JP3425458B2 - Method for producing hematite particles - Google Patents
Method for producing hematite particlesInfo
- Publication number
- JP3425458B2 JP3425458B2 JP27475093A JP27475093A JP3425458B2 JP 3425458 B2 JP3425458 B2 JP 3425458B2 JP 27475093 A JP27475093 A JP 27475093A JP 27475093 A JP27475093 A JP 27475093A JP 3425458 B2 JP3425458 B2 JP 3425458B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- hematite particles
- spindle
- hematite
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、顔料、塗料、触媒、フ
ェライトの原料、磁気記録用酸化鉄の原料などとして有
用な粒子サイズ分布が非常に小さい単分散紡錘型ヘマタ
イト粒子の製法の改良とこれを原料とした磁気記録用強
磁性粉末を使用した高密度記録用の磁気記録媒体に関す
るものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a method for producing monodisperse spindle type hematite particles having a very small particle size distribution, which is useful as a pigment, a paint, a catalyst, a raw material of ferrite, a raw material of iron oxide for magnetic recording and the like. The present invention relates to a magnetic recording medium for high density recording, which uses a ferromagnetic powder for magnetic recording made of this material.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。2. Description of the Related Art In magnetic recording technology, a medium can be repeatedly used, signals can be easily digitized, and a system can be constructed by combining with peripheral equipment.
Since it has excellent features not found in other recording methods, such as the ability to easily modify signals,
It has been widely used in various fields including computer applications.
【0003】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度のより一
層の向上が常に望まれてきた。In order to meet the demands for downsizing equipment, improving the quality of recording / reproducing signals, lengthening the recording time, increasing the recording capacity, etc., the recording density of the recording medium should be further improved. Has always been desired.
【0004】例えば、オーディオ、ビデオ用途にあって
は、音質及び画質の向上を実現するディジタル記録方式
の実用化、ハイビジョンTVに対応した録画方式の開発
に対応するために、従来のシステムよりも一層、短波長
信号の記録再生ができる磁気記録媒体が要求されるよう
になっている。For example, in audio and video applications, in order to cope with the practical use of a digital recording method for improving the sound quality and image quality and the development of a recording method compatible with high-definition TV, it is more important than the conventional system. A magnetic recording medium capable of recording and reproducing a short wavelength signal has been required.
【0005】また、パソコンの外部記憶媒体である可撓
性非磁性支持体上に磁性層を有するフロッピーディスク
に対しても、近年のパソコンの普及、アプリケーション
・ソフトの高度化、処理情報の増大の動向から10Mバ
イト以上の高容量化が強く要求されるようになってき
た。Further, even for a floppy disk having a magnetic layer on a flexible non-magnetic support which is an external storage medium of a personal computer, the spread of personal computers in recent years, the sophistication of application software, and the increase in processing information have been increased. Due to trends, there has been a strong demand for higher capacity of 10 Mbytes or more.
【0006】磁気記録媒体は、非磁性支持体上に磁性層
を形成し用途に応じて、テープ、ディスクもしくはカー
ドなどの形態にして使用されている。そして、磁性層に
は強磁性粉末を分散させた塗布液を非磁性支持体上に塗
布乾燥して得られる強磁性粉末と結合剤樹脂を主体とす
るいわゆる塗布型の磁性層と蒸着もしくはスパッタリン
グ等の真空成膜法により非磁性支持体上に真空成膜して
得られる強磁性金属薄膜より成るいわゆる金属薄膜型の
磁性層がある。The magnetic recording medium is used in the form of a tape, a disk, a card or the like according to the application by forming a magnetic layer on a non-magnetic support. In the magnetic layer, a coating liquid in which ferromagnetic powder is dispersed is applied and dried on a non-magnetic support, so-called coating type magnetic layer mainly composed of ferromagnetic powder and binder resin, and vapor deposition or sputtering. There is a so-called metal thin film type magnetic layer composed of a ferromagnetic metal thin film obtained by vacuum film formation on a non-magnetic support by the vacuum film formation method.
【0007】記録密度の観点からは、後者の金属薄膜型
の磁性層が優れており、古くから実用化の検討がなされ
ており、8mmビデオ用途に実用化されており、さらに
超小型のデジタルビデオシステムに使用されようとして
いる。From the viewpoint of recording density, the latter metal thin film type magnetic layer is excellent, and has been studied for practical use for a long time, and has been put into practical use for 8 mm video applications. The system is about to be used.
【0008】しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体
は、耐久性、走行性、耐食性等に特性上の問題があり、
問題に対処するために本来の優れた特性を充分に生かし
きれていない。また、製造コストも高く経済性にも問題
があった。一方、強磁性粉末と結合剤樹脂とを主体とす
る磁性層を有するいわゆる塗布型磁気記録媒体にあって
は、走行性、耐久性、耐食性に対しては金属薄膜型より
も優れており古くから様々な用途に実用化されてきた
が、電磁変換特性に関しては、金属薄膜型には及ばず記
録密度の向上のために幾多の努力がなされてきたが限界
があった。However, the metal thin film type magnetic recording medium has problems in characteristics such as durability, running property and corrosion resistance.
The original excellent characteristics are not fully utilized to deal with the problem. Further, the manufacturing cost is high and there is a problem in economic efficiency. On the other hand, a so-called coating type magnetic recording medium having a magnetic layer mainly composed of a ferromagnetic powder and a binder resin is superior to the metal thin film type in terms of running property, durability and corrosion resistance, and has long been used. Although it has been put to practical use for various purposes, with respect to the electromagnetic conversion characteristics, many efforts have been made to improve the recording density, not to the metal thin film type, but there has been a limit.
【0009】塗布型の磁気記録媒体の高密度記録化のた
めに、磁性層の磁気特性を改良すること、強磁性粉末の
分散性を向上させること、磁性層の表面性を高めること
等の観点から種々の方法が検討され提案されてきた。From the viewpoint of improving the magnetic characteristics of the magnetic layer, improving the dispersibility of the ferromagnetic powder, and improving the surface property of the magnetic layer for the purpose of achieving high density recording of the coating type magnetic recording medium. Have studied and proposed various methods.
【0010】例えば、磁気特性を高めるために強磁性粉
末に強磁性金属粉末や六方晶系フェライトを使用する方
法が特開昭58−122623号公報、特開昭61−7
4137号公報、特公昭62−49656号公報、特公
昭60−50323号公報、US4629653号、U
S4666770号、US4543198号等に開示さ
れている。For example, a method of using a ferromagnetic metal powder or a hexagonal ferrite as a ferromagnetic powder in order to improve magnetic properties is disclosed in JP-A-58-122623 and JP-A-61-7.
4137, Japanese Patent Publication No. 62-49656, Japanese Patent Publication No. 60-50323, US462953, U
S46666770, US4543198, etc. are disclosed.
【0011】また、強磁性粉末の分散性を高めるため
に、種々の界面活性剤(例えば特開昭52−15660
6号公報,特開昭53−15803号公報,特開昭53
−116114号公報等に開示されている。)を用いた
り,種々の反応性のカップリング剤(例えば,特開昭4
9−59608号公報,特開昭56−58135号公
報,特公昭62−28489号公報等に開示されてい
る。)を用いることが提案されている。Further, in order to enhance the dispersibility of the ferromagnetic powder, various surface active agents (for example, JP-A-52-15660).
6, JP-A-53-15803, JP-A-53
It is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 116114. ) Or various reactive coupling agents (see, for example, JP-A-4
9-59608, JP-A-56-58135, JP-B-62-28489 and the like. ) Is proposed.
【0012】更に、磁性層の表面性を改良するために、
塗布、乾燥後の磁性層の表面形成処理方法を改良する方
法(例えば、特公昭60−44725号公報に開示され
ている。)が提案されている。Further, in order to improve the surface property of the magnetic layer,
A method (for example, disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-44725) of improving the surface forming treatment method of the magnetic layer after coating and drying has been proposed.
【0013】前記の強磁性金属粉末や六方晶系フェライ
トは高密度記録用媒体の強磁性粉末として優れている
が、金属薄膜型磁気記録媒体にはその電磁変換特性は及
ばないのが実状である。特に、六方晶系フェライトにお
いては、その飽和磁化が小さく磁性層の磁束密度が高く
できないという問題があった。また、その分散性も悪
く、表面性の優れた磁性層を得ることが難しかった。The above-mentioned ferromagnetic metal powder and hexagonal ferrite are excellent as ferromagnetic powders for high density recording media, but in reality, the electromagnetic conversion characteristics of metal thin film type magnetic recording media are inferior. . In particular, hexagonal ferrite has a problem that its saturation magnetization is small and the magnetic flux density of the magnetic layer cannot be increased. Further, its dispersibility is poor, and it is difficult to obtain a magnetic layer having excellent surface properties.
【0014】また、磁性層の自己滅磁損失や記録滅磁損
失を軽滅して記録密度を向上させる方法として、磁性層
の厚みを強磁性金属薄膜型磁気記録媒体並に薄くしてし
かもその磁性層の平面性及び強度を確保するために下層
に比較的厚い非磁性層を設けた磁気記録媒体が特開昭5
7−198536号公報、特開昭62−154225号
公報、特開昭63−187428号公報、特開平4−3
25915号公報、特開平4−325916号公報、特
開平4−325917号公報等に開示されており特に高
域での出力に優れ強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に近い
電磁変換特性を示した。しかし、さらに電磁変換特性を
向上させようとすると以下のような強磁性粉末の粒子形
状に係わる問題があり限界があった。As a method for reducing the self-demagnetization loss and recording demagnetization loss of the magnetic layer to improve the recording density, the magnetic layer is made as thin as a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, and its magnetic property is reduced. A magnetic recording medium provided with a relatively thick non-magnetic layer as a lower layer in order to secure the flatness and strength of the layer is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
7-198536, JP 62-154225, JP 63-187428, JP 4-3.
No. 25915, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-325916, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-325917, etc., the electromagnetic conversion characteristics are similar to those of a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium with excellent output particularly in a high range. However, further attempts to improve the electromagnetic conversion characteristics have been limited due to the following problems related to the particle shape of the ferromagnetic powder.
【0015】即ち、金属薄膜型と微粒子メタル(強磁性
金属)粉末を使用した塗布型媒体の磁気特性を比較した
とき、メタル粉末を使用した塗布型媒体のSFD(Swit
ching Field Destribution) が金属薄膜に比較して大き
な数値を持ち、特性が劣ってることが最近明らかになっ
ており、一方、中村らは金属薄膜媒体の電磁変換特性を
改良するためシュミレーションを行い、異方性磁界分布
を改良することに短波長出力が向上することを指摘して
いる(日本応用磁気学会誌、Vol.115,155 〜158(199
1))。異方性磁界分布はSFDと強い相関があり、異方
性磁界分布が大きいとSFD(Hc分布)が大きくなる。That is, when the magnetic characteristics of the coating type medium using the metal thin film type and the fine particle metal (ferromagnetic metal) powder are compared, the SFD (Swit) of the coating type medium using the metal powder is compared.
It has been recently revealed that the ching field (Destination Field) has a large numerical value and is inferior in characteristics to metal thin films, while Nakamura et al. conducted simulations to improve the electromagnetic conversion characteristics of metal thin film media. It has been pointed out that the short wavelength output is improved by improving the distribution of the magnetic field (Journal of Applied Magnetics, Vol. 115, 155-158 (199).
1)). The anisotropic magnetic field distribution has a strong correlation with the SFD, and if the anisotropic magnetic field distribution is large, the SFD (Hc distribution) will be large.
【0016】強磁性金属粉末では、Hc(抗磁力)に対
しては形状異方性が大きく効いていることが知られてお
り、そして強磁性粉末の粒子サイズ分布が広くなる程H
cの分布も広くなることが知られている。このために強
磁性金属粉末の原料となる針状粒子であるゲータイト、
レピッドクロサイト、ヘマタイトなどの粒子サイズ分布
を小さくしようとする試みが絶えず継続されている。テ
ープの表面の粗さを減少し短波長出力を改良するために
微粒子の強磁性金属粉末を使用する時は、長軸長や短軸
長のバラツキがHc分布に大きな影響を与えてしまっ
た。It is known that the ferromagnetic metal powder has a large effect on shape anisotropy with respect to Hc (coercive force), and the wider the particle size distribution of the ferromagnetic powder is, the more H is increased.
It is known that the distribution of c also becomes wider. For this reason, goethite, which is a needle-shaped particle that is a raw material of the ferromagnetic metal powder,
Attempts to reduce the particle size distribution of rapid crosite, hematite, etc., are constantly being made. When the fine ferromagnetic metal powder is used to reduce the roughness of the surface of the tape and improve the short wavelength output, variations in the major axis length and the minor axis length have a great influence on the Hc distribution.
【0017】以上のように、従来の磁気記録媒体よりも
さらに特性を上げて記録密度を向上させるためには、強
磁性金属粉末の粒子サイズが小さくてなおかつその粒子
サイズ及び形状ができるだけ均一なものが望まれる。そ
れぞれの粒子がよく分離しており、粒子サイズ分布が非
常に小さい粒子は単分散粒子と呼ばれている。粒子サイ
ズと触媒性能や粒子間相互作用を研究するために単分散
粒子を合成する研究が進められている(例えば、表面、
29,978(1991)、同23,177(198
4))。単分散の紡錘型ヘマタイトを合成する方法は、
M.OzakiらによりJ.Colloid Inte
rface Sci.102 146〜151(198
4)に報告されている。彼等は第1の方法として、0.
02モルの塩化第2鉄と1.0×10-4〜4.0×10
-4モルのNaH2 PO4 もしくはNaH2 PO2 を含有
する液体を100±2℃で2日間保持し、粒子長0.1
2〜0.55μm、針状比2〜5.5の粒子を合成して
いる。第2の方法として、硝酸第2鉄に水酸化ナトリウ
ムを加え、水酸化第2鉄とし蒸留水で水洗を繰り返し、
0.02モルの水酸化第2鉄200cm3 中に5〜20
cm3 の1NのHClと0.5〜2.5cm3 の0.1
MのNaH2PO4 を添加し、全体を蒸留水で500c
m3 とし、100±2℃で2日間保持し、粒子長0.2
7〜0.33μm、針状比3〜6の粒子を合成してい
る。第1の方法において、収量を多くするため塩化第2
鉄とNaH2 PO4 もしくはNaH2 PO2 の濃度を高
めるとβFeOOHが混入し、単一相の単分散紡錘型ヘ
マタイトが得られないと報告している。また、第2の方
法では、収量を多くしようとして硝酸第2鉄を増量し水
酸化ナトリウムを加えて水酸化第2鉄を合成するとしば
しばゲル化してしまう。そのため水洗が充分に行うこと
ができず、残存している不純物の影響で単一相のヘマタ
イトが得難くなる。As described above, in order to further improve the characteristics and improve the recording density of the conventional magnetic recording medium, the ferromagnetic metal powder should have a small particle size and the particle size and shape should be as uniform as possible. Is desired. Particles that are well separated and have a very small particle size distribution are called monodisperse particles. Studies are underway to synthesize monodisperse particles to study particle size and catalytic performance and particle-particle interactions (eg, surface,
29,978 (1991), 23,177 (198).
4)). The method for synthesizing monodisperse spindle-type hematite is
M. Ozaki et al. Colloid Inte
rface Sci. 102 146-151 (198)
4). As a first method, they use 0.
