above 50y modified ethyl alcohol 50f aqueous solution 2 was gradually added to solution 1 and the resulting mixture was added to 11
) Magnetic stirring in an Erlenmeyer type 1 flask with a strainer plate.

添加が進むにつれて、沈澱が生成し、得られる懸濁液は
非常に濃厚になり、その結果攪拌棒は停止して再スター
トが必要になる。事実、攪拌棒を停止し、気泡を除去し
て攪拌棒の回転抵抗を減少させることが時には有利であ
る。混合物がさらに濃厚になつたら、漏斗の先端を低下
させてそこから攪拌棒の上の約114の.点に添加を行
うことが望ましい。得られた懸濁液は次の工程で1種晶
ョ物質として用いる。
As the addition proceeds, a precipitate forms and the resulting suspension becomes so thick that the stirring bar has to be stopped and restarted. In fact, it is sometimes advantageous to stop the stirring bar and remove air bubbles to reduce the rotational resistance of the stirring bar. Once the mixture has thickened further, lower the tip of the funnel and from there add about 114 centimeters of water onto the stir bar. It is desirable to add at a certain point. The resulting suspension is used as a crystalline material in the next step.

25.2fの修酸2水化物を400m1の脱イオン水に
溶解して第3溶液を形成する。
A third solution is formed by dissolving 25.2f of oxalic acid dihydrate in 400ml of deionized water.

この第3溶液に前一述の第2溶液の第1溶液への添加か
ら生じる種晶懸濁液を100m1添加する。この添加の
結果種晶を植えつけた修酸溶液が生成する。次に第4溶
液を調製する。
To this third solution is added 100 ml of the seed crystal suspension resulting from the addition of the aforementioned second solution to the first solution. This addition results in a seeded oxalic acid solution. Next, a fourth solution is prepared.

18fI硝酸コバルト6水化物 5f硫酸第1鉄7水化物 5f硝酸二ツケル 150y水 この第4溶液を種晶添加修酸溶液に激しく攪拌しながら
添加する。
18f I cobalt nitrate hexahydrate 5f ferrous sulfate heptahydrate 5f nitrate 150y water This fourth solution is added to the seeded oxalic acid solution with vigorous stirring.

添加には約6分要する。溶液の添加が終つたら、得られ
た混合物をさらに3α号攪拌して濾過する。フイルター
ケーキを600m1の熱水で洗浄し、次jに200m1
のアセトンで洗浄する。8昨で空気乾燥した後、得られ
た金属修酸塩を少量のイソプロパノールで湿潤し、樹脂
性重合体物質ポリアミド樹脂(レジンコーポレーシヨン
より商標レジミド1125として販売)の10%溶液て
処・理した。
Addition takes approximately 6 minutes. After the addition of the solution is complete, the resulting mixture is further stirred using No. 3 α and filtered. Wash the filter cake with 600ml of hot water, then add 200ml of
Wash with acetone. After being air-dried for 8 hours, the resulting metal oxalate was moistened with a small amount of isopropanol and treated with a 10% solution of the resinous polymeric material polyamide resin (sold by Resin Corporation under the trademark Resimid 1125). .

樹脂の量は修酸塩の金属含量の7重量%に等しくなるよ
うに選んだ。この種の処理は有機金属塩の強磁性粉への
熱還元に有効であることが見出された。修酸塩一樹脂混
合物に少量のエタノールを添加して薄いスラリーをつく
り、修酸塩の・表面に樹脂の分散を容易にした。修酸塩
を蒸発乾燥した。還元は8個の異なつた区画を有する試
料ボートに粉末を入れて行つた。
The amount of resin was chosen to be equal to 7% by weight of the metal content of the oxalate. This type of treatment has been found to be effective in the thermal reduction of organometallic salts to ferromagnetic powders. A small amount of ethanol was added to the oxalate-resin mixture to create a thin slurry to facilitate dispersion of the resin on the oxalate surface. The oxalate was evaporated to dryness. The reduction was carried out by placing the powder in a sample boat with eight different compartments.

