JPS6323137B2 - - Google Patents

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JPS6323137B2
JPS6323137B2 JP57215172A JP21517282A JPS6323137B2 JP S6323137 B2 JPS6323137 B2 JP S6323137B2 JP 57215172 A JP57215172 A JP 57215172A JP 21517282 A JP21517282 A JP 21517282A JP S6323137 B2 JPS6323137 B2 JP S6323137B2
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JP
Japan
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cobalt
iron oxide
oxide powder
magnetic iron
ferrous
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JP57215172A
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JPS59107924A (ja
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Ichiro Honma
Masaharu Hirai
Masatoshi Amano
Shinsuke Takumi
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Priority to GB08332619A priority patent/GB2131783B/en
Priority to FR8319697A priority patent/FR2537771B1/fr
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Priority to US06/715,775 priority patent/US4594267A/en
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • 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
    • G11B5/706Record 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
    • G11B5/70626Record 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
    • G11B5/70642Record 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
    • 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
    • G11B5/70668Record 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 containing a dopant
    • G11B5/70673Record 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 containing a dopant containing Co
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/02Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
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    • C01G49/02Oxides; Hydroxides
    • C01G49/06Ferric oxide [Fe2O3]

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、保磁力の経時安定性、磁気テヌプず
しお甚いた時の角圢比、配向性、反転磁界分垃な
どの磁気特性に優れたコバルト含有磁性酞化鉄粉
末の新芏なる補造方法である。 磁性酞化鉄粉末にコバルト化合物を被着したも
のは高保磁力を有しおいるこずから、ビデオ甚、
オヌデむオ甚などの磁気蚘録分野でさかんに利甚
されおいるが、近幎磁気蚘録媒䜓の高密床化ぞの
芁求は著しく、諞性胜の向䞊が䞀局芁求されおき
おいる。 本発明者等は、コバルト含有磁性酞化鉄粉末の
性胜の改善においお、第鉄化合物の存圚が磁気
特性の改善を促進するが、保持力の経時安定性の
䜎䞋やこのものを甚いお䜜成された磁気テヌプの
角圢比、配向性などの䜎䞋に倧きく圱響するこず
に泚目しお、䞊蚘欠点を解決すべく磁性酞化鉄粉
末にコバルト化合物ず第鉄化合物ずを被着する
方法の怜蚎を重ねた結果、磁性酞化鉄粉末に、た
ず第鉄化合物を被着し、次いでこのものにコバ
ルト化合物を被着したずころ、保磁力の経時安定
性をはじめ、角圢比、配向性、反転磁界分垃など
の磁気特性が著しく改善されるずいう知芋を埗、
本発明を完成した。 すなわち、本発明は、磁性酞化鉄粉末に、たず
第鉄化合物を被着し、次いでこのものにコバル
ト化合物を被芆するこずを特城ずする、コバルト
含有磁性酞化鉄粉末の補造方法である。 本発明に甚いられる磁性酞化鉄粉末ずしおは、
γ−Fe2O3粉末、Fe3O4粉末、γ−Fe2O3を適宜
の手段、䟋えば氎玠などの還元性気䜓䞭で郚分還
元するこずで埗られるベルトラむド化合物粉末又
はリンを含有したこれらの粉末、䟋えばその前駆
䜓である針状含氎酞化鉄α、β、γ−
FeOOHの補造時に母液䞭にオルトリン酞、メ
タリン酞、ポリリン酞などのリン酞類、亜リン酞
類或はこれらのアルカリ金属塩、アンモニりム塩
などの氎溶性塩を存圚させる方法、針状含氎酞化
鉄或はそれを加熱脱氎したα−Fe2O3に前述のリ
ン酞類、亜リン酞類或はそれらの氎溶性塩を被着
凊理する方法などにより埗られるものに適宜通垞
の熱凊理を斜した粉末が挙げられ、䞭でもリンを
含有したγ−Fe2O3粉末、Fe3O4粉末或はベルト
ラむド化合物粉末が奜たしく、リンを含有したγ
−Fe2O3粉末がさらに奜たしい。この堎合、リン
分の磁性酞化鉄粉末に察する含有量は、通垞0.1
〜重量皋床である。 本発明方法においおは、磁性酞化鉄粉末にたず
第鉄化合物を被着し、次いでこのものにコバル
ト化合物を被着する。この方法ずしお、具䜓的に
は磁性酞化鉄粉末をアルカリ氎溶液に分散さ
せ、この䞭に第鉄塩を添加し、次いでコバルト
塩を添加する方法、前蚘粉末を第鉄塩を含む
氎溶液に分散させ、これにアルカリ氎溶液を添加
し、次いでコバルト塩を添加する方法、前蚘粉
末を氎或は匱アルカリ氎溶液に分散させ、この䞭
にアルカリ氎溶液ず第鉄塩ずを䜵行添加し、次
いでコバルト塩を添加するか或はコバルト塩ずア
ルカリ氎溶液ずを䜵行添加する方法などが挙げら
れる。たた、これらの方法においお、アルカリ氎
溶液を必芁に応じお適宜远加添加しおもよい。 ここで甚いる第鉄塩ずしおは、硫酞第鉄、
硝酞第鉄、塩化第鉄などの鉱酞の第鉄塩が
挙げられ、工業的には硫酞第鉄が奜たしく、コ
バルト塩ずしおは、コバルトの無機酞塩又は有機
酞塩、䟋えば硫酞コバルト、塩化コバルト、酢酞