02 mol ferric chloride and 1.0 × 10 −4 to 4.0 × 10
A liquid containing 4 mol of NaH 2 PO 4 or NaH 2 PO 2 was kept at 100 ± 2 ° C. for 2 days to give a particle length of 0.1
Particles with a needle ratio of 2 to 0.55 μm and a needle ratio of 2 to 5.5 are synthesized. As a second method, sodium hydroxide is added to ferric nitrate to form ferric hydroxide, and washing with distilled water is repeated,
5 to 20 in 200 cm 3 of 0.02 mol of ferric hydroxide
0.1 of 1N HCl and 0.5~2.5Cm 3 of cm 3
M NaH 2 PO 4 was added, and the whole was diluted with distilled water to 500c.
m 3 and hold at 100 ± 2 ℃ for 2 days, particle length 0.2
Particles having a particle size of 7 to 0.33 μm and an acicular ratio of 3 to 6 are synthesized. In the first method, the second chloride was added to increase the yield.
It has been reported that if the concentrations of iron and NaH 2 PO 4 or NaH 2 PO 2 are increased, βFeOOH is mixed and a single-phase monodisperse spindle hematite cannot be obtained. In the second method, when ferric nitrate is increased and sodium hydroxide is added to synthesize ferric hydroxide in order to increase the yield, gelation often occurs. Therefore, washing with water cannot be sufficiently performed, and it becomes difficult to obtain a single-phase hematite due to the influence of remaining impurities.
【0018】M.Ozakiらは得られた単分散紡錘型
ヘマタイトを340〜400℃で1〜3時間水素還元し
次に空気を流し240℃で1〜2時間酸化しγFe2 O
3 とした結果をJ.Colloid Interfac
e Sci.107 199〜203(1985)に報
告している。また発明者等は先に極端に濃厚なFe(O
H)3 ゲル(約1モル/リットル)を出発物とし、中間
生成物のβFeOOHを経て疑似立方体(平均粒径約2
μm)の単分散紡錘型ヘマタイト粒子を合成した(J.
Colloid Interface Sci.15
2、587(1992))。M. Ozaki et al. Reduced the obtained monodisperse spindle hematite with hydrogen at 340 to 400 ° C. for 1 to 3 hours and then flowing air to oxidize at 240 ° C. for 1 to 2 hours to obtain γFe 2 O
The result set to 3 is J. Colloid Interfac
e Sci. 107 199-203 (1985). In addition, the inventors of the present invention previously found that the extremely rich Fe (O
H) 3 gel (about 1 mol / liter) is used as a starting material, and an intermediate product βFeOOH is used to generate a pseudo cube (average particle size of about 2).
(μm) monodisperse spindle type hematite particles were synthesized (J.
Colloid Interface Sci. 15
2, 587 (1992)).
【0019】M.Ozakiらの方法は、単分散紡錘型
ヘマタイトからγFe2 O3 を得ているが、単分散紡錘
型ヘマタイトを生成する反応液濃度が希薄なため単分散
紡錘型ヘマタイトの収量が少なく経済的に大量に合成す
ることができない。J.Colloid Interf
ace Sci.152 587(1992)の方法で
は、紡錘型ヘマタイトが得られず、かつ微細な粒子が得
られない。M. According to the method of Ozaki et al., ΓFe 2 O 3 is obtained from monodisperse spindle hematite. However, since the concentration of the reaction solution for producing monodisperse spindle hematite is low, the yield of monodisperse spindle hematite is small and it is economically large-scale. Can not be synthesized. J. Colloid Interf
ace Sci. According to the method of 152 587 (1992), spindle-type hematite cannot be obtained and fine particles cannot be obtained.
【0020】本発明者らは、水酸化第2鉄をヘマタイト
微粒子核晶およびSO4 2- または燐酸根イオンの存在下
に変換して単分散紡錘型ヘマタイト粒子を製造する方法
を見い出したことを先に開示している。またこのように
して得た単分散紡錘型ヘマタイトを出発原料とした磁性
粉および磁気記録媒体は電磁変換特性が優れていること
を見いだした(特願平5−103753号明細書、同5
−158161号明細書)。The inventors of the present invention have found that a method for producing monodisperse spindle type hematite particles by converting ferric hydroxide in the presence of hematite fine particle nuclei crystals and SO 4 2− or phosphate radical ion is produced. It has been disclosed earlier. Further, it was found that the magnetic powder and the magnetic recording medium using the monodisperse spindle type hematite thus obtained as a starting material have excellent electromagnetic conversion characteristics (Japanese Patent Application Nos. 5-103753 and 5-5).
No. 158161).
【0021】しかしながら、工業化を狙い生産スケール
を拡大した時、得られる単分散紡錘型ヘマタイト粒子の
結晶子サイズが小さいためにヘマタイト粒子を熱処理す
るときに粒子形状の均一性を保つことが困難で得られる
強磁性粉末のHc、およびHc分布が劣ることがわかっ
た。[0021] However, when enlarging the aim production scale industrialization, is difficult to maintain the uniformity of the particle shape when heat-treating the f hematite particles for crystallite size monodispersed spindle-shaped hematite particles obtained are small It was found that the obtained ferromagnetic powder was inferior in Hc and Hc distribution.
【0022】工業化を狙い生産スケールを拡大した時で
も、生産スケールの影響を受けにくい微細で単分散紡錘
型ヘマタイト粒子をつくりこれを強磁性粉末とし、得ら
れた強磁性粉末を使用し走行性、耐久性、保存性等の実
用特性及び経済性にすぐれ、かつ電磁変換特性が良好で
塗布型であっても金属薄膜型磁気記録媒体に匹敵し得る
高記録密度磁気記録媒体を得ることが要望されている。Even when the production scale is expanded aiming at industrialization, fine, monodisperse spindle-type hematite particles that are not easily affected by the production scale are produced, and this is used as a ferromagnetic powder. It is desired to obtain a high recording density magnetic recording medium which is excellent in practical properties such as durability and storability and is economical, has good electromagnetic conversion properties, and can be applied even if it is a coating type and is comparable to a metal thin film type magnetic recording medium. ing.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点に鑑み成されたものであり、工業化を狙い生産
スケールを拡大した時でも、生産スケールの影響を受け
にくい結晶子サイズの制御および形状制御された単分散
紡錘型ヘマタイト粒子、特に平均粒子径が1μm以下で
針状比が2〜8である単分散紡錘型ヘマタイト粒子を工
業的に生産する方法を提供し、得られた単分散紡錘型ヘ
マタイト粒子を強磁性粉末とし、前記強磁性粉末を使用
した高密度記録に好適な磁気記録媒体を提供することに
有る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even when the production scale is expanded for industrialization, the control of the crystallite size is less likely to be affected by the production scale. And a method for industrially producing shape-controlled monodisperse spindle hematite particles, particularly monodisperse spindle hematite particles having an average particle size of 1 μm or less and an acicular ratio of 2 to 8, A dispersion spindle type hematite particle is used as a ferromagnetic powder, and a magnetic recording medium suitable for high density recording using the ferromagnetic powder is provided.
【0024】[0024]
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、紡錘型
ヘマタイトを工業生産スケールで熱処理する時に粒子形
状の均一性が保つことが困難で得られる強磁性粉末のH
c、およびHc分布が劣る原因を鋭意研究した。その結
果、水酸化第2鉄および核晶に共存するアニオンの種類
によりヘマタイト粒子の結晶子サイズが大きく変化する
ことを見いだした。具体的には、塩化第2鉄を部分中和
し、遊離の第2鉄イオンが共存する状態の水酸化第2鉄
ゲル懸濁液中にヘマタイト超微粒子を核晶として添加し
さらにアニオンとして硫酸イオンを添加したとき得られ
たヘマタイトの結晶子サイズは250オングストローム
と極めて小さいことがわかった。The present inventors have found that it is difficult to maintain the uniformity of particle shape when heat treating spindle-type hematite on an industrial production scale.
The cause of inferior c and Hc distribution was earnestly studied. As a result, they have found that the crystallite size of hematite particles varies greatly depending on the types of anions that coexist in ferric hydroxide and nuclei. Specifically, the salt of ferric partially neutralized, as an additive to further anion hematite ultrafine particles as seed crystals into the ferric gel suspension hydroxide state ferric ion free coexist It was found that the crystallite size of hematite obtained when the sulfate ion was added was extremely small, 250 angstrom.
【0025】ヘマタイトの結晶子サイズを支配する因子
に注目し研究した結果、核晶を添加し加水分解させヘマ
タイトを成長させる時、共存するアニオンがヘマタイト
に吸着する強度が強い場合にはヘマタイトの結晶子サイ
ズが小さくなることがわかり本発明にいたった。加水分
解の際に共存させるアニオンを各種変更してヘマタイト
への吸着強度をかえ、生成したヘマタイトの結晶子サイ
ズを測定した結果、硫酸根イオンは吸着力がつよく結晶
子サイズを大きくすることが困難なことを見いだし、逆
に原料中の硝酸イオン、過塩素酸イオン、燐酸根イオン
等のアニオンが存在していると結晶子が大きくできるこ
とがわかった。つまり加水分解させるときに共存するア
ニオンにより結晶子サイズを制御できることを見いだし
た本発明にいたった。As a result of paying attention to the factors which control the crystallite size of hematite, when hematite is grown by adding a nuclear crystal to hydrolyze it and the coexisting anions are strongly adsorbed to hematite, the crystal of hematite is strong. It was found that the child size was small, and the present invention was reached. As a result of changing the adsorption strength to hematite by changing the coexisting anions at the time of hydrolysis and measuring the crystallite size of the generated hematite, it was difficult to increase the crystallite size because the sulfate ion had a strong adsorption power. On the contrary, it was found that the crystallites could be enlarged if the anions such as nitrate ion, perchlorate ion and phosphate root ion were present in the raw material. In other words, the present invention has been found that the crystallite size can be controlled by the coexisting anion when hydrolyzing.
【0026】即ち本発明の目的は、 硝酸第2鉄及び
過塩素酸第2鉄のうち少なくとも一方からなる第2鉄塩
から生成される水酸化第2鉄を燐酸根イオンの存在のも
とにヘマタイト微粒子の核晶上に析出させる単分散紡錘
型ヘマタイト粒子の製造方法、、 記載の単分散紡
錘型ヘマタイト粒子の製造方法に続き、得られた単分散
紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマグネタイトとした後
に、該マグネタイトを酸化してFeOX (1.33<x
≦1.5)とすることを特徴とする強磁性酸化鉄の製造
方法、 記載の単分散紡錘型ヘマタイト粒子の製造
方法に続き、得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還
元してマグネタイトとした後に、該マグネタイトを還元
することを特徴とする強磁性金属粉末の製造方法により
達成できる。[0026] That object of the present invention, in the presence of phosphate root ions ferric hydroxide generated from ferric salt comprising at least one of ferric nitrate and ferric perchlorate monodisperse spinning production method ,, wherein monodisperse spindle-shaped hematite particles to be deposited on nuclei crystal hematite fine particles
Following the method for producing the cone-type hematite particles, the obtained monodisperse spindle-type hematite particles are reduced to magnetite, and the magnetite is oxidized to produce FeO x (1.33 <x
≦ 1.5), the method for producing a ferromagnetic iron oxide, and the production of monodisperse spindle hematite particles as described
Following the method, by reducing the resulting monodispersed spindle-shaped hematite particles after a magnetite, and more can be achieved in the manufacture how the ferromagnetic metal powder which comprises reducing the magnetite.
【0027】本発明は、単分散紡錘型ヘマタイト粒子の
結晶子サイズおよびその形状を制御するために少なくと
も特定のアニオン、即ち、水酸化第2鉄の生成に使用す
る第2鉄由来のアニオン(即ち、硝酸イオンおよび/ま
たは過塩素酸イオン)および燐酸根イオン、更に所望に
より塩素イオンからなる形状制御アニオンを使用するこ
とを特徴とし、ヘマタイト微粒子からなる核晶の共存下
に水酸化第2鉄を単分散紡錘型ヘマタイトに変換するも
のである。The present invention provides at least a specific anion for controlling the crystallite size and shape of monodisperse spindle-type hematite particles, ie, the ferric iron-derived anion (ie, the anion derived from ferric hydroxide used to form ferric hydroxide). , Nitrate and / or perchlorate) and phosphate roots , and optionally
The present invention is characterized by using a shape-controlling anion composed of more chlorine ions, and converts ferric hydroxide into monodisperse spindle-type hematite in the coexistence of nucleation crystals composed of hematite fine particles.
【0028】即ち、本発明は、形状制御アニオンの種類
を選定することにより、生成されるヘマタイト粒子の結
晶子サイズおよびその形状・サイズを制御し、所望の単
分散紡錘型ヘマタイト粒子を調製することができるが、
その制御機構は、上記したように成長ヘマタイト粒子へ
の吸着強度の相違によって説明され、吸着強度の強いア
ニオンを使用すると結晶子サイズが小さくなるためと考
えられる。従って、本発明では、所定の吸着強度を有し
た形状制御アニオンを選定あるいは組み合わせることに
より所望の結晶子サイズを有した単分散紡錘型ヘマタイ
ト粒子を調製できる。That is, the present invention controls the crystallite size and the shape and size of the hematite particles produced by selecting the type of shape-controlling anion to prepare the desired monodisperse spindle hematite particles. But you can
The control mechanism is explained by the difference in the adsorption strength to the grown hematite particles as described above, and it is considered that the crystallite size is reduced when an anion having a strong adsorption strength is used. Therefore, in the present invention, monodisperse spindle hematite particles having a desired crystallite size can be prepared by selecting or combining shape-controlling anions having a predetermined adsorption strength.
【0029】その結果、本発明は、結晶子サイズが大き
な単分散紡錘型ヘマタイト粒子を合成することができ、
強磁性粉末とする際の工業的規模での熱処理でも粒子形
状が保持できるようにすることができ、このようにして
得た強磁性粉末を磁気記録媒体の磁性層に使用すること
で、電磁変換特性の優れた高密度磁気記録媒体を提供で
きる。As a result, the present invention can synthesize monodisperse spindle type hematite particles having a large crystallite size,
It is possible to maintain the particle shape even by heat treatment on an industrial scale when making a ferromagnetic powder. By using the ferromagnetic powder thus obtained in the magnetic layer of a magnetic recording medium, electromagnetic conversion A high density magnetic recording medium having excellent characteristics can be provided.
【0030】本発明において、水酸化第2鉄、核晶、お
よび形状制御アニオンの相互接触のタイミングは特に制
限なく任意の組み合わせが選択できる。一般的には硝酸
イオンおよび/または過塩素酸イオンを含む第2鉄塩を
アルカリを添加(好ましくは部分中和)して水酸化第2
鉄のゲル懸濁液を生成した系に核晶分散液を添加、混合
し、次いで燐酸根イオン、更に所望により塩素イオンを
添加する例を挙げることができる。尚、前記系において
生成した水酸化第2鉄を水洗して硝酸イオンおよび/ま
たは過塩素酸イオンを意図的に除くかあるいはそのアニ
オン濃度を変更する処理を設けてもかまわない。In the present invention, the timing of the mutual contact of ferric hydroxide, the nuclei crystal, and the shape controlling anion is not particularly limited, and any combination can be selected. Generally, a ferric iron salt containing nitrate ions and / or perchlorate ions is added with an alkali (preferably partially neutralized) to form a secondary hydroxide.
An example can be given in which a nucleus crystal dispersion is added to and mixed with a system in which a gel suspension of iron is produced, and then phosphate radical ions and , if desired, chloride ions are added. The ferric hydroxide produced in the above system may be washed with water to intentionally remove nitrate ions and / or perchlorate ions, or a treatment for changing the anion concentration may be provided.