試料ボートをガス入口およびガス出口を有する管に密封
し、次いでオーブンに入れ、出口および入口に導管をつ
けてオーブンよりガス供給源およびガス排気系に各々連
絡する。管をN2でパージし、次にオーブン温度を65
0Tにセツトし、20%水素および80%窒素のガス混
合物を40cc/分の速度で管に流す。約45分以内で
、CO2が発生し始める。CO.発生速度がピークにな
り発ガスの0.01容量%低下に低下したら、管を窒素
でパージし、炉から取出す。室温に冷却後 ・・これは
普通1時間かそこいらを要する。・・・・3%酸素およ
び97%窒素の混合物を管に流す。このガス混合物は普
通数時間流すが、しかし正確な時間または正確な組成さ
え特に臨界的ではない。次に、反応器を空気で2時間パ
ージして、開放する。
The sample boat is sealed in a tube having a gas inlet and a gas outlet, and then placed in an oven, with conduits at the outlet and inlet connecting the oven to a gas supply and a gas exhaust system, respectively. Purge the tube with N2, then increase the oven temperature to 65
Set to 0T, a gas mixture of 20% hydrogen and 80% nitrogen is flowed through the tube at a rate of 40 cc/min. Within about 45 minutes, CO2 begins to be produced. C.O. Once the generation rate has peaked and decreased to 0.01% by volume of gas evolution, the tube is purged with nitrogen and removed from the furnace. After cooling to room temperature...this usually takes an hour or so. ...A mixture of 3% oxygen and 97% nitrogen is flowed through the tube. This gas mixture is usually allowed to flow for several hours, but the exact time or even exact composition is not particularly critical. The reactor is then purged with air for 2 hours and opened.

試料を取り出し、直ちに分析する。比磁気モーメント
1(38emu/y 保磁力 659エルステツド 角形比 0.84 粉末の試料を1660Fおよび50%相対湿度で100
118間暴らすと、露出後に最小の比磁気モーメントの
8%が存在した。
Remove the sample and analyze immediately. specific magnetic moment
1 (38 emu/y Coercive force 659 Oersted squareness 0.84) A powder sample was heated at 1660F and 50% relative humidity to
When exposed for 118 hours, 8% of the minimum specific magnetic moment was present after exposure.

生成物は平均粒径約0.5ミクロン×約0.15ミクロ
ンの針状粉末であつた。
The product was an acicular powder with an average particle size of about 0.5 microns by about 0.15 microns.

生成物は約田部二ツケル、比部鉄および困部コバルトの
金属含量を有した。ヒステリシスループおよびDM/D
t曲線の図面を第2−4図に示す。
The product had a metal content of approximately Nitsukaru Tabe, Iron Hibe, and Cobalt Hibe. Hysteresis loop and DM/D
A drawing of the t curve is shown in Figures 2-4.

この物質の試料を湿度オーブン(ニューシャーシ一、ユ
ニオン、テンネイエンジニアリング、モデルTM゛丁H
O2OO)に66℃、50%相対湿度で160−11満
間貯蔵した。この暴露後、比磁気モーメントは112e
mu/yであつた。この物質は約18%ニツケル、18
%鉄および6%コバルトからなり、耐食性ど磁気特性の
特別の組合せを有する。実施例 2 修酸ニツケルの種晶を次のように調製した。
A sample of this material was placed in a humidity oven (New Chassis, Union, Tenney Engineering, Model TM゛DingH).
O2OO) at 66°C and 50% relative humidity for 160-11 hours. After this exposure, the specific magnetic moment is 112e
It was mu/y. This material is approximately 18% nickel, 18
% iron and 6% cobalt and has a special combination of corrosion resistance and magnetic properties. Example 2 Seed crystals of nickel oxalate were prepared as follows.