コバルトなどが挙げられ、工業的には硫酞コバル
トが奜たしい。アルカリずしおはアルカリ金属又
はアルカリ土類金属の氎酞化物、酞化物或は炭酞
塩などが甚いられ、䟋えば氎酞化ナトリりム、氎
酞化カリりム、酞化ナトリりム、炭酞カルシりム
などが挙げられ、工業的には氎酞化ナトリりム、
氎酞化カリりムが奜たしい。 塩ずアルカリずによ぀お圢成される第鉄化合
物又はコバルト化合物ずしおは、䟋えば氎和氎酞
化物、氎和酞化物、氎和オキシ氎酞化物などが挙
げられ、この第鉄化合物及びコバルト化合物の
被着量は、前蚘磁性酞化鉄粉末の党Fe量に察し
お前者はFeずしお0.5〜30重量、望たしくは
〜20重量であり、埌者はCoずしお0.1〜20重量
、望たしくは0.5〜10重量である。 本発明方法の被着においお、前蚘磁性酞化鉄粉
末の懞濁スラリヌ濃床は、通垞20〜200、
望たしくは50〜150であり、被着反応枩床
は、通垞沞点以䞋、望たしくは50℃以䞋であり、
被着時の雰囲気は通垞第鉄化合物が実質的に酞
化されないような非酞化性である。雰囲気を非酞
化性にするためには、䟋えば反応容噚を䞍掻性ガ
スで眮換したり、反応容噚の溶液䞭に䞍掻性ガス
をバブリングさせたりする。被着時の原料の添加
時間は、被着方法、OH基のモル濃床、被着反応
枩床などの条件の違いにより異なり䞀抂にいえな
いが、䞀般的には15分以䞊必芁であり、望たしく
は〜時間である。前蚘第鉄化合物或はコバ
ルト化合物被着埌の溶液䞭のOH基濃床䞭和圓
量以䞊の遊離OH基濃床は通垞〜モル
であり、望たしくは0.5〜モルである。コ
バルト化合物の被着が終了した磁性酞化鉄粉末
は、通垞沞点以䞋、䟋えば50℃以䞋の枩床でか぀
非酞化性雰囲気で熟成が行なわれるが、所望によ
り50〜90℃で熟成するず磁気特性に良い圱響を䞎
える堎合もある。熟成時間は通垞0.1〜10時間で
ある。 本発明方法においお、第鉄化合物の被着埌そ
のたた次のコバルト化合物を被着しおもよいが、
所望により非酞化性雰囲気䞭で熱凊理を斜した埌
にコバルト化合物を被着しおもよい。コバルト化
合物の被着・熟成埌には通垞熱凊理が斜される。
これらの熱凊理の方法ずしおは、䟋えば(1)被着ス
ラリヌをオヌトクレヌブ䞭で100〜250℃、望たし
くは100〜200℃で湿匏加熱凊理する方法、(2)被着
スラリヌを瀘過、氎掗しお湿ケヌキを再び氎䞭に
分散させおスラリヌずし、このスラリヌをオヌト
クレヌブ䞭で100〜250℃、望たしくは100〜200℃
で湿匏加熱凊理する方法、(3)前蚘湿ケヌキを60〜
250℃、望たしくは60〜200℃で氎蒞気の存圚䞋に
加熱凊理する方法、(4)前蚘湿ケヌキを30〜200℃
で也燥する方法、(5)前蚘也燥品を100〜300℃、望
たしくは100〜200℃で也匏加熱凊理する方法など
が挙げられる。 本発明によ぀お埗られるコバルト含有磁性酞化
鉄粉末は、保磁力の経時安定性をはじめ、各皮の
磁気特性が著しく改善され、さらにこの酞化鉄粉
末を甚いお䜜成された磁気テヌプは、保磁力の経
時安定性を始め、角圢比、配向性、反転磁界分垃
などの磁気特性もたた著しく改善される。たた本
発明方法では保磁力の経時安定性が良奜であるこ
ずから、第鉄化合物の含有量を増加させるこず
が容易である。このこずから、最近特に普及しお
いるビデオホヌムシステムVHSにおいお䜜
動の開始、停止時に重芁ずなる磁気テヌプの赀倖
線による透過率を䜎䞋させるこずもでき、より広
い甚途も期埅できお有利である。 本発明方法により磁気特性が改善される理由は
必ずしも明確でないが、(1)磁性酞化鉄の粒子衚面
には第鉄化合物局、次いでコバルト化合物局が
圢成されおいるため、コバルト化合物の磁性酞化
鉄の粒子内郚ぞの拡散が起りにくくなり、たた同
時に第鉄化合物の酞化が抑制されるこず、(2)磁