【0031】本発明において、硝酸イオンおよび/また
は過塩素酸イオンは、水酸化第2鉄を生成するために第
2鉄塩をアルカリで加水分解する際に生成したもののみ
を使用してもよいし、さらに別途、他の塩の形態で追加
添加するようにしてもよい。また、燐酸根イオン、更に
所望により塩素イオンも、通常、塩の形態、例えばアル
カリ金属塩等として使用される。これら形状制御アニオ
ンを遊離する塩を形状制御剤ともいう。In the present invention, as the nitrate ion and / or the perchlorate ion, only those produced when the ferric salt is hydrolyzed with an alkali to produce ferric hydroxide may be used. However, it may be additionally added in the form of another salt. In addition, phosphate ion ,
Chloride ions, if desired, are also commonly used in the form of salts, such as alkali metal salts. The salt that releases these shape control anions is also referred to as a shape control agent.
【0032】水酸化第2鉄を生成するためのアルカリと
しては、特に制限はないが、アルカリ金属水酸化物、特
に水酸化ナトリウムが好ましい。第2鉄塩は、アルカリ
により、部分中和されることが好ましく、アルカリは第
2鉄塩1モルに対し2.4〜3モル、好ましくは2.8
〜2.95モルの範囲で使用される。燐酸根イオンは、
通常、PO4 3- の形態をさすが、HPO4 2- 、H2 PO
4 -でもよく、またHPO3 2- 、H2 PO2 - 等も含
む。The alkali for producing ferric hydroxide is not particularly limited, but alkali metal hydroxide, especially sodium hydroxide is preferable. The ferric salt is preferably partially neutralized with an alkali, and the alkali is 2.4 to 3 mol, preferably 2.8, per mol of the ferric salt.
Used in the range of up to 2.95 mol. The phosphate root ion is
Usually refers to the form of PO 4 3- , but it is HPO 4 2- , H 2 PO
4 - including such - but well, also HPO 3 2-, H 2 PO 2 .
【0033】本発明において、燐酸根イオン濃度は0.
001〜0.01モル/リットル(以下、Mと記す)、
好ましくは0.002〜0.01M、特に好ましくは
0.03〜0.008Mの範囲である。本発明におい
て、水酸化第2鉄濃度は、0.05〜2M、好ましくは
0.07〜1.5M、特に好ましくは0.08〜1.3
Mの範囲である。In the present invention, the phosphate ion concentration is 0.
001 to 0.01 mol / liter (hereinafter referred to as M),
The range is preferably 0.002 to 0.01M, and particularly preferably 0.03 to 0.008M. In the present invention, the ferric hydroxide concentration is 0.05 to 2M, preferably 0.07 to 1.5M, and particularly preferably 0.08 to 1.3.
It is the range of M.
【0034】例えば、硝酸第2鉄、過塩素酸第2鉄をア
ルカリで部分中和した水酸化第2鉄ゲル濃度範囲は第2
鉄塩の溶解度に限界があることとえられるゲルの粘度が
高すぎると攪拌が困難になるので2M以下とすることが
好ましい。濃度が薄い時により均一な単分散紡錘型ヘマ
タイトがえられるが、濃度の低下とともに収量が減少す
るので経済性の観点より濃度の下限が決まる。水酸化第
2鉄ゲル調製の際のNaOH等アルカリ添加量はFe3+
イオンと同当量以下でないと中間生成物であるβFeO
OHが得られず、生成するヘマタイトも単分散化しな
い。For example, the concentration range of ferric hydroxide gel obtained by partially neutralizing ferric nitrate and ferric perchlorate with alkali is
If the viscosity of the gel, which is considered to be limited in the solubility of the iron salt, is too high, stirring becomes difficult. A uniform monodisperse spindle type hematite can be obtained when the concentration is low, but the lower limit of the concentration is determined from the economical point of view because the yield decreases as the concentration decreases. The amount of alkali added such as NaOH when preparing ferric hydroxide gel is Fe 3+
ΒFeO, which is an intermediate product, if it is not less than the equivalent of the ion
OH is not obtained and the hematite produced is not monodispersed.
【0035】本発明に使用される核晶は、ヘマタイト微
粒子からなるものであれば、特に制限されるものではな
いが、以下の性質を有していることが好ましい。該核晶
は、水酸化第2鉄を変換して得たものが好ましく、粒子
サイズは30〜200Å、好ましくは50〜150Å、
特に好ましくは70〜120Åで、擬似回転楕円体形状
が好ましい。粒子サイズが小さすぎると核晶としての効
果がとぼしく、大きすぎると微粒子の単分散紡錘型ヘマ
タイトが得られない。核晶の粒子サイズ分布を揃えるこ
とが有効で、水酸化第2鉄の変換生成物であるヘマタイ
ト粒子を機械的な力で粉砕し、粗粒子を除去して使用す
ることが望ましい。硝酸第2鉄および/または過塩素酸
第2鉄をアルカリで部分中和した水酸化第2鉄ゲルに核
晶を添加し変換反応させるとき反応速度を高めすぎると
新たな核生成が発生し単分散粒子がえられないことがあ
る。単分散粒子が得られる範囲で温度、圧力、時間を設
定する必要がある。The nuclei crystal used in the present invention is not particularly limited as long as it consists of hematite fine particles, but preferably has the following properties. The nuclear crystals are preferably obtained by converting ferric hydroxide, and have a particle size of 30 to 200Å, preferably 50 to 150Å,
It is particularly preferably 70 to 120Å, and a pseudo spheroidal shape is preferable. If the particle size is too small, the effect as nuclei is poor, and if it is too large, fine particle monodisperse spindle hematite cannot be obtained. It is effective to make the particle size distribution of nuclei uniform, and it is desirable to crush the hematite particles, which are the conversion product of ferric hydroxide, by mechanical force to remove coarse particles before use. When nucleation crystals are added to ferric hydroxide gel in which ferric nitrate and / or ferric perchlorate is partially neutralized with an alkali to cause a conversion reaction, if the reaction rate is too high, new nucleation occurs. Dispersed particles may not be obtained. It is necessary to set the temperature, pressure and time within the range where monodisperse particles can be obtained.
【0036】このようにして得られた単分散紡錘型ヘマ
タイト粒子につき粉末X線回折を行い(110)面より
シェラーの式を使用して結晶子サイズを算出し、本発明
の方法を評価することができる。本発明で得られるヘマ
タイトの結晶子サイズは、概ね350〜約2000Åの
範囲である。本発明においては、上述のように形状制御
アニオンの選定等の反応条件を選択することで結晶子サ
イズを制御することができ、工業的なスケールで熱処理
を行うためには結晶子サイズを400〜1800Å、よ
り好ましくは450〜1500Åとすることが好まし
い。結晶子サイズが350Åより小さいと熱処理で形状
が崩れてしまい、結晶子サイズが2000Å以上の時還
元により酸素が粒子から除去されるときに空孔を生成し
これが成長し磁気特性を劣化させるので好ましくない。
また、本発明で得られるヘマタイト粒子の透過型電子顕
微鏡観察による平均長軸長は、0.1〜1.0μm、好
ましくは0.1〜0.6μm、特に好ましくは0.1〜
0.5μmの範囲であり、針状比は、2〜10、好まし
くは2.5〜8、特に好ましくは3〜7の範囲であり、
長軸長のバラツキ(%)(長軸長の標準偏差/平均長軸
長)は、10%以下、好ましくは8%以下、特に好まし
くは5%以下である。The monodisperse spindle-type hematite particles thus obtained are subjected to powder X-ray diffraction to calculate the crystallite size from the (110) plane using Scherrer's formula to evaluate the method of the present invention. You can The crystallite size of the hematite obtained in the present invention is in the range of about 350 to about 2000Å. In the present invention, the crystallite size can be controlled by selecting reaction conditions such as selection of the shape control anion as described above, and in order to perform heat treatment on an industrial scale, the crystallite size is 400 to It is preferably 1800 Å, more preferably 450 to 1500 Å. If the crystallite size is smaller than 350Å, the shape will be destroyed by heat treatment, and when the crystallite size is 2000Å or more, oxygen is removed from the particles by reduction, and voids are generated, which grows and deteriorates the magnetic properties, which is preferable. Absent.
The average major axis length of the hematite particles obtained by the present invention observed by a transmission electron microscope is 0.1 to 1.0 μm, preferably 0.1 to 0.6 μm, particularly preferably 0.1 to 1.0 μm.
0.5 μm, the acicular ratio is 2 to 10, preferably 2.5 to 8, and particularly preferably 3 to 7,
The variation (%) of the major axis length (standard deviation of major axis length / average major axis length) is 10% or less, preferably 8% or less, particularly preferably 5% or less.
【0037】本発明者等は、上記のようにして得られた
単分散紡錘型ヘマタイト微粒子を用いると優れた磁気特
性を有する磁気記録用強磁性粉末を得ることができるこ
とを見出した。強磁性酸化鉄粉末を製造するに際して
は、得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマ
グネタイトした後に、該マグネタイトを酸化してFeO
x(1.33<x≦1.5)を得ることができる。The present inventors have found that the monodisperse spindle type hematite fine particles obtained as described above can be used to obtain a ferromagnetic powder for magnetic recording having excellent magnetic properties. In producing the ferromagnetic iron oxide powder, the obtained monodisperse spindle type hematite particles are reduced to magnetite, and then the magnetite is oxidized to produce FeO.
x (1.33 <x ≦ 1.5) can be obtained.
【0038】ここで、該ヘマタイト粒子を還元、または
酸化する前に、ヘマタイトに焼結防止処理をすることが
有効で、焼結防止剤としては、シリカ、燐酸、アルミ−
シリカ、またはこれらを組み合わせて使用することがで
きる。Here, it is effective to subject the hematite to a sintering prevention treatment before reducing or oxidizing the hematite particles. As the sintering inhibitor, silica, phosphoric acid, aluminum-
Silica or a combination thereof can be used.
【0039】使用する焼結防止剤の量はヘマタイトに対
し0.05〜3.0重量%が好ましく、より好ましくは
0.1〜1.5重量%である。焼結防止剤の量が少な過
ぎると還元、酸化に際し形状保持効果が乏しく、多過ぎ
ると飽和磁化が小さくなり、得られる強磁性粉末の磁気
特性が劣化する。本発明においては、上記のようにして
磁気特性の良い強磁性粉末が得られるのは、本発明で得
られる単分散紡錘型ヘマタイト粒子は結晶子サイズの大
きいので、得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を水素
中で還元してマグネタイトとなし、これを単に酸化また
は還元しただけで、Hc、飽和磁化(σS )、等の磁気
特性の優れた強磁性粉末を得ることができ、従来、単分
散紡錘型ヘマタイト粒子を還元するに先立ち、これをア
ニール処理したり、還元してマグネタイトにした後にア
ニール処理することによる結晶子サイズの増大化を特に
行う必要がないという利点がある。尚、必要によりヘマ
タイト粒子の還元あるいは酸化の後にアニール処理を行
ってもよい。The amount of the sintering inhibitor used is preferably 0.05 to 3.0% by weight, more preferably 0.1 to 1.5% by weight, based on hematite. If the amount of the sintering inhibitor is too small, the shape retention effect during reduction and oxidation will be poor, and if it is too large, the saturation magnetization will be small and the magnetic properties of the obtained ferromagnetic powder will be deteriorated. In the present invention, the ferromagnetic powder having good magnetic properties is obtained as described above because the monodisperse spindle hematite particles obtained in the present invention have a large crystallite size, and thus the obtained monodisperse spindle hematite is obtained. By reducing particles in hydrogen to form magnetite, and simply oxidizing or reducing the particles, a ferromagnetic powder having excellent magnetic properties such as Hc and saturation magnetization (σ S ) can be obtained. There is an advantage in that it is not necessary to increase the crystallite size by annealing the dispersed spindle type hematite particles prior to the reduction or by annealing the reduced spindle type hematite particles after the reduction. If necessary, annealing treatment may be performed after the reduction or oxidation of the hematite particles.
【0040】還元に先立ちアニール処理する場合は、ア
ニール温度は450〜800℃が好ましく、より好まし
くは500〜750℃である。アニール時間は1〜5時
間程度が好ましく処理温度との関係で選択することが望
ましい。高温で長時間アニール処理し過ぎると粒子形状
が変化してしまう。粒子を還元する方法としては周知の
水素ガス還元法、有機物を不活性ガス中で熱分解したと
き生成する還元ガスを使用する方法等を使用することが
できる。マグネタイトにした後、アニール処理する場合
は、ヘマタイトで処理する場合に比較してやや低温で処
理することが望ましく、400〜600℃で処理するこ
とが好ましい。When annealing is performed prior to the reduction, the annealing temperature is preferably 450 to 800 ° C, more preferably 500 to 750 ° C. The annealing time is preferably about 1 to 5 hours, and it is desirable to select it in relation to the processing temperature. If the annealing is performed for a long time at a high temperature, the particle shape will change. As a method of reducing the particles, a well-known hydrogen gas reduction method, a method of using a reducing gas generated when an organic substance is thermally decomposed in an inert gas, and the like can be used. In the case of annealing after making magnetite, it is desirable to perform the treatment at a slightly lower temperature than that in the case of treating with hematite, and it is preferable to perform the treatment at 400 to 600 ° C.
【0041】還元後200〜300℃で空気を流してγ
Fe2 O3 とするほか、酸化度を調整してFe Ox
(1.33<x≦1.5)とすることができる。酸化度
を調整する方法としては、酸化ガス中の酸素濃度を低く
したり、酸化するときの温度を60〜150℃とするこ
となどで調整することができる。磁性酸化鉄とした後、
任意の表面処理を施すことができ、例えば、表面にCo
化合物を被着させるには周知の方法を使用することがで
きる。これらの方法は、例えば、特開昭49−7439
9号、同50−37667号。特公昭49ー49475
号各公報などに記載されている。After reduction, air is flowed at 200 to 300 ° C. to obtain γ.
Fe 2 O 3 and Fe Ox by adjusting the degree of oxidation
It can be set to (1.33 <x ≦ 1.5). As a method of adjusting the degree of oxidation, it can be adjusted by lowering the oxygen concentration in the oxidizing gas, or by setting the temperature during oxidation to 60 to 150 ° C. After making magnetic iron oxide,
Any surface treatment can be applied, for example, Co
Well-known methods can be used to deposit the compounds. These methods are described, for example, in JP-A-49-7439.
No. 9, 50-37667. Japanese Patent Publication Sho 49-49475
It is described in each publication.
【0042】本発明により得られるFeOx (1.33
<x≦1.5)のX線回折測定による(110)の結晶
子サイズは、200〜500Å、好ましくは200〜4
00Å、特に好ましくは250〜350Åであり、透過
型電子顕微鏡観察による平均長軸長は、0.1〜0.8
μm、好ましくは0.15〜0.6μm、特に好ましく
は0.15〜0.5μmの範囲であり、針状比は、2〜
10、好ましくは2.5〜8、特に好ましくは3〜7の
範囲である。また、該FeOx のHcは、200〜40
0Oe、好ましくは250〜400Oe、特に好ましく
は300〜400Oeであり、σS は、70〜79em
u/g、好ましくは72〜79emu/g、特に好まし
くは75〜79emu/gの範囲である。FeOx (1.33 obtained by the present invention
The crystallite size of (110) by X-ray diffraction measurement of <x ≦ 1.5) is 200 to 500 Å, preferably 200 to 4
00Å, particularly preferably 250 to 350Å, and the average major axis length measured by a transmission electron microscope is 0.1 to 0.8.
μm, preferably 0.15 to 0.6 μm, particularly preferably 0.15 to 0.5 μm, and the acicular ratio is 2 to
The range is 10, preferably 2.5 to 8, and particularly preferably 3 to 7. The Hc of the FeOx is 200 to 40.
0 Oe, preferably 250 to 400 Oe, particularly preferably 300 to 400 Oe, and σ S is 70 to 79 em.
u / g, preferably 72 to 79 emu / g, and particularly preferably 75 to 79 emu / g.