第1溶液を、25.2fの修酸2水化物、150yのカ
ロシロツプ、150Vのエチルアルコールおよび150
yの水から形成する。第2溶液を、29fの硝酸ニツケ
ル6水化物を50yのカロシロツプに溶解したもの、5
0fのエチルアルコールおよび50fの水から形成する
。第2溶液を1eの邪摩板付きエルレンマイヤーフラス
コに磁気作動攪拌棒で攪拌しながら約1紛にわたつて添
加した。青・緑沈澱を含有する懸濁液が得られた。顕微
鏡で検査すると、沈澱は識別出来ない細長い型の粒子か
ら形成されているようであつた。この沈澱の懸濁液10
0m1を再び邪摩板付き1eのエルレンマイヤーフラス
コに混入して25.2′の修酸2水化物を400m1に
脱鉱物水に含むものからなる第3溶液を形成した。
The first solution was combined with 25.2f oxalic acid dihydrate, 150y calosyrp, 150v ethyl alcohol and 150y
Formed from y of water. The second solution was prepared by dissolving 29f of nickel nitrate hexahydrate in 50y of Calosyrup;
Formed from 0f ethyl alcohol and 50f water. Approximately 1 drop of the second solution was added to a 1e Erlenmeyer flask with a bar plate while stirring with a magnetic stir bar. A suspension containing a blue-green precipitate was obtained. Upon microscopic examination, the precipitate appeared to be composed of indistinguishable elongated particles. A suspension of this precipitate 10
A third solution consisting of 400 ml of 25.2' oxalic acid dihydrate in demineralized water was prepared by mixing 0 ml of the solution into a 1e Erlenmeyer flask equipped with a strainer plate.

得られた混合物を数分攪拌してニツケル種晶を分散させ
、その後6fの硝酸ニツケル6水化物、6yの硝酸鉄6
水化物、18yの硝酸コバルトおよび200m1の水を
含有するフラスコに第4溶液を添加した。この第4溶液
を種晶含有混合物に添加すると、褐色沈澱が生成した。
The resulting mixture was stirred for several minutes to disperse the nickel seed crystals, and then 6f of nickel nitrate hexahydrate, 6y of iron nitrate 6
The fourth solution was added to a flask containing hydrate, 18y of cobalt nitrate and 200ml of water. When this fourth solution was added to the seeded mixture, a brown precipitate formed.

この沈澱、鉄、ニツケルおよびコバルトの混合修酸塩を
直ちに濾過し、熱水で洗浄し次いでアセトンで洗浄した
。沈澱は針状でなかつた。被覆して特許請求の範囲第1
項に示す熱還元工程に付した後、18%ニツケル、困%
コバルトおよび18%鉄からなる非針状金属合金粉末が
得られた。この粉末は次の磁気特性を有した:比磁気モ
ーメント 14〔Mu/f保磁力 690エ
ルステツド 角形比 0.54 磁気テープの製造 実施例において製造した金属粉末は多くの異なつた重合
体系を用いて磁気テープに有利に混入せしめることが出
来る。
The precipitate, a mixed oxalate of iron, nickel and cobalt, was immediately filtered, washed with hot water and then with acetone. The precipitate was not needle-shaped. Claim No. 1
After being subjected to the thermal reduction process shown in section 1, 18% nickel, 18%
A non-acicular metal alloy powder consisting of cobalt and 18% iron was obtained. The powder had the following magnetic properties: specific magnetic moment 14 [Mu/f coercive force 690 Oersted squareness ratio 0.54 The metal powder produced in the magnetic tape production example was magnetically produced using a number of different polymer systems. It can be advantageously mixed into the tape.