性酞化鉄粒子にたず第鉄化合物が被着されるこ
ずから、反応スラリヌ䞭の分散状態が改良されお
コバルト化合物を被着させる時に系内の均䞀性が
保たれるため、コバルト化合物の均䞀な被着が促
進されるこず、(3)リンを含有した磁性酞化鉄粉末
を甚いるず、磁性酞化鉄の粒子䞭に含たれるリン
が前蚘粒子䞭ぞのコバルト化合物の拡散を抑制す
るこず、(4)コバルト化合物局が最倖局にあるため
にコバルト含有磁性酞化鉄粒子の有機バむンダヌ
䞭での暹脂ずのなじみがよくなるこず、などが掚
定される。 以䞋の実斜䟋及び比范䟋により、本発明をより
詳しく理解できるであろう。 実斜䟋  出発物質ずしお保磁力Hc399Oe、含有量
0.63重量のγ−Fe2O3を甚い、該γ−Fe2O3100
を氎ず10モルのNaOH氎溶液184mlに
分散させおスラリヌずし、宀枩30℃で液䞭に
N2ガスを吹き蟌みながら、0.90モルの硫酞
第鉄氎溶液168mlを加えお撹拌し、次いで0.85
モルの硫酞コバルト氎溶液70mlを加え、宀枩
30℃で時間撹拌した。このスラリヌを瀘過、
氎掗し、埗られた湿ケヌキを別容噚に入れた氎ず
共にオヌトクレヌブに入れお、N2ガスで眮換し
た埌密閉し、130℃で時間氎蒞気の存圚䞋に加
熱凊理した。凊理埌、N2ガス䞭で120℃で也燥
し、目的のコバルト含有磁性酞化鉄粉末(A)を埗
た。 比范䟋  前蚘実斜䟋で甚いたものず同じγ−
Fe2O3100を氎に分散させおスラリヌずし、
宀枩30℃で液䞭にN2ガスを吹き蟌みながら、
0.90モルの硫酞第鉄氎溶液168mlず0.85モ
ルの硫酞コバルト氎溶液70mlずの混合溶液を
加えお撹拌し、次いで10モルのNaOH氎溶
液184mlを加え、宀枩30℃で時間撹拌した。
この埌の操䜜に぀いお前蚘実斜䟋の堎合ず同様
にしお、コバルト含有磁性酞化鉄粉末(B)を埗た。 比范䟋  前蚘実斜䟋で甚いたものず同じγ−
Fe2O3100を氎に分散させおスラリヌずし、
宀枩30℃で液䞭にN2ガスを吹き蟌みながら、
0.85モルの硫酞コバルト氎溶液70mlを加えお
撹拌し、次いで10モルのNaOH氎溶液184ml
を加え、さらに0.90モルの硫酞第鉄氎溶液
168mlを加え、宀枩30℃で時間撹拌した。
この埌の操䜜に぀いお前蚘実斜䟋の堎合ず同様
にしお、コバルト含有磁性酞化鉄粉末(C)を埗た。 比范䟋  硫酞コバルト氎溶液70mlを56mlに、たた
NaOH氎溶液184mlを180mlに代える以倖は前蚘
比范䟋の堎合ず同様にしお、コバルト含有磁性
酞化鉄粉末(D)を埗た。 䞊蚘サンプル(A)〜(D)に぀いお、通垞の方法によ
り保磁力を枬定し、さらに䞋蚘蚈算匏により保磁
力の経時倉化△Hcを求め、結果を第衚に
瀺す。 保磁力の経時倉化△Hc〔60℃の枩床、80
の湿床で14日間攟眮した埌の保磁力Hc〕−
〔圓初の保磁力Hc〕 さらに、サンプル(A)〜(D)に぀いお、䞋蚘の配合
割合に埓぀お配合物を調補し、ボヌルミルで混緎
しお磁性塗料を補造した。 (1) コバルト含有磁性酞化鉄粉末 24 重量郹 (2) ポリりレタン暹脂  〃 (3) 塩ビ−酢ビ共重合䜓 1.2 〃 (4) 分散剀 0.5 〃 (5) 混合溶剀トル゚ンMEK
69.5 〃 次いで、各々の磁性塗料をポリ゚ステルフむル
ムに通垞の方法により塗垃、配向した埌也燥しお
箄9Όの磁性塗膜を有する磁気テヌプを䜜成した。
それぞれのテヌプに぀いお通垞の方法により、保
磁力Hc、飜和磁束密床Bm、角圢比
BrBm、配向性OR、反転磁界分垃
SFDを枬定した結果を第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋  前蚘実斜䟋で甚いたものず同じγ−
Fe2O3100を氎に分散させおスラリヌずし、
宀枩30℃で液䞭にN2ガスを吹き蟌みながら、