【0043】次に、本発明により得られた単分散紡錘型
ヘマタイトを強磁性金属粉末に変換するためには、焼結
防止剤で処理することが好ましく、焼結防止剤としては
Al、Si、Al−Si、B、Caおよびこれらを組み
合わせて使用することができる。焼結防止剤の処理量と
しては鉄に対し1〜20原子%が好ましく、より好まし
くは3〜15原子%である。焼結防止剤の被着処理方法
は、充分水洗したヘマタイト粒子を水中に分散し、焼結
防止に使用する元素を含む化合物の水溶液を添加し吸着
させたり、中和処理などにより粒子表面に沈着させ、さ
らに水洗し不純物を除去することが好ましい。磁気特性
の改良や耐候性を改良するために焼結防止剤で処理する
まえに金属元素を被着することにより、還元後合金化す
ることも好ましい。被着処理に使用する元素としては、
上記以外にCo、Ni、Mn、Cu、Sn、Cr、S
b、Nd、Y、La、Sc、Ba、Srなどがあり、単
独でも組み合わせて使用してもよい。Next, in order to convert the monodisperse spindle type hematite obtained according to the present invention into a ferromagnetic metal powder, it is preferable to treat with a sintering inhibitor, and as the sintering inhibitor, Al, Si, Al-Si, B, Ca and combinations thereof can be used. The amount of the sintering inhibitor to be treated is preferably 1 to 20 atom% with respect to iron, and more preferably 3 to 15 atom%. The method for applying the sintering inhibitor is to disperse the hematite particles that have been sufficiently washed with water, add an aqueous solution of a compound containing an element used for preventing sintering, and adsorb it, or deposit on the particle surface by neutralization treatment, etc. Then, it is preferable to wash with water to remove impurities. It is also preferable to alloy after the reduction by depositing a metal element before treatment with a sintering inhibitor in order to improve magnetic properties and weather resistance. The elements used for the deposition treatment are:
In addition to the above, Co, Ni, Mn, Cu, Sn, Cr, S
b, Nd, Y, La, Sc, Ba, Sr and the like, which may be used alone or in combination.
【0044】合金化のために使用する金属の量は合金化
可能組成領域にもよるが一般的には0.1〜30重量
%、好ましくは0.5〜30重量%である。非磁性合金
となる場合は添加量をあまり多くできないが、Co、N
iなどの遷移金属の添加量は0.1〜30重量%、好ま
しくは2〜30重量%の範囲で変化させることができ
る。Coは飽和磁化を高め、耐候性を改良する効果があ
り好ましい添加元素である。一方Ni、Cuは還元を促
進する元素なので低温で還元させることができ形状保持
効果の点で効果がある元素である。金属元素を被着処理
した時、元素を粒子内に均一に分布させるために還元に
先立ちアニール処理することも有効な手段である。アニ
ール温度としては400〜800℃、好ましくは500
〜750℃、1〜5時間、好ましくは2〜3時間の範囲
で選択することができる。The amount of metal used for alloying is generally 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 30% by weight, depending on the alloyable composition region. When it becomes a non-magnetic alloy, the addition amount cannot be too large, but Co, N
The addition amount of the transition metal such as i can be changed in the range of 0.1 to 30% by weight, preferably 2 to 30% by weight. Co is a preferable additive element because it has an effect of enhancing saturation magnetization and improving weather resistance. On the other hand, Ni and Cu are elements that promote reduction and can be reduced at a low temperature and are effective in terms of shape retention effect. When the metal element is deposited, it is also an effective means to anneal it prior to the reduction in order to evenly distribute the element in the particles. The annealing temperature is 400 to 800 ° C., preferably 500.
It can be selected in the range of ˜750 ° C. for 1 to 5 hours, preferably 2 to 3 hours.
【0045】ヘマタイト粒子を還元する方法としては周
知の水素ガス還元法、有機物を不活性ガス中で熱分解し
たとき生成する還元ガスを使用する方法などを使用する
ことが出来る。マグネタイトにした後、アニール処理す
る場合は、ヘマタイトで処理する場合に比較してやや低
温で処理することが望ましく、400〜600℃、好ま
しくは400〜550℃で処理することが好ましい。As a method of reducing the hematite particles, a well-known hydrogen gas reduction method, a method of using a reducing gas produced when an organic substance is thermally decomposed in an inert gas, and the like can be used. In the case of annealing after making magnetite, it is desirable that the treatment is carried out at a slightly lower temperature than that in the case of treating with hematite, and it is preferable to carry out the treatment at 400 to 600 ° C, preferably 400 to 550 ° C.
【0046】ヘマタイトから金属に還元するためには純
水素を使用し、350〜550℃、好ましくは400〜
500℃で、2〜12時間、好ましくは3〜8時間還元
する。還元の進行は還元後の水素ガス中の水分を露点計
などでモニターすることで判定できる。得られた強磁性
金属粉末を磁気記録媒体用の原料として使用するために
は、得られた強磁性金属粉末の表面を酸化し安定化する
必要がある。このため還元終了後、酸素濃度を制御した
ガスを流したり、有機溶剤中で酸素含有ガスを通気した
りして、表面を徐酸化する。この時、温度計で発熱量を
モニターし急激な酸化が起きないようにする必要があ
り,また徐酸化に使用するガス中の水分は極力低いこと
が望ましい。また徐酸化する前に特開昭61−5232
7号公報に記載されている化合物で処理した後、徐酸化
することも強磁性合金粉末の飽和磁化σS を高めること
ができるので有効である。Pure hydrogen is used to reduce hematite to metal, and the temperature is 350 to 550 ° C., preferably 400 to 550 ° C.
Reduction is carried out at 500 ° C. for 2 to 12 hours, preferably 3 to 8 hours. The progress of the reduction can be determined by monitoring the water content in the hydrogen gas after the reduction with a dew point meter or the like. In order to use the obtained ferromagnetic metal powder as a raw material for a magnetic recording medium, it is necessary to oxidize and stabilize the surface of the obtained ferromagnetic metal powder. For this reason, after the reduction, the surface is gradually oxidized by flowing a gas whose oxygen concentration is controlled or by passing an oxygen-containing gas in an organic solvent. At this time, it is necessary to monitor the calorific value with a thermometer to prevent sudden oxidation, and it is desirable that the water content in the gas used for gradual oxidation be as low as possible. In addition, before the slow oxidation, JP-A-61-2232 is used.
It is also effective to gradually oxidize the ferromagnetic alloy powder after the treatment with the compound described in JP-A No. 7, since the saturation magnetization σ S of the ferromagnetic alloy powder can be increased.
【0047】本発明により得られる強磁性金属粉末のX
線回折測定による(110)の結晶子サイズは、100
〜250Å、好ましくは120〜200Å、特に好まし
くは120〜160Åであり、透過型電子顕微鏡観察に
よる平均長軸長は、0.05〜0.5μm、好ましくは
0.06〜0.25μm、特に0.06〜0.15μm
の範囲であり、針状比は、2〜10、好ましくは2.5
〜8、特に好ましくは3〜7の範囲である。また、該強
磁性金属粉末のHcは、1500〜2000Oe、好ま
しくは1550〜1900Oe、特に好ましくは165
0〜1900Oeであり、σS は、115〜160em
u/g、好ましくは120〜155emu/g、特に好
ましくは125〜155emu/gの範囲である。X of the ferromagnetic metal powder obtained by the present invention
The crystallite size of (110) by line diffraction measurement is 100.
To 250 Å, preferably 120 to 200 Å, particularly preferably 120 to 160 Å, and the average major axis length observed by a transmission electron microscope is 0.05 to 0.5 μm, preferably 0.06 to 0.25 μm, and particularly 0. 0.06 to 0.15 μm
And the acicular ratio is 2 to 10, preferably 2.5.
-8, particularly preferably 3-7. The Hc of the ferromagnetic metal powder is 1500 to 2000 Oe, preferably 1550 to 1900 Oe, and particularly preferably 165.
0 to 1900 Oe and σ S is 115 to 160 em
u / g, preferably 120 to 155 emu / g, and particularly preferably 125 to 155 emu / g.
【0048】本発明の強磁性粉末は、非磁性支持体上に
強磁性粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層を設けた任
意の層構成の塗布型磁気記録媒体の磁性層に使用するこ
とができる。本発明の強磁性粉末を使用するため磁性層
が単層のものであっても従来の強磁性金属粉末を使用し
た磁気記録媒体に比較してSFDが優れていることを反
映し単波長出力が優れている。The ferromagnetic powder of the present invention can be used in a magnetic layer of a coating type magnetic recording medium having an arbitrary layer structure in which a ferromagnetic powder and a magnetic layer mainly containing a binder resin are provided on a non-magnetic support. You can Since the ferromagnetic powder of the present invention is used, even if the magnetic layer has a single layer, the SFD is superior to that of the conventional magnetic recording medium using the ferromagnetic metal powder. Are better.
【0049】また、非磁性支持体上に非磁性粉末を結合
剤中に分散させた非磁性層を設け、その上に本発明の強
磁性粉末を結合剤中に分散した磁性層を乾燥厚みで1μ
m以下に設けた構成のものは、単波長出力が増加し単層
の場合よりも高性能な磁気記録媒体を提供することがで
きる。非磁性支持体上に2層以上の塗布層を形成させる
方法としては、非磁性支持体上の第一塗布層(非磁性支
持体に最も近い層を指し、磁性層、非磁性層を問わな
い。下層ともいう)がまだ湿潤状態にあるうちに第二塗
布層(通常、磁性層であるが非磁性層でもよい。上層と
もいう)の塗布液をその上に塗布するウェット・オン・
ウェット方式(同時重層塗布方式、特開昭61−139
929号公報、特開昭61−54992号公報等に開示
されている。)で塗布することにより、すなわち第一塗
布層が湿潤状態にあるうちに上層磁性層を形成すると、
上層の磁性層を薄層にすることが容易となり、かつ塗布
欠陥を減少することができ。さらに、各層間の密着性を
大きくすることができるので好ましい。Further, a non-magnetic layer having non-magnetic powder dispersed in a binder is provided on a non-magnetic support, and a magnetic layer having the ferromagnetic powder of the present invention dispersed in the binder is provided thereon in a dry thickness. 1μ
The structure provided below m can provide a magnetic recording medium having an increased single wavelength output and higher performance than the case of a single layer. As a method of forming two or more coating layers on a non-magnetic support, the first coating layer on the non-magnetic support (refers to the layer closest to the non-magnetic support, regardless of whether it is a magnetic layer or a non-magnetic layer). Wet-on coating of the second coating layer (usually a magnetic layer, but may be a non-magnetic layer; also referred to as the upper layer) while the lower layer is still wet.
Wet method (simultaneous multilayer coating method, JP-A-61-139)
No. 929, Japanese Patent Laid-Open No. 61-54992, and the like. ), That is, when the upper magnetic layer is formed while the first coating layer is in a wet state,
It is easy to make the upper magnetic layer thin, and coating defects can be reduced. Furthermore, it is preferable because the adhesion between the layers can be increased.
【0050】本発明の磁気記録媒体において、塗布層を
2層以上設けた場合、その最上層に前述した強磁性粉末
を用いることが極めて好ましい。その理由は高密度磁気
記録性能を最大限に増加させる為であり、その内容は第
一に磁気記録媒体の実用特性に必要なカーボン等の非磁
性粉末を下層にのみ添加して必要な電気伝導性を確保で
きるため、短波長磁気記録に重要な磁気記録媒体の最上
層の単位体積当りの飽和磁束密度を増加させる事ができ
る為であり、第二には最上層の表面の凹凸をなめらかに
仕上げられるためである。更に材料として単分散紡錘型
ヘマタイトを還元した比較的高価な強磁性粉末の使用量
を少なくできる為、経済的に有利である。When two or more coating layers are provided in the magnetic recording medium of the present invention, it is extremely preferable to use the above-mentioned ferromagnetic powder as the uppermost layer. The reason for this is to maximize the high-density magnetic recording performance, and the content is primarily the addition of non-magnetic powder such as carbon, which is necessary for the practical characteristics of the magnetic recording medium, only to the lower layer to provide the required electrical conductivity. This is because it is possible to increase the saturation magnetic flux density per unit volume of the uppermost layer of the magnetic recording medium, which is important for short-wavelength magnetic recording. Because it can be finished. Further, the amount of relatively expensive ferromagnetic powder obtained by reducing monodisperse spindle type hematite as a material can be reduced, which is economically advantageous.
【0051】本発明の磁気記録媒体は、高いHc、高い
SQ、低いSFDを示すが、特に下層が非磁性層で上層
が磁性層の構成の場合は、Hcは、1500〜2000
Oe、好ましくは1600〜1900Oeの範囲であ
り、SQは、0.80〜0.92、好ましくは0.85
〜0.92の範囲であり、SFDは、0.25〜0.4
5、好ましくは0.25〜0.40、特に好ましくは
0.25〜0.36の範囲である。The magnetic recording medium of the present invention has a high Hc, a high SQ and a low SFD, but when the lower layer is a non-magnetic layer and the upper layer is a magnetic layer, Hc is 1500 to 2000.
Oe, preferably in the range 1600 to 1900 Oe, SQ 0.80 to 0.92, preferably 0.85.
˜0.92, SFD is 0.25-0.4
5, preferably 0.25 to 0.40, and particularly preferably 0.25 to 0.36.
【0052】本発明の磁気記録媒体における磁性層の結
合剤樹脂は、結合剤樹脂には、従来公知の熱可塑系樹
脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用
できる。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−1
00乃至150℃、数平均分子量が1000乃至200
000、好ましくは10000乃至100000、重合
度が約50乃至1000程度のものである。The binder resin for the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention may be a conventionally known thermoplastic resin, thermosetting resin, reactive resin or a mixture thereof. The thermoplastic resin has a glass transition temperature of -1.
00 to 150 ° C, number average molecular weight of 1000 to 200
000, preferably 10,000 to 100,000, and the degree of polymerization is about 50 to 1,000.
【0053】このような結合剤樹脂としては、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アク
ルリ酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリ
ロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ス
チレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、ビ
ニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位として
含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴ
ム系樹脂がある。Examples of such binder resin include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic acid ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic acid ester, styrene, butadiene, ethylene, There are polymers or copolymers containing vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether, etc. as constituent units, polyurethane resins, and various rubber resins.
【0054】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコ−ン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。As the thermosetting resin or the reaction type resin, a phenol resin, an epoxy resin, a polyurethane curing type resin, a urea resin, a melamine resin, an alkyd resin, an acrylic reaction resin, a formaldehyde resin, a silicone resin, Examples thereof include epoxy-polyamide resin, a mixture of polyester resin and isocyanate prepolymer, a mixture of polyester polyol and polyisocyanate, and a mixture of polyurethane and polyisocyanate.
【0055】前記の結合剤樹脂に、より優れた強磁性粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応
じ、COOM、SO3 M、OSO3 M、P=O(OM)
2 、O−P=O(OM)2 、(以上につきMは水素原
子、またはアルカリ金属塩基)、OH、NR2 、N+ R
3(Rは炭化水素基)、エポキシ基、SH、CN、など
から選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合ま
たは付加反応で導入したものを用いることが好ましい。
このような極性基の量は10-1乃至10-8モル//gで
あり、好ましくは10-2乃至10-6モル/gである。In order to obtain more excellent dispersion effect of the ferromagnetic powder and durability of the magnetic layer in the above-mentioned binder resin, COOM, SO 3 M, OSO 3 M, P = O (OM) is added as necessary.
2 , OP = O (OM) 2 , (wherein M is a hydrogen atom or an alkali metal base), OH, NR 2 , N + R
It is preferable to use one in which at least one polar group selected from 3 (R is a hydrocarbon group), an epoxy group, SH, CN and the like is introduced by copolymerization or an addition reaction.