しかしながら、有利に包含させるには、予備重合したウ
レタン樹脂系を用いるのが最も望ましいと考えられる。
1つのこのような系は77重量部の実施例1の金属粉末
生成物、2部の大豆νシチン、19ポンドの予備重合し
たポリウレタン樹脂(ビ一●エフ●グツドリツチカンパ
ニ一より商標工スタンとして販売、スクーレンベルガ一
の米国特許第2871218号明細書に記載)からなる
However, for advantageous inclusion, it is considered most desirable to use prepolymerized urethane resin systems.
One such system consists of 77 parts by weight of the metal powder product of Example 1, 2 parts of soybean v-cytin, and 19 pounds of a prepolymerized polyurethane resin (trade name manufactured by Bi-F-Gudrich Company). No. 2,871,218 to Scholenberger et al.).

他の添加剤が通常添加される。これらの添加剤は当業者
に知られており、殺菌剤等である。2重量部のブトキシ
エチルテアレートおよび0.1重量部のジフエニル水銀
が前述の組成物に適当な助剤である。
Other additives are usually added. These additives are known to those skilled in the art and include fungicides. 2 parts by weight of butoxyethyltearate and 0.1 part by weight of diphenylmercury are suitable auxiliaries for the above composition.

組成物を適当に混合したらポリエチレンテレフタレート
重合体フイルムような基体に被覆し、乾燥し、スリツト
に通してスプールに巻きつける。このような工程はすべ
て当業者で周知である。以上本発明を詳細に説明したが
、以下に実施態様を挙げる。
Once the composition is properly mixed, it is coated onto a substrate such as a polyethylene terephthalate polymer film, dried, passed through a slit and wound onto a spool. All such steps are well known to those skilled in the art. Although the present invention has been described in detail above, embodiments will be listed below.

{1)粉末が166′F、50%相対湿度に10叫間暴
露した際暴露前に特徴とされた比磁気モーメントの少な
くとも50%を保持する粉末から選ばれる、特許請求の
範囲に記載の記録媒体。
{1) The claimed record, wherein the powder is selected from powders which, when exposed to 166'F and 50% relative humidity for 10 hours, retain at least 50% of the specific magnetic moment characterized before exposure. Medium.

(2)粉末が平均長さ対幅比少なくとも3:1および長
さ0.3〜約5ミクロンを有する針状粒子から形成され
かつ角形比少なくとも0.72を有する、特許請求の範
囲に記載の記録媒体。
(2) The powder is formed from acicular particles having an average length-to-width ratio of at least 3:1 and a length of from 0.3 to about 5 microns and has a squareness ratio of at least 0.72. recoding media.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコバルトーニツケル一鉄系の三成分系状態図、
第2〜第4図は本発明の新規な磁性粉末ノの典型的ヒス
テリシス抽線図である。
Figure 1 is a ternary phase diagram of the cobalt-nickel monoiron system.
2 to 4 are typical hysteresis diagrams of the novel magnetic powder of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 約18重量%鉄、約18重量%ニッケルおよび約6
4重量%コバルトからなる合金から形成される金属粉末
を重合体結合剤に分散させてなり、しかも少なくとも5
00の保磁力、少なくとも140の磁気モーメントおよ
び少なくとも0.5の角形比を有する磁気記録媒体。
1 about 18% iron by weight, about 18% nickel by weight and about 6% by weight
a metal powder formed from an alloy consisting of 4% cobalt, dispersed in a polymeric binder, and at least 5% cobalt.
A magnetic recording medium having a coercive force of 0.00, a magnetic moment of at least 140, and a squareness ratio of at least 0.5.
JP49126043A 1973-11-01 1974-10-31 Ferromagnetic powder products and magnetic recording media Expired JPS6052564B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US411670 1970-01-19
US41167073A 1973-11-01 1973-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5088599A JPS5088599A (en) 1975-07-16
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JP49126043A Expired JPS6052564B2 (en) 1973-11-01 1974-10-31 Ferromagnetic powder products and magnetic recording media

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CA (1) CA1039086A (en)
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FR2275563B2 (en) 1981-12-18
GB1469989A (en) 1977-04-14
CA1039086A (en) 1978-09-26
JPS5088599A (en) 1975-07-16
BE823014R (en) 1975-06-05
FR2275563A2 (en) 1976-01-16

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