0.90モルの硫酞第鉄氎溶液168mlを加え、
次いで10モルのNaOH氎溶液184mlを加えお
撹拌し、さらに0.85モルの硫酞コバルト氎溶
液70mlを加え、宀枩30℃で時間撹拌した。
この埌の操䜜に぀いお前蚘実斜䟋の堎合ず同様
にしお、目的のコバルト含有磁性酞化鉄粉末(E)を
埗た。 実斜䟋  宀枩30℃で時間の撹拌を30℃で時間の
撹拌に代える以倖は前蚘実斜䟋の堎合ず同様に
しお、目的のコバルト含有磁性酞化鉄粉末(F)を埗
た。 比范䟋  宀枩30℃で時間の撹拌を90℃で時間の
撹拌に代える以倖は、前蚘比范䟋の堎合ず同様
にしお、コバルト含有磁性酞化鉄粉末(G)を埗た。 䞊蚘サンプル(E)〜(G)に぀いお、通垞の方法によ
り保磁力を枬定し、たた前蚘ず同様の方法で保磁
力の経時倉化△Hcを求め、結果を第衚に
瀺す。 さらに、サンプル(E)〜(G)に぀いお、前蚘ず同様
の方法で磁気テヌプを䜜成し、それぞれのテヌプ
に぀いお通垞の方法により、保磁力Hc、飜和
磁束密床Bm、角圢比BrBm、配向性
OR、反転磁界分垃SFDを枬定した結果を
第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋  出発物質ずしお保磁力Hc434Oe、含有量
0.55重量のγ−Fe2O3を甚い、該γ−Fe2O3100
を氎に分散させおスラリヌずし、宀枩30
℃で液䞭にN2ガスを吹き蟌みながら、0.90モ
ルの硫酞第鉄氎溶液140mlを加え、次いで
10モルのNaOH氎溶液155mlを加えお撹拌
し、このスラリヌをオヌトクレヌブ䞭に入れお、
N2ガスで眮換した埌100℃で時間湿匏加熱凊理
した。さらにこの反応埌のスラリヌを瀘過、氎掗
した埌、埗られた湿ケヌキを氎に分散させお
再床スラリヌずし、10モルのNaOH氎溶液
132mlを加え、宀枩30℃で液䞭にN2ガスを吹
き蟌みながら、0.85モルの硫酞コバルト氎溶
液70mlを加え、宀枩30℃で時間撹拌した。
このスラリヌを瀘過、氎掗し、埗られた湿ケヌキ
を別容噚に入れた氎ず共にオヌトクレヌブに入れ
お、N2ガスで眮換した埌密閉し、120℃で時間
氎蒞気の存圚䞋に加熱凊理した。凊理埌60℃で也
燥し、目的のコバルト含有磁性酞化鉄粉末(H)を埗
た。 比范䟋  前蚘実斜䟋で甚いたものず同じγ−
Fe2O3100を氎に分散させおスラリヌずし、
10モルのNaOH氎溶液176mlを加え、宀枩
30℃で液䞭にN2ガスを吹き蟌みながら、0.90
モルの硫酞第鉄氎溶液140mlず0.85モル
の硫酞コバルト氎溶液70mlずの混合溶液を加え
お、宀枩30℃で時間撹拌した。このスラリ
ヌを瀘過、氎掗し、湿ケヌキを埗、この埌の操䜜
に぀いお実斜䟋の堎合ず同様にしお、コバルト
含有磁性酞化鉄粉末(I)を埗た。 䞊蚘サンプル(H)及び(I)に぀いお、通垞の方法に
より保磁力を枬定し、たた前蚘ず同様の方法で保
磁力の経時倉化△Hcを求め、結果を第衚
に瀺す。 さらに、サンプル(H)及び(I)に぀いお、前蚘ず同
様の方法で磁気テヌプを䜜成し、それぞれのテヌ
プに぀いお通垞の方法により、保磁力Hc、飜
和磁束密床Bm、角圢比BrBm、配向性
OR、反転磁界分垃SFDを枬定した結果を
第衚に瀺す。
【衚】

Claims (1)

    【特蚱請求の範囲】
  1.  磁性酞化鉄粉末に、たず第鉄化合物を被着
    し、次いでこのものにコバルト化合物を被着する
    こずを特城ずする、コバルト含有磁性酞化鉄粉末
    の補造方法。
JP57215172A 1982-12-08 1982-12-08 コバルト含有磁性酞化鉄粉末の補造方法 Granted JPS59107924A (ja)

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