The amount of such a polar group is 10 -1 to 10 -8 mol / g, preferably 10 -2 to 10 -6 mol / g.
【0056】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂は、強磁性粉末に対し、5乃至50重量%の範囲、
好ましくは10乃至30重量%の範囲で用いられる。塩
化ビニル系樹脂を用いる場合は5乃至100重量%、ポ
リウレタン樹脂を用いる場合は2乃至50重量%、ポリ
イソシアネ−トは2乃至100重量%の範囲でこれらを
組み合わせて用いるのが好ましい。The binder resin used in the magnetic recording medium of the present invention is in the range of 5 to 50% by weight based on the ferromagnetic powder,
It is preferably used in the range of 10 to 30% by weight. It is preferable to use a combination of these in the range of 5 to 100% by weight when using a vinyl chloride resin, 2 to 50% by weight when using a polyurethane resin, and 2 to 100% by weight of polyisocyanate.
【0057】また、磁性層の強磁性粉末の充填度は、使
用した強磁性粉末の最大飽和磁化量σS 及び最大磁束密
度Bm から計算でき、即ち(Bm /4πσs )となり、
本発明においてはその値は、望ましくは1.7g/cc
以上であり、更に望ましくは1.9g/cc以上、最も
好ましくは2.1g/cc以上である。The filling degree of the ferromagnetic powder in the magnetic layer can be calculated from the maximum saturation magnetization σ S and the maximum magnetic flux density Bm of the used ferromagnetic powder, that is, (Bm / 4πσs),
In the present invention, the value is preferably 1.7 g / cc.
Or more, more preferably 1.9 g / cc or more, and most preferably 2.1 g / cc or more.
【0058】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−50乃至100℃、破断伸びが
100乃至2000%、破断応力は0.05乃至10k
g/cm2 、降伏点は0.05乃至10kg/cm2 が
好ましい。In the present invention, when polyurethane is used, the glass transition temperature is −50 to 100 ° C., the elongation at break is 100 to 2000%, and the stress at break is 0.05 to 10 k.
The g / cm 2 and the yield point are preferably 0.05 to 10 kg / cm 2 .
【0059】本発明にもちいるポリイソシアネ−トとし
ては、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−
1,5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシア
ネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメ
タントリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、
これらのイソシアネ−ト類とポリアルコールとの生成
物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポ
リイソシアネ−ト等を使用することができる。これらの
イソシアネート類の市販されている商品名としては、日
本ポリウレタン社製、コロネートL、コロネ−トHL,
コロネ−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−
トMRミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−ト
D−102、タケネ−トD−110N、タケネ−トD−
200、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デ
スモジュ−ルL,デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
N、デスモジュ−ルHL等がありこれらを単独または硬
化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せ
でもちいることができる。The polyisocyanate used in the present invention includes tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate and naphthylene.
Isocyanates such as 1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate and triphenylmethane triisocyanate, and also
Products of these isocyanates and polyalcohols, polyisocyanates produced by condensation of isocyanates, and the like can be used. Commercially available trade names of these isocyanates are Coronate L, Coronet HL, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.
Coronate 2030, Coronet 2031, Millionaire
To MR Millionate MTL, Takeda Yakuhin, Takenet D-102, Takenet D-110N, Takenet D-
200, Takenet D-202, Sumitomo Bayer Co., Ltd., Desmodul L, Desmodule IL, Desmodule N, Desmodule HL, etc., which are used alone or by utilizing the difference in curing reactivity. You can use one or more combinations.
【0060】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、通
常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、分散剤、可
塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能を有する素
材をその目的に応じて含有させる。The magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention usually has various functions such as a lubricant, an abrasive, a dispersant, an antistatic agent, a dispersant, a plasticizer and a fungicide. The material to have is contained according to the purpose.
【0061】本発明の磁性層に使用する潤滑剤として
は、ジアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃
至5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アルコキシは
炭素数1乃至4個)、モノアルキルモノアルコキシポリ
シロキサン(アルキルは炭素数1乃至5個、アルコキシ
は炭素数1乃至4個)、フェニルポリシロキサン、フロ
ロアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃至5
個)などのシリコンオイル;グラファイト等の導電性微
粉末;二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの無
機粉末;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等の
プラスチック微粉末;α−オレフィン重合物;常温で液
状の不飽和脂肪族炭化水素(n−オレフィン二重結合が
末端の炭素に結合した化合物、炭素数約20);炭素数
12乃至20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3乃至12個
の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル類、フルオ
ロカーボン類等が使用できる。As the lubricant used in the magnetic layer of the present invention, dialkyl polysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms), dialkoxy polysiloxane (alkoxy has 1 to 4 carbon atoms), monoalkyl monoalkoxy poly Siloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms, alkoxy has 1 to 4 carbon atoms), phenyl polysiloxane, fluoroalkyl polysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms)
Silicon oil such as); conductive fine powder such as graphite; inorganic powder such as molybdenum disulfide and tungsten disulfide; plastic fine powder such as polyethylene, polypropylene, polyethylene vinyl chloride copolymer, polytetrafluoroethylene; α- Olefin polymer; unsaturated aliphatic hydrocarbon that is liquid at room temperature (compound in which n-olefin double bond is bonded to terminal carbon, carbon number about 20); monobasic fatty acid having 12 to 20 carbon atoms and carbon number Fatty acid esters, fluorocarbons and the like composed of 3 to 12 monohydric alcohols can be used.
【0062】中でも脂肪酸エステルがもっと好ましい。
脂肪酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノ
ール、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、
2−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシルアル
コール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、s−ブチルアルコール等のモノアル
コール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン
誘導体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸
としては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−エチル
ヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミト
レイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物が
挙げられる。Of these, fatty acid esters are more preferable.
The alcohol used as the raw material of the fatty acid ester is ethanol, butanol, phenol, benzyl alcohol,
2-Methylbutyl alcohol, 2-hexyldecyl alcohol, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, monoalcohols such as s-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol. And polyhydric alcohols such as glycerin and sorbitan derivatives. Similarly, as fatty acids, acetic acid, propionic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, arachidic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaidic acid, palmitoleic acid. And aliphatic carboxylic acids or mixtures thereof.
【0063】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシ
ルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレン
グリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールを
ミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリ
セリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げる
ことができる。Specific examples of the fatty acid ester include butyl stearate, s-butyl stearate, isopropyl stearate, butyl oleate, amyl stearate, 3-methylbutyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-hexyldecyl. Stearate, butyl palmitate, 2-ethylhexyl myristate,
Mixture of butyl stearate and butyl palmitate, butoxyethyl stearate, 2-butoxy-1-propyl stearate, dipropylene glycol monobutyl ether acylated with stearic acid, diethylene glycol dipalmitate, hexamethylene diol myristic acid And various ester compounds such as glycerin oleate and the like.
【0064】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直
鎖、シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤100重量部
に対して0.2乃至20重量部の範囲で添加される。Further, in order to reduce the hydrolysis of fatty acid ester that often occurs when the magnetic recording medium is used under high humidity, branched / straight chain, cis / trans and other isomeric structures of raw material fatty acid and alcohol, and branched position Is made. These lubricants are added in the range of 0.2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder.
【0065】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。The following compounds may be used as the lubricant. That is, silicone oil, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, fluorinated graphite, fluoroalcohol, polyolefin, polyglycol, alkyl phosphate, tungsten disulfide and the like.
【0066】本発明の磁性層に用いられる研磨剤として
は、一般に使用される材料で溶融アルミナ、炭化珪素、
酸化クロム(Cr2 O3 )、コランダム、人造コランダ
ム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメ
リー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が使用される。
これらの研磨剤はモース硬度が6以上である。具体的な
例としては住友化学社製、AKP−10、AKPー1
2、AKP−15、20、AKP−30、AKP−5
0、AKP−1520、AKP−1500、HIT- 5
0、HIT60A、HIT−100、日本化学工業社
製、G5、G7、S−1、酸化クロムK、上村工業社製
UB40B、不二見研磨剤社製WA8000、WA10
000、戸田工業社製TF140、TF180などが挙
げられる。平均粒子径が0.05乃至3μmの大きさの
ものが効果があり、好ましくは0.05乃至1.0μm
である。As the abrasive used in the magnetic layer of the present invention, generally used materials are fused alumina, silicon carbide,
Chromium oxide (Cr 2 O 3 ), corundum, artificial corundum, diamond, artificial diamond, garnet, emery (main components: corundum and magnetite) are used.
These abrasives have a Mohs hardness of 6 or more. Specific examples are AKP-10 and AKP-1 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
2, AKP-15, 20, AKP-30, AKP-5
0, AKP-1520, AKP-1500, HIT-5
0, HIT60A, HIT-100, Nippon Kagaku Kogyo KK, G5, G7, S-1, chromium oxide K, Uemura Kogyo UB40B, Fujimi Abrasives WA8000, WA10.
000, Toda Kogyo TF140, TF180 and the like. Those having an average particle size of 0.05 to 3 μm are effective, and preferably 0.05 to 1.0 μm.
Is.
【0067】これら研磨剤は強磁性粉末100重量部に
対して1乃至20重量部、望ましくは1乃至15重量部
の範囲で添加される。1重量部より少ないと十分な耐久
性が得られず、20重量部より多すぎると表面性、充填
度が劣化する。これら研磨剤は、あらかじめ結合剤で分
散処理したのち磁性塗料中に添加してもかまわない。These abrasives are added in an amount of 1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ferromagnetic powder. If it is less than 1 part by weight, sufficient durability cannot be obtained, and if it is more than 20 parts by weight, the surface property and filling degree are deteriorated. These abrasives may be dispersed in a binder in advance and then added to the magnetic paint.
【0068】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有
することもできる。しかしながら最上層の飽和磁束密度
を最大限に増加させるためにはできるだけ最上層への添
加は少なくし、最上層以外の塗布層に添加するのが好ま
しい。帯電防止剤としては特に、カーボンブラックを添
加することは、媒体全体の表面電気抵抗を下げる点で好
ましい。本発明に使用できるカ−ボンブラックはゴム用
ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブラック、導電
性カーボンブラック,アセチレンブラック等を用いるこ
とができる。比表面積は5乃至500m2 /g、DBP
吸油量は10乃至1500ml/100g、粒子径は5
mμ乃至300mμ、pHは2乃至10、含水率は0.
1乃至10%、タップ密度は0.1乃至1g/cc、が
好ましい。本発明に用いられるカ−ボンブラックの具体
的な例としてはキャボット社製、BLACKPEARL
S2000、1300、1000、900、800,7
00、VULCAN XC−72、旭カ−ボン社製、#
80、#60,#55、#50、#35、三菱化成工業
社製、#3950B、#3250B、#2400B、#
2300、#900,#1000,#30,#40、#
10B、コロンビアカ−ボン社製、CONDUCTEX
SC、RAVEN 150、50、40、15、ライ
オンアグゾ社製ケッチェンブラックEC、ケッチェンブ
ラックECDJ−500、ケッチェンブラックECDJ
−600などが挙などがあげられる。カ−ボンブラック
を分散剤などで表面処理したり、カーボンブラックを酸
化処理したり,樹脂でグラフト化して使用しても、表面
の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわな
い。また、カ−ボンブラックを磁性塗料に添加する前に
あらかじめ結合剤で分散してもかまわない。磁性層にカ
−ボンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対する量
は0.1乃至30重量%で用いることが好ましい。さら
に非磁性層には全非磁性粉末に対し3乃至20重量%含
有させることが好ましい。The magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention may contain conductive particles as an antistatic agent in addition to the nonmagnetic powder. However, in order to maximize the saturation magnetic flux density of the uppermost layer, it is preferable to add as little as possible to the uppermost layer and to add it to a coating layer other than the uppermost layer. As the antistatic agent, it is particularly preferable to add carbon black in order to reduce the surface electric resistance of the entire medium. The carbon black that can be used in the present invention may be a furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, conductive carbon black, acetylene black or the like. Specific surface area of 5 to 500 m 2 / g, DBP
Oil absorption is 10 to 1500ml / 100g, particle size is 5
mμ to 300 mμ, pH 2 to 10 and water content 0.
It is preferably 1 to 10% and the tap density is 0.1 to 1 g / cc. A specific example of the carbon black used in the present invention is BLACKPEARL manufactured by Cabot Corporation.
S2000, 1300, 1000, 900, 800, 7
00, VULCAN XC-72, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., #
80, # 60, # 55, # 50, # 35, Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd., # 3950B, # 3250B, # 2400B, #
2300, # 900, # 1000, # 30, # 40, #
10B, Columbia Carbon Co., CONDUCTEX
SC, RAVEN 150, 50, 40, 15, Ketjen Black EC, Ketjen Black ECDJ-500, Ketjen Black ECDJ, manufactured by Lion Agzo.
-600 and the like are listed. The carbon black may be surface-treated with a dispersant or the like, the carbon black may be oxidized, or may be grafted with a resin, or a part of the surface may be graphitized. Further, the carbon black may be dispersed with a binder in advance before being added to the magnetic paint. When carbon black is used in the magnetic layer, it is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the ferromagnetic powder. Further, the nonmagnetic layer preferably contains 3 to 20% by weight based on the total amount of the nonmagnetic powder.
【0069】一般的にカ−ボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上などの働きがあり、これらは用いるカ−ボンブラック
により異なる。従って本発明に使用されるこれらのカ−
ボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粒子サ
イズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。使用できるカーボンブラックは例えば「カ−ボンブ
ラック便覧」カ−ボンブラック協会編を参考にすること
ができる。Generally, carbon black not only functions as an antistatic agent, but also functions to reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, improve film strength, etc., and these differ depending on the carbon black used. Therefore, these cards used in the present invention
Of course, it is possible to change the type, amount, and combination of the bonblacks, and to use the bonblacks properly according to the purpose based on the above-mentioned various characteristics such as particle size, oil absorption, electric conductivity, and pH. The carbon black that can be used can be referred to, for example, in "Carbon Black Handbook" edited by Carbon Black Association.
【0070】本発明の磁気記録媒体の磁性層の下層に非
磁性層を形成する場合の非磁性層は、非磁性粉末を結合
剤樹脂中に分散した層である。その非磁性層に使用され
る非磁性粉末には、種々のものが使用できる。例えば、
α化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−
アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α
−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、
酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどが単独
または組合せで使用される。これら非磁性粉末の粒子サ
イズは0.01乃至2μが好ましいが、必要に応じて粒
子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の
非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせ
ることもできる。使用する結合剤樹脂との相互作用を大
きくし分散性を改良するために,使用する非磁性粉末が
表面処理されていてもよい。表面処理物としては、シリ
カ、アルミナ、シリカ−アルミナなどの無機物により処
理でも、カップリング剤による処理でもよい。タップ密
度は0.3乃至2g/cc、含水率は0.1乃至5重量
%、pHは2乃至11、比表面積は5乃至100m2 /
g、が好ましい。前記非磁性粉末の形状は針状、球状、
サイコロ状、板状のいずれでも良い。本発明に用いられ
る非磁性粉末の具体的な例としては、住友化学社製、A
KP−20、AKP−30、AKP−50、HIT−5
0、日本化学工業社製、G5、G7、S−1、戸田工業
社製、TF−100、TF−120、TF−140、石
原産業社製TT055シリーズ、ET300W、チタン
工業社製STT30,磁性酸化鉄の中間原料であるヘマ
タイト粒子などがあげられる。When the non-magnetic layer is formed below the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, the non-magnetic layer is a layer in which non-magnetic powder is dispersed in a binder resin. Various non-magnetic powders can be used for the non-magnetic layer. For example,
α-alumina, β-alumina, γ- with an alpha conversion rate of 90% or more
Alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α
-Iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide,
Titanium oxide, silicon dioxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate and the like are used alone or in combination. The particle size of these non-magnetic powders is preferably 0.01 to 2μ, but if necessary, non-magnetic powders having different particle sizes may be combined, or a single non-magnetic powder may be used to broaden the particle size distribution to obtain the same effect. You can also The non-magnetic powder used may be surface-treated in order to increase the interaction with the binder resin used and improve the dispersibility. The surface-treated product may be treated with an inorganic substance such as silica, alumina or silica-alumina, or may be treated with a coupling agent. Tap density is 0.3 to 2 g / cc, water content is 0.1 to 5% by weight, pH is 2 to 11, specific surface area is 5 to 100 m 2 /
g is preferred. The shape of the non-magnetic powder is needle-like, spherical,
Either a dice shape or a plate shape may be used. Specific examples of the non-magnetic powder used in the present invention include A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
KP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-5
0, Nippon Kagaku Kogyo KK, G5, G7, S-1, Toda Kogyo TF-100, TF-120, TF-140, Ishihara Sangyo TT055 series, ET300W, Titanium Kogyo STT30, magnetic oxidation Examples include hematite particles, which are an intermediate material for iron.
【0071】本発明の磁気記録媒体の上層磁性層の下に
下層磁性層を形成する場合には、その強磁性粉末として
は酸化鉄強磁性粉末、コバルト変性酸化鉄強磁性粉末、
CrO2 、六方晶フェライト、各種金属強磁性粉末を樹
脂中に分散した、種々のものが使用できるWhen the lower magnetic layer is formed under the upper magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, the ferromagnetic powder is iron oxide ferromagnetic powder, cobalt modified iron oxide ferromagnetic powder,
Various materials can be used in which CrO 2 , hexagonal ferrite, and various metal ferromagnetic powders are dispersed in resin.
【0072】非磁性支持体上に2層以上の塗布層を形成
させる塗布方式について、前記のウェット・オン・ウェ
ット方式の具体的な方法としては、
(1) 磁性塗料で一般的に用いられるグラビア塗布、ロー
ル塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置に
よりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤状態にあるう
ちに、例えば、特公平1−46186号公報、特開昭6
0−238179合公報及び特開平2−265672号
公報に開示されている非磁性支持体加圧型エクストルー
ジョン塗布装置により上層を塗布する方法、Regarding the coating method for forming two or more coating layers on the non-magnetic support, the concrete method of the above-mentioned wet-on-wet method is as follows: (1) Gravure generally used in magnetic paints The lower layer is first coated by coating, roll coating, blade coating, or extrusion coating, and while the layer is still in a wet state, for example, Japanese Patent Publication No. 1-486186, JP-A-6-186186.
No. 0-238179 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-265672, a method of coating an upper layer by a non-magnetic support pressure type extrusion coating apparatus,
【0073】(2) 特開昭63−88080号公報、特開
平2−17971号公報及び特開平2−265672号
公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ
内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の塗
布液をほぼ同時に塗布する方法、(2) With a coating head having two built-in slits for passing the coating liquid as disclosed in JP-A-63-88080, JP-A-2-17971 and JP-A-2-265672. , A method of applying the lower layer coating solution and the upper layer coating solution almost simultaneously,
【0074】(3) 特開平2−174965号公報に開示
されているバックアップロール付きエクストルージョン
塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方
法、等が挙げられる。(3) A method of coating the upper layer and the lower layer almost at the same time by using the extrusion coating apparatus with a backup roll disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-174965.
【0075】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
末粒子と結合剤樹脂の組み合わせに強く依存するので、
特に、非磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意する
必要がある。When applying by the wet-on-wet method, the flow characteristics of the coating liquid for the magnetic layer and the coating liquid for the non-magnetic layer should be as close to each other as possible so that the interface between the coated magnetic layer and the non-magnetic layer is not disturbed. It is possible to obtain a magnetic layer having a uniform thickness and less variation in thickness. Since the flow characteristics of the coating liquid strongly depend on the combination of the powder particles and the binder resin in the coating liquid,
In particular, it is necessary to pay attention to the selection of the non-magnetic powder used for the non-magnetic layer.
【0076】本磁気記録媒体の非磁性支持体は、通常、
1乃至100μm、望ましくは3乃至20μm、非磁性
層としては、0.5乃至10μm、好ましくは1〜5μ
mである。最上層の厚さは、1μm以下、好ましくは
0.1〜0.5μmである。また、前記磁性層及び前記
非磁性層以外の他の層を目的に応じて形成することは、
前記磁性層を最上層にして、前記非磁性層をその下層に
する構成である限り許される。例えば、非磁性支持体と
下層の間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかま
わない。この厚みは0.01乃至2μm、好ましくは
0.05乃至0.5μmである。また、非磁性支持体性
の磁性層側と反対側にバックコ−ト層を設けてもかまわ
ない。この厚みは0.1乃至2μm、好ましくは0.3
乃至1.0μmである。これらの中間層、バックコ−ト
層は公知のものが使用できる。円盤状磁気記録媒体の場
合、片面もしくは両面に上記層構成を設けることができ
る。The non-magnetic support of the present magnetic recording medium is usually
1 to 100 μm, preferably 3 to 20 μm, and the nonmagnetic layer is 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm
m. The thickness of the uppermost layer is 1 μm or less, preferably 0.1 to 0.5 μm. Further, forming other layers other than the magnetic layer and the non-magnetic layer according to the purpose,
This is allowed as long as the magnetic layer is the uppermost layer and the non-magnetic layer is the lower layer. For example, an undercoat layer for improving adhesion may be provided between the non-magnetic support and the lower layer. This thickness is 0.01 to 2 μm, preferably 0.05 to 0.5 μm. In addition, a backcoat layer may be provided on the side opposite to the side of the nonmagnetic support magnetic layer. This thickness is 0.1 to 2 μm, preferably 0.3
To 1.0 μm. Known intermediate layers and back coat layers can be used. In the case of a disk-shaped magnetic recording medium, the above layer constitution can be provided on one side or both sides.
【0077】本発明で使用される非磁性支持体には特に
制限はなく、通常使用されているものを用いることがで
きる。非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレ、ポリプロピレ
ン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフィル
ム、およびアルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔
を挙げることができる。The non-magnetic support used in the present invention is not particularly limited, and those commonly used can be used. Examples of materials that form the non-magnetic support include polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyamideimide, polyimide, polysulfone, polyethersulfone, and other synthetic resin films, and aluminum foil. , And metal foils such as stainless steel foil.
【0078】本発明の目的を有効に達成するには、非磁
性支持体の表面粗さは、中心線平均表面粗さRa(カッ
トオフ値0.25mm)で0.03μm以下、望ましく
0.02μm以下、さらに望ましく0.01μm以下で
ある。また、これらの非磁性支持体は単に前記中心線平
均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以上の粗大突
起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に
応じて非磁性支持体に添加されるフィラ−の大きさと量
により自由にコントロ−ルされるものである。これらの
フィラ−の一例としては、Ca、Si、Tiなどの酸化
物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機樹脂微粉末が挙
げられる。本発明に用いられる非磁性支持体のウエブ走
行方向のF−5値は好ましくは5乃至50kg/m
m2 、ウエブ幅方向のF−5値は好ましくは3乃至30
kg/mm2 であり、ウエブ長手方向のF−5値がウエ
ブ幅方向のF−5値より高いのが一般的であるが、特に
幅方向の強度を高くする必要があるときはその限りでな
い。In order to effectively achieve the object of the present invention, the surface roughness of the non-magnetic support is 0.03 μm or less, preferably 0.02 μm, as the center line average surface roughness Ra (cutoff value 0.25 mm). Hereafter, it is more preferably 0.01 μm or less. Further, it is preferable that these non-magnetic supports not only have a small center line average surface roughness but also that they have no coarse protrusions of 1 μm or more. Further, the surface roughness shape can be freely controlled depending on the size and amount of the filler added to the non-magnetic support, if necessary. Examples of these fillers include oxides and carbonates of Ca, Si, Ti and the like, and fine organic resin powders of acrylic and the like. The F-5 value in the web running direction of the non-magnetic support used in the present invention is preferably 5 to 50 kg / m.
m 2 , the F-5 value in the web width direction is preferably 3 to 30.
It is generally kg / mm 2 , and the F-5 value in the longitudinal direction of the web is generally higher than the F-5 value in the width direction of the web, but this is not the case especially when it is necessary to increase the strength in the width direction. .
【0079】また、支持体のウエブ走行方向および幅方
向の100℃、30分での熱収縮率は好ましくは3%以
下、さらに望ましくは1.5%以下、80℃、30分で
の熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに望ましくは
0.5%以下である。破断強度は両方向とも5乃至10
0kg/mm2 、弾性率は100乃至2000kg/m
m2 が望ましい。The heat shrinkage ratio of the support in the web running direction and the width direction at 100 ° C. for 30 minutes is preferably 3% or less, more preferably 1.5% or less at 80 ° C. for 30 minutes. The rate is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less. Breaking strength is 5 to 10 in both directions
0 kg / mm 2 , elastic modulus is 100 to 2000 kg / m
m 2 is desirable.
【0080】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノ−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチ
ルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分が含まれてもかまわない。
これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好まし
くは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は必要
ならば各層間でその種類、量を変えてもかまわない。第
一層に揮発性の高い溶媒をもちい表面性を向上させる、
第一層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオ
キサンなど)を用い塗布の安定性をあげる、第二層に溶
解性パラメ−タの高い溶媒を用い充填度を上げるなどが
その例として挙げられるがこれらの例に限られたもので
はないことは無論である。The organic solvent used in the present invention may be any ratio of ketones such as acetone, methylethylketone, methylisobutylketone, diisobutylketone, cyclohexanone, isophorone, tetrahydrofuran, and the like, and methanol.
Alcohols such as alcohol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methylcyclohexanol, etc., methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate, glycoacetate -Esters such as glycol, dimethyl ether, glycol monoethyl ether, glycol ethers such as dioxane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, methylene chloride, ethylene chloride, Chlorinated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, dichlorobenzene, N,
Those such as N-dimethylformamide and hexane can be used. These organic solvents are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted substances, by-products, decomposition products, oxides, and water in addition to the main components.
The content of these impurities is preferably 30% or less, more preferably 10% or less. The type and amount of the organic solvent used in the present invention may be changed between layers if necessary. The surface property is improved by using a highly volatile solvent for the first layer,
Examples include the use of a solvent having a high surface tension (cyclohexanone, dioxane, etc.) for the first layer to improve the coating stability, and a solvent having a high solubility parameter for the second layer to increase the filling degree. Of course, it is not limited to these examples.
【0081】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉末
と結合剤樹脂、及び必要ならば他の添加剤と共に有機溶
媒を用いて混練分散し、磁性塗料を非磁性支持体上に塗
布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。The magnetic recording medium of the present invention is kneaded and dispersed by using an organic solvent together with the above-mentioned ferromagnetic powder, a binder resin and, if necessary, other additives, and a magnetic coating material is coated on a non-magnetic support, It is obtained by orienting and drying if necessary.
【0082】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料あるいは
非磁性塗料を製造する工程は、少なくとも混練工程、分
散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設け
た混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上
にわかれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性
粉末あるいは非磁性粉末、結合剤、カ−ボンブラック、
研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料は
どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。ま
た、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加しても
かまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工
程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入
してもよい。The process for producing the magnetic paint or the non-magnetic paint for the magnetic recording medium of the present invention comprises at least a kneading process, a dispersing process, and a mixing process provided before and after these processes, if necessary. Each process may be divided into two or more stages. Ferromagnetic powder or non-magnetic powder used in the present invention, binder, carbon black,
All raw materials such as abrasives, antistatic agents, lubricants and solvents may be added at the beginning or in the middle of any step. In addition, individual raw materials may be divided and added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in the kneading step, the dispersing step, and the mixing step for adjusting the viscosity after dispersion.
【0083】磁性塗料あるいは非磁性塗料の混練分散に
当たっては各種の混練機が使用される。例えば、二本ロ
ールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、
トロンミル、サンドグラインダー、ゼグバリ(Szeg
vari)、アトライター、高速インペラー分散機、高
速ストーンミル、高速衝撃ミル、ディスパー、ニーダ
ー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機など
を用いることができる。Various kneading machines are used for kneading and dispersing the magnetic paint or the non-magnetic paint. For example, two roll mill, three roll mill, ball mill, pebble mill,
Tron mill, sand grinder, Segbari (Szeg
vari), attritor, high-speed impeller disperser, high-speed stone mill, high-speed impact mill, disper, kneader, high-speed mixer, homogenizer, ultrasonic disperser and the like can be used.
【0084】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術のを一部の工程としてを用いることがで
きることはもちろんであるが、混練工程では連続ニ−ダ
や加圧ニ−ダなど強い混練力をもつものを使用すること
により本発明の磁気記録媒体の高いBrを得ることがで
きる。連続ニ−ダまたは加圧ニ−ダを用いる場合は強磁
性粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合
剤の30%以上が好ましい)および強磁性粉末100重
量部に対し15乃至500重量部の範囲で混練処理され
る。これらの混練処理の詳細については特開平1−10
6338号公報、特開昭64−79274号公報に記載
されている。本発明では、特開昭62−212933に
示されるような同時重層塗布方式を用いることによりよ
り効率的に生産することが出来る。In order to achieve the object of the present invention, it is needless to say that the conventionally known manufacturing technique can be used as a part of the steps, but in the kneading step, a continuous kneader or a pressure kneader is used. High Br of the magnetic recording medium of the present invention can be obtained by using a material having a strong kneading force such as a dam. When a continuous kneader or a pressure kneader is used, all or a part of the ferromagnetic powder and the binder (however, 30% or more of the total binder is preferable) and 15 to 500 per 100 parts by weight of the ferromagnetic powder. Kneading is performed within the range of parts by weight. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-10.
6338 and JP-A-64-79274. In the present invention, it is possible to produce more efficiently by using the simultaneous multi-layer coating method as shown in JP-A-62-212933.
【0085】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは100mg/m2 以下、さらに
好ましくは10mg/m2 以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。The residual solvent contained in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less, and the residual solvent contained in the magnetic layer is contained in the non-magnetic layer. It is preferably less than the residual solvent contained.
【0086】磁性層が有する空隙率は下層、最上層とも
好ましくは30容量%以下、さらに好ましくは10容量
%以下である。非磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より
大きいほうが好ましいが非磁性層の空隙率が5容量%以
上であれば小さくてもかまはない。The porosity of the magnetic layer in both the lower layer and the uppermost layer is preferably 30% by volume or less, more preferably 10% by volume or less. The porosity of the nonmagnetic layer is preferably larger than that of the magnetic layer, but may be small as long as the porosity of the nonmagnetic layer is 5% by volume or more.
【0087】本発明の磁気記録媒体は、目的に応じ下層
と最上層でこれらの物理特性を変えることができるのは
容易に推定されることである。例えば、最上層の弾性率
を高くし走行耐久性を向上させると同時に下層の弾性率
を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを
良くするなどである。It is easily estimated that the magnetic recording medium of the present invention can change the physical properties of the lower layer and the uppermost layer according to the purpose. For example, the elastic modulus of the uppermost layer is increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the lower layer is made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.
【0088】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性粉末を配向させる
処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要
により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断し
たりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。以上の最
上層用の組成物および下層用の組成物を溶剤と共に分散
して、得られた塗布液を非磁性支持体上に塗布し、配向
乾燥して、磁気記録媒体をえる。By such a method, the magnetic layer coated on the support is optionally subjected to a treatment for orienting the ferromagnetic powder in the layer, and then the formed magnetic layer is dried. If necessary, the surface is smoothed or cut into a desired shape to manufacture the magnetic recording medium of the present invention. The above-mentioned composition for the uppermost layer and the composition for the lower layer are dispersed together with a solvent, and the obtained coating liquid is coated on a non-magnetic support and oriented and dried to obtain a magnetic recording medium.
【0089】磁性層の0.5%伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向とも望ましくは100乃至2000k
g/mm2 、破断強度は望ましくは1乃至30kg/c
m2、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方向
とも望ましくは100乃至1500kg/mm2 、残留
のびは望ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆ
る温度での熱収縮率は望ましくは1%以下、さらに望ま
しくは0.5%以下、もっとも望ましくは0.1%以下
である。The elastic modulus of the magnetic layer at 0.5% elongation is preferably 100 to 2000 k in both the web coating direction and the width direction.
g / mm 2 , breaking strength is preferably 1 to 30 kg / c
m 2 , the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 100 to 1500 kg / mm 2 in both the web coating direction and the width direction, the residual spread is preferably 0.5% or less, and the heat shrinkage rate at any temperature of 100 ° C. or less is desirable. Is 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less.
【0090】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途などのテープであってもデータ記録用途の
フロッピーディスクや磁気ディスクであってもよいが、
ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が致命的とな
るデジタル記録用途の媒体に対しては特に有効である。
更に、下層を非磁性層とし、最上層の厚さを1μm以下
とすることにより、電磁変換特性が高い、高密度で大容
量の磁気記録媒体を得ることができる。The magnetic recording medium of the present invention may be a tape for video or audio use, or a floppy disk or magnetic disk for data recording.
It is particularly effective for a medium for digital recording in which the loss of a signal due to the occurrence of drop-out is fatal.
Furthermore, by setting the lower layer to be a non-magnetic layer and the thickness of the uppermost layer to be 1 μm or less, it is possible to obtain a high density, large capacity magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics.
【0091】[0091]
【実施例】本発明の新規な特長を以下の実施例で具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。。以下に、この発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する.
核晶作り(核晶液の調製)
密閉可能な2リットルガラス容器に2M FeCl3 水
溶液500mlに5.94N NaOH水溶液500m
lを攪拌しながら5分間で添加し,添加終了後更に20
分間攪拌し、容器を完全に密栓した。EXAMPLES The novel features of the present invention will be specifically described in the following examples, but the present invention is not limited thereto. . Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described in comparison with comparative examples. Preparation of nuclear crystals (Preparation of nuclear crystals) 500 ml of 2M FeCl 3 aqueous solution and 500 m of 5.94N NaOH aqueous solution in a sealable 2 liter glass container.
1 with stirring for 5 minutes, and after addition is complete, add 20 more
After stirring for a minute, the container was completely stoppered.
【0092】あらかじめ100℃に加熱してあるオーブ
ンにいれ、48時間保持した。48時間後、流水で急冷
し、反応液を分取して遠心分離装置にて15000rp
mで15分間遠心分離し上澄みを捨てた。これに蒸留水
を加えて再分散して、再度遠心分離し上澄みをすてた。
このように遠心分離機を使用して水洗を4回繰り返し
た。水洗が終了したヘマタイト粒子(平均粒子径約0.
1μm)の沈殿物を濾過乾燥した。この乾燥粉末50g
に5mlの蒸留水を加えて,ライカイ機にて30分間粉
砕し、500mlの蒸留水を使用しビーカーに洗いだし
蒸留水700mlを加えたのち、さらに30分間超音波
分散した。この分散物を分取し10000rpmで30
分間遠心分離して、擬似回転楕円体形状の超微粒子ヘマ
タイト粒子(平均粒径約100Å)が分散している上澄
み液を取りだし、核晶液を得た。核晶液中の鉄濃度(ヘ
マタイトの鉄原子への換算濃度)は2000rpmであ
った。It was placed in an oven preheated to 100 ° C. and kept for 48 hours. After 48 hours, quench with running water, collect the reaction solution and centrifuge at 15000 rp.
The mixture was centrifuged at m for 15 minutes and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded.
Thus, the washing with water was repeated 4 times using the centrifuge. Hematite particles that have been washed with water (average particle size of about 0.
The precipitate (1 μm) was filtered and dried. 50g of this dry powder
To the beaker was added 5 ml of distilled water to pulverize for 30 minutes with a raikai machine, and the beaker was washed with 700 ml of distilled water, followed by ultrasonic dispersion for 30 minutes. This dispersion was aliquoted and spun at 10,000 rpm for 30
After centrifuging for minutes, the supernatant liquid in which the pseudo fine spheroidal ultrafine hematite particles (average particle diameter of about 100Å) were dispersed was taken out to obtain a nuclear crystal liquid. The iron concentration (concentration of hematite converted to iron atoms) in the nucleating liquid was 2000 rpm.
【0093】実施例1−1〜4、比較例1−1〜2:単
分散紡錘型ヘマタイト粒子の結晶子サイズ制御
攪拌機つき反応容器に2モル/lの硝酸第2鉄180m
lをいれ、冷却し溶液の温度を5℃とする。攪拌しつつ
4.8モル/lの水酸化ナトリウム溶液180mlを1
0分間かけてゆっくり添加する。添加後さらに5分間攪
拌を継続し、核晶液180mlを添加し10分間攪拌し
た。得られた液を60mlずつ採取し、表1に示す種々
の濃度の形状制御剤(燐酸根イオン、更に所望により塩
素イオンを遊離する)水溶液および/または水を所定量
添加した後あらかじめ100℃に加熱してあるオーブン
中に48時間保持した。Examples 1-1 to 4 and Comparative Examples 1-1 to 1-2: Crystallite size control of monodisperse spindle type hematite particles In a reaction vessel equipped with a stirrer, 180 mol of 2 mol / l ferric nitrate.
Add 1 and cool to bring the temperature of the solution to 5 ° C. 180 ml of a 4.8 mol / l sodium hydroxide solution was added to 1 while stirring.
Add slowly over 0 minutes. After the addition, stirring was continued for further 5 minutes, 180 ml of the nuclear crystal solution was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. 60 ml of each of the obtained liquids was sampled, and a predetermined amount of an aqueous solution of a shape control agent (which releases phosphate radical ions and optionally chloride ions) and / or water having various concentrations shown in Table 1 was added. After that, it was kept in an oven preheated to 100 ° C. for 48 hours.
【0094】所定の時間保持した後、流水で急冷し、反
応液を遠心分離装置にて18000rpmで15分間遠
心分離し上澄みを捨てた。これに蒸留水を加えて再分散
して、再度遠心分離し上澄みをすてた。このように遠心
分離機を使用して水洗を3回繰り返した。次に1Mアン
モニア水を加え再分散して、遠心分離し上澄みをすて
た。これに蒸留水を加えて再分散して、再度遠心分離し
上澄みをすてた。このように遠心分離機を使用して水洗
を3回繰り返した。生成物を凍結乾燥した。この様にし
て得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子(試料:実1−
1〜4、比1−1〜2)を透過型電子顕微鏡で観察し平
均長軸長と針状比(長軸/短軸)と長軸長のバラツキ
(長軸長の標準偏差/平均長軸長)を求めた。また粉末
X線回折法により(110)の結晶子サイズを求めた。
これらの結果を表1に示す.
比較例1−3
1リットルガラスビーカーに2M FeCl3 水溶液1
50mlに4.8NNaOH水溶液150mlを攪拌し
ながら5分間で添加し、添加終了後更に10分間攪拌し
たのち、得られた水酸化第2鉄ゲルを40mlを200
mlの密栓可能な容器に取りだした。核晶液を20ml
攪拌しながら添加し、さらに5分後に0.12MのNa
2 SO4 水溶液20mlを添加し5分攪拌した。あらか
じめ100℃に加熱してあるオーブンにいれ、48時間
保持した。上記と同様に水洗し得られた粒子を実施例1
−1と同様に評価し、得られた結果を表1に示す。After holding for a predetermined time, it was rapidly cooled with running water, and the reaction solution was centrifuged at 18000 rpm for 15 minutes in a centrifugal separator, and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, the washing with water was repeated three times using the centrifuge. Next, 1 M aqueous ammonia was added and redispersed, and the mixture was centrifuged and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, the washing with water was repeated three times using the centrifuge. The product was freeze dried. The monodisperse spindle type hematite particles thus obtained (sample: actual 1-
1 to 4 , ratios 1-1 to 2) are observed by a transmission electron microscope, and variations in average major axis length, acicular ratio (major axis / minor axis) and major axis length (standard deviation of major axis length / average length) The axial length) was calculated. Further, the crystallite size of (110) was determined by the powder X-ray diffraction method.
The results are shown in Table 1. Comparative Example 1-3 2M FeCl 3 aqueous solution 1 in a 1 liter glass beaker
To 50 ml, 150 ml of 4.8N NaOH aqueous solution was added with stirring for 5 minutes, and after the addition was completed, the mixture was stirred for 10 minutes, and 40 ml of the obtained ferric hydroxide gel was added to 200 ml.
It was taken out in a ml-capable container. 20 ml of nucleation liquid
Add with stirring and after an additional 5 minutes 0.12M Na
20 ml of 2 SO 4 aqueous solution was added and stirred for 5 minutes. It was put in an oven which had been heated to 100 ° C. in advance and kept for 48 hours. Particles obtained by washing with water in the same manner as above were used in Example 1.
Evaluation was made in the same manner as in -1, and the obtained results are shown in Table 1.
【0095】比較例1−4
実施例1−1において、核晶液のかわりに水180ml
を使用した以外は、同様に処理した。Comparative Example 1-4 In Example 1-1, 180 ml of water was used instead of the nucleating solution.
Was treated in the same manner except that was used.
【0096】[0096]
【表1】 [Table 1]
【0097】表1より、形状制御アニオンを所定に設定
することにより、所定の結晶子サイズ、所定の形状およ
び粒子サイズを有した単分散紡錘型ヘマタイト粒子が得
られることが分かる。比較例1−2〜3は、他の実施例
より結晶子サイズが小さいことが分かる。比1−4は、
核晶がないと粒子が巨大化してしまうことがわかる。
尚、試料欄の「実」は実施例、「比」は比較例を示す
(以降も同様)。From Table 1, it can be seen that monodisperse spindle type hematite particles having a predetermined crystallite size, a predetermined shape and a particle size can be obtained by setting the shape control anion to a predetermined value. It can be seen that Comparative Examples 1-2 and 3 have smaller crystallite sizes than the other examples. Ratio 1-4 is
It can be seen that the particles become large without the nuclei.
In the sample column, "actual" indicates an example, and "ratio" indicates a comparative example (the same applies hereafter).
【0098】実施例2−1〜5、比較例2
攪拌機つき反応容器に2モル/lの硝酸第2鉄180m
lをいれ、冷却し溶液の温度を5℃とする。攪拌しつつ
4.8モル/lの水酸化ナトリウム溶液180mlを1
0分間かけてゆっくり添加する。添加後さらに5分間攪
拌を継続し、得られた液を60mlずつ採取した。それ
ぞれに核晶液を表2に示すのように添加しついで0.0
48MのNaH2 PO4 10mlと0.48MのNaC
l 10mlを添加した後あらかじめ100℃に加熱し
てあるオーブン中に72時間保持した。Examples 2-1 to 5 and Comparative Example 2 180 m of 2 mol / l ferric nitrate in a reaction vessel equipped with a stirrer.
Add 1 and cool to bring the temperature of the solution to 5 ° C. 180 ml of a 4.8 mol / l sodium hydroxide solution was added to 1 while stirring.
Add slowly over 0 minutes. After the addition, stirring was continued for further 5 minutes, and 60 ml of the obtained liquid was collected. Add nucleating solution to each as shown in Table 2, then add 0.0
10 ml of 48 M NaH 2 PO 4 and 0.48 M NaC
After adding 10 ml, the mixture was kept in an oven preheated to 100 ° C. for 72 hours.
【0099】所定の時間保持した後、流水で急冷し、反
応液を遠心分離装置にて18000rpmで15分間遠
心分離し上澄みを捨てた.これに蒸留水を加えて再分散
して、再度遠心分離し上澄みをすてた.このように遠心
分離機を使用して水洗を3回繰り返した。次に1Mアン
モニア水を加え再分散して、遠心分離し上澄みをすて
た。これに蒸留水を加えて再分散して、再度遠心分離し
上澄みをすてた。このように遠心分離機を使用して水洗
を3回繰り返した。生成物を凍結乾燥した。この様にし
て得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を実施例1と同
様に評価した結果を表2に示す。After holding for a predetermined time, it was rapidly cooled with running water, and the reaction solution was centrifuged at 18,000 rpm for 15 minutes by a centrifugal separator, and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, the washing with water was repeated three times using the centrifuge. Next, 1 M aqueous ammonia was added and redispersed, and the mixture was centrifuged and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, the washing with water was repeated three times using the centrifuge. The product was freeze dried. The monodisperse spindle type hematite particles thus obtained were evaluated in the same manner as in Example 1 and the results are shown in Table 2.
【0100】[0100]
【表2】 [Table 2]
【0101】表2より、形状制御アニオンおよび核晶濃
度により、所定の所定の結晶子サイズ、所定の形状およ
び粒子サイズの単分散紡錘型ヘマタイト粒子が得られる
ことが分かる。
実施例3−1〜5、比較例3
攪拌機つき反応容器に1モル/lの過塩素酸第2鉄18
0mlをいれ、攪拌しつつ2.7モル/lの水酸化ナト
リウム溶液180mlを10分間かけてゆっくり添加す
る。添加後さらに5分間攪拌を継続し、60mlを採取
し所定量の核晶溶液を添加し10分間攪拌した。ついで
0.048MのNaH2 PO4 10mlと0.48Mの
NaCl 10mlを添加した後あらかじめ100℃に
加熱してあるオーブン中に48時間保持した。From Table 2, it can be seen that monodisperse spindle-type hematite particles having a predetermined crystallite size, a predetermined shape and a particle size can be obtained depending on the shape-controlling anion and the concentration of nuclei. Examples 3-1 to 5 and Comparative Example 3 1 mol / l ferric perchlorate 18 was added to a reaction vessel equipped with a stirrer.
0 ml is added and 180 ml of 2.7 mol / l sodium hydroxide solution is slowly added over 10 minutes while stirring. After the addition, stirring was further continued for 5 minutes, 60 ml was sampled, a predetermined amount of the nuclei crystal solution was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, 10 ml of 0.048 M NaH 2 PO 4 and 10 ml of 0.48 M NaCl were added and the mixture was kept in an oven preheated to 100 ° C. for 48 hours.
【0102】48時間保持した後、流水で急冷し、反応
液を遠心分離装置にて18000rpmで15分間遠心
分離し上澄みを捨てた。これに蒸留水を加えて再分散し
て、再度遠心分離し上澄みをすてた。このように遠心分
離機を使用して水洗を3回繰り返した。次に1Mアンモ
ニア水を加え再分散して、遠心分離し上澄みをすてた。
これに蒸留水を加えて再分散して、再度遠心分離し上澄
みをすてた。このように遠心分離機を使用して水洗を3
回繰り返した。生成物を凍結乾燥した。After holding for 48 hours, it was rapidly cooled with running water, and the reaction solution was centrifuged at 18000 rpm for 15 minutes in a centrifugal separator, and the supernatant was discarded. Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, the washing with water was repeated three times using the centrifuge. Next, 1 M aqueous ammonia was added and redispersed, and the mixture was centrifuged and the supernatant was discarded.
Distilled water was added to this to redisperse it, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. In this way, wash with water using a centrifuge.
Repeated times. The product was freeze dried.
【0103】この様にして得られた単分散紡錘型ヘマタ
イト粒子を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長と針状
比(長軸/短軸)と長軸長のバラツキ(長軸長の標準偏
差/平均長軸長)を求めた。また粉末X線回折法により
(110)の結晶子サイズを求めた。これらの結果を表
3に示す.The monodisperse spindle-type hematite particles thus obtained were observed with a transmission electron microscope, and variations in average major axis length, acicular ratio (major axis / minor axis), and major axis length (minor axis length) were observed. The standard deviation / average major axis length) was determined. Further, the crystallite size of (110) was determined by the powder X-ray diffraction method. The results are shown in Table 3.
【0104】[0104]
【表3】 [Table 3]
【0105】表3より、形状制御アニオンおよび核晶濃
度により、所定の所定の結晶子サイズ、所定の形状およ
び粒子サイズの単分散紡錘型ヘマタイト粒子が得られる
ことが分かる。
実施例4−1〜2、比較例4−1〜2
比較例1−3、実施例2−2、実施例3−2、比較例1
−4の条件で得られた単分散紡錘型ヘマタイト(出発原
料)を電気炉に移し、電気炉の温度を400℃に保持
し、窒素ガスを2リットル/分で30分流した。380
℃になった後、水素ガスに切替え、水素ガスを2リット
ル/分流し、1時間還元した。還元終了後窒素ガスに切
替え、電気炉の温度を240℃に低下させた。次に、窒
素ガスから空気に切替え、空気を2リットル/分で1時
間流して酸化し、γFe2 O3 を作った。得られた強磁
性粉末を振動試料型磁力計(VSM−5型 東英工業
製)で測定磁場強度10kOeで磁気特性を測定した。
また比表面積をカンターソーブ(カンタークロム社製)
を使用し、250℃で30分脱水処理し測定した。さら
に得られた粒子を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長
と針状比(長軸/短軸)を求めた。得られたγFe2 O
3 のX線回折測定より(110)の結晶子サイズを算出
した。結果を表4に示す。From Table 3, it can be seen that monodisperse spindle type hematite particles having a predetermined crystallite size, a predetermined shape and a particle size can be obtained depending on the shape control anion and the concentration of the nuclei. Examples 4-1 and 2 and Comparative Examples 4-1 and 4-2 Comparative Examples 1-3, Example 2-2, Example 3-2, and Comparative Example 1
The monodisperse spindle type hematite (starting material) obtained under the condition of No. -4 was transferred to an electric furnace, the temperature of the electric furnace was kept at 400 ° C., and nitrogen gas was allowed to flow at 2 liters / minute for 30 minutes. 380
After the temperature reached ℃, it was changed to hydrogen gas, hydrogen gas was flowed at 2 liters / minute, and reduction was carried out for 1 hour. After completion of the reduction, the temperature was switched to nitrogen gas and the temperature of the electric furnace was lowered to 240 ° C. Next, the nitrogen gas was switched to air, and air was flowed at 2 liters / minute for 1 hour to oxidize and produce γFe 2 O 3 . The magnetic properties of the obtained ferromagnetic powder were measured with a vibrating sample magnetometer (VSM-5 type manufactured by Toei Industry Co., Ltd.) at a measurement magnetic field strength of 10 kOe.
In addition, the specific surface area cantersorb (manufactured by Canterchrome)
Was measured for 30 minutes at 250 ° C. Further, the obtained particles were observed with a transmission electron microscope to determine the average major axis length and the acicular ratio (major axis / minor axis). Obtained γFe 2 O
The crystallite size of (110) was calculated from the X-ray diffraction measurement of 3 . The results are shown in Table 4.
【0106】[0106]
【表4】 [Table 4]
【0107】表4より、実施例4−1〜2は、比較例4
−1および比較例4−2に比べ磁気特性が優れているこ
とが分かる。
実施例5−1〜2、比較例5−1〜2
比較例1−3、実施例2−2、実施例3−2、比較例1
−4の条件で得られた単分散紡錘型ヘマタイト(出発原
料)を蒸留水中にヘマタイト濃度が2%となるように分
散し、硫酸コバルトをヘマタイト中のFeを100原子
%とし、Coが10原子%となるように添加し充分攪拌
混合した。この懸濁液のpHをモニターしつつ懸濁液中
にアンモニア水を添加しpHを8.0としヘマタイト表
面にCo化合物を被着した。この液中にアルミン酸ナト
リウムと珪酸ナトリウムの水溶液をヘマタイト中のFe
を100原子%としAlが5原子%、Siが1原子%と
なるように懸濁液に添加し、懸濁液のpHをモニターし
つつ懸濁液中に炭酸ガスを通気しpHを7.0としCo
被着単分散紡錘型ヘマタイト表面上にAl、Si化合物
を沈着させた。懸濁液を濾過、蒸留水で洗浄し不純物を
除去した。得られた表面処理紡錘型ヘマタイトを直径3
mmの成型板を通過させ円柱状に成型し乾燥した。From Table 4, Examples 4-1 and 4-2 are Comparative Example 4
It can be seen that the magnetic characteristics are superior to those of Comparative Example -1 and Comparative Example 4-2. Examples 5-1 and 2 and Comparative Examples 5-1 and 2 Comparative Examples 1-3, Example 2-2, Example 3-2, and Comparative Example 1
The monodisperse spindle type hematite (starting material) obtained under the condition of No. 4 was dispersed in distilled water so that the hematite concentration was 2%, cobalt sulfate was set to 100 atom% of Fe in hematite, and Co was 10 atom. %, And the mixture was thoroughly stirred and mixed. While monitoring the pH of this suspension, aqueous ammonia was added to the suspension to adjust the pH to 8.0 and a Co compound was deposited on the surface of the hematite. An aqueous solution of sodium aluminate and sodium silicate was added to this solution as Fe in hematite.
Is added to the suspension such that Al is 5 atom% and Si is 1 atom%, and carbon dioxide gas is bubbled through the suspension while monitoring the pH of the suspension to adjust the pH to 7. 0 and Co
Al and Si compounds were deposited on the surface of the deposited monodisperse spindle hematite. The suspension was filtered and washed with distilled water to remove impurities. The surface-treated spindle-type hematite obtained had a diameter of 3
After passing through a mm molding plate, it was molded into a cylindrical shape and dried.
【0108】表面処理された単分散紡錘型ヘマタイトを
500gを静置式還元炉にいれ、窒素中500℃で1時
間アニール処理した。次に温度を450℃とし、水素ガ
スに切り替え水素ガスを50リットル/分流し5時間還
元した。還元終了後、窒素ガスに切り替え室温まで冷却
した。ガス混合機を使用し窒素ガス中に酸素含有ガスを
混合し、窒素中の酸素濃度を0.1体積%とし5時間接
触させ、ついで強磁性金属粉末の上部の温度をモニター
し50℃を越えない様にしつつ酸素濃度を増加し、酸素
濃度を21%まであげ強磁性粉末の徐酸化を行いこの状
態で5時間保った。得られた強磁性金属粉末を振動試料
型磁力計(VSM−5型 東英工業製)で測定磁場強度
10kOeで磁気特性を測定した。また比表面積をカン
ターソーブ(カンタークロム社製)を使用し、250℃
で30分脱水処理し測定した。さらに得られた強磁性金
属粉末を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長と針状比
(長軸/短軸)を求めた。得られた強磁性金属粉末のX
線回折測定より(110)の結晶子サイズを算出した。
結果を表5に示す。500 g of the surface-treated monodisperse spindle hematite was placed in a static reduction furnace and annealed in nitrogen at 500 ° C. for 1 hour. Next, the temperature was set to 450 ° C., the hydrogen gas was changed to 50 liter / min, and the hydrogen gas was reduced for 5 hours. After completion of the reduction, the atmosphere was changed to nitrogen gas and cooled to room temperature. Using a gas mixer, mix an oxygen-containing gas with nitrogen gas, adjust the oxygen concentration in nitrogen to 0.1% by volume, contact for 5 hours, and then monitor the temperature of the upper part of the ferromagnetic metal powder to exceed 50 ° C. The oxygen concentration was increased to 21% while gradually refining the ferromagnetic powder while keeping this state for 5 hours. Magnetic properties of the obtained ferromagnetic metal powder were measured with a vibrating sample magnetometer (VSM-5 type manufactured by Toei Industry Co., Ltd.) at a magnetic field strength of 10 kOe. The specific surface area is 250 ° C. using Cantersorb (manufactured by Canterchrome).
It was dehydrated for 30 minutes and measured. Further, the obtained ferromagnetic metal powder was observed with a transmission electron microscope to determine the average major axis length and the acicular ratio (major axis / minor axis). X of the obtained ferromagnetic metal powder
The crystallite size of (110) was calculated from the line diffraction measurement.
The results are shown in Table 5.
【0109】[0109]
【表5】 [Table 5]
【0110】[0110]
【0111】[0111]
【0112】[0112]
【0113】[0113]
【0114】[0114]
【0115】[0115]
【発明の効果】本発明は、水酸化第2鉄をヘマタイト粒
子に変換するに際し、水酸化第2鉄と共存する特定の微
粒子ヘマタイト及び形状制御アニオンを選定したことに
より、長軸長が極めて小さい単分散紡錘型ヘマタイト微
粒子の結晶子サイズを所望に制御、特に大きくなるよう
に制御することができるので、これを原材料に得られる
強磁性酸化鉄および強磁性金属粉末の磁気特性を顕著に
改善することができる。また、本発明は、単分散紡錘型
ヘマタイト粒子の針状比も所望に制御できるので、得よ
うとする強磁性粉末の形状制御が容易に行えるという利
点があり、種々の目的に応じた磁気記録媒体を製造する
上で非常に有効な手段を提供できる。According to the present invention, when the ferric hydroxide is converted to hematite particles, the specific fine particle hematite and the shape controlling anion that coexist with ferric hydroxide are selected, so that the major axis length is extremely small. Since the crystallite size of the monodisperse spindle-type hematite particles can be controlled as desired, in particular, to be large, the magnetic properties of the ferromagnetic iron oxide and the ferromagnetic metal powder obtained from the raw material can be significantly improved. be able to. In addition, the present invention has an advantage that the shape of the ferromagnetic powder to be obtained can be easily controlled because the acicular ratio of the monodisperse spindle type hematite particles can be controlled as desired, and thus magnetic recording according to various purposes can be achieved. It can provide a very effective means for manufacturing a medium.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01G 49/00 - 49/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C01G 49/00-49/08
Claims (5)
なくとも一方からなる第2鉄塩から生成される水酸化第
2鉄を燐酸根イオンの存在のもとにヘマタイト微粒子の
核晶上に析出させる単分散紡錘型ヘマタイト粒子の製造
方法。1. A nuclear ferric nitrate and based on the hematite particles of the presence of phosphate root ions ferric hydroxide generated from ferric salt comprising at least one of ferric perchlorate A method for producing monodisperse spindle type hematite particles which are precipitated on a crystal.
1モル/リットルである請求項1記載の単分散紡錘型ヘ
マタイト粒子の製造方法。2. The phosphate ion concentration is 0.001 to 0.0
The method for producing monodisperse spindle-type hematite particles according to claim 1, which is 1 mol / liter.
をアルカリで部分中和したゲル懸濁液状態で存在するこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の単分散紡錘型
ヘマタイト粒子の製造方法。3. The monodispersion according to claim 1, wherein ferric hydroxide is present in a gel suspension state in which the ferric salt according to claim 1 is partially neutralized with an alkali. A method for producing spindle-shaped hematite particles.
散紡錘型ヘマタイト粒子の製造方法に続き、得られた単
分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマグネタイトとし
た後に、該マグネタイトを酸化してFeOX (1.33
<x≦1.5)とすることを特徴とする強磁性酸化鉄の
製造方法。4. A single-min according to any one of claims 1 to 3
Following the method for producing dispersed spindle-type hematite particles , the obtained monodispersed spindle-type hematite particles are reduced to magnetite, and the magnetite is oxidized to produce FeO x (1.33).
<X ≦ 1.5), a method for producing a ferromagnetic iron oxide.
紡錘型ヘマタイト粒子の製造方法に続き、得られた単分
散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマグネタイトとした
後に、該マグネタイトを還元することを特徴とする強磁
性金属粉末の製造方法。5. The monodisperse product according to claim 1.
A method for producing a ferromagnetic metal powder, which comprises reducing the obtained monodisperse spindle-type hematite particles to magnetite, and then reducing the magnetite , following the method for producing the spindle-type hematite particles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27475093A JP3425458B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Method for producing hematite particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27475093A JP3425458B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Method for producing hematite particles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07109122A JPH07109122A (en) | 1995-04-25 |
JP3425458B2 true JP3425458B2 (en) | 2003-07-14 |
Family
ID=17546071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27475093A Expired - Fee Related JP3425458B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Method for producing hematite particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3425458B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100487905B1 (en) * | 2002-10-02 | 2005-05-06 | 한국과학기술연구원 | Shape anisotropic iron oxide nano-particles and synthetic method thereof |
JP2005276361A (en) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing method using the same |
US7399454B2 (en) * | 2004-04-29 | 2008-07-15 | Metalox International, Llc | Metallurgical dust reclamation process |
JP4669916B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-04-13 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | Method for producing magnetic powder for magnetic recording |
JP5454037B2 (en) * | 2009-09-16 | 2014-03-26 | 戸田工業株式会社 | Method for producing hexagonal ferrite particle powder and magnetic recording medium |
JP5846598B2 (en) * | 2011-06-01 | 2016-01-20 | 国立大学法人大阪大学 | Synthesis method of nanoparticles |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP27475093A patent/JP3425458B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07109122A (en) | 1995-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5645652A (en) | Spindle-shaped magnetic iron-based alloy particles containing cobalt and iron as the main ingredients and process for producing the same | |
US5962125A (en) | Magnetic recording medium | |
JP3473877B2 (en) | Magnetic recording media | |
US6689455B2 (en) | Method of producing hexagonal ferrite and magnetic recording medium using said hexagonal ferrite | |
JP2003119503A (en) | Ferromagnetic metal powder, manufacturing method therefor, and magnetic recording medium | |
JP4001499B2 (en) | Magnetic recording medium | |
JP3425458B2 (en) | Method for producing hematite particles | |
JP2000149243A (en) | Magnetic recording medium | |
JPH11100213A (en) | Production of hematite, production of ferromagnetic powder using the hematite and magnetic recording medium | |
JP3473875B2 (en) | Magnetic recording media | |
JP3491765B2 (en) | Method for producing hematite particles | |
JP3594191B2 (en) | Method for producing ferromagnetic metal powder | |
JPH0922524A (en) | Magnetic recording medium | |
JPH09227126A (en) | Production of hematite particle and production of ferromagnetic powder using the same particle and magnetic recording medium | |
JP5293946B2 (en) | Method for producing nonmagnetic particle powder for nonmagnetic underlayer of magnetic recording medium, and magnetic recording medium | |
JP3473874B2 (en) | Magnetic recording media | |
US5989516A (en) | Spindle-shaped geothite particles | |
JP3052171B2 (en) | Magnetic recording media | |
JP3763353B2 (en) | Hematite powder for nonmagnetic underlayer of magnetic recording medium, nonmagnetic underlayer and magnetic recording medium of magnetic recording medium using hematite powder for nonmagnetic underlayer | |
JP2001357511A (en) | Ferromagnetic metal powder and magnetic recording medium using the same | |
JP2791728B2 (en) | Magnetic recording media | |
JPH10135023A (en) | Magnetic recording medium | |
JP2003303710A (en) | Ferromagnetic metal powder, and magnetic recording medium containing the same powder | |
JP2003119502A (en) | Ferromagnetic metal powder and magnetic recording medium containing the same | |
JPH0991684A (en) | Magnetic recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |