JPH0688794B2 - Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recording - Google Patents
Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recordingInfo
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- JPH0688794B2 JPH0688794B2 JP61077405A JP7740586A JPH0688794B2 JP H0688794 B2 JPH0688794 B2 JP H0688794B2 JP 61077405 A JP61077405 A JP 61077405A JP 7740586 A JP7740586 A JP 7740586A JP H0688794 B2 JPH0688794 B2 JP H0688794B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高密度磁気記録、特に垂直磁気記録用媒体に
好適なバリウムフェライト結晶粒子よりなる磁気記録用
強磁性微粉末の製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a ferromagnetic fine powder for magnetic recording, which comprises barium ferrite crystal particles, which is suitable for a medium for high density magnetic recording, particularly for perpendicular magnetic recording.
磁気記録は、一般に記録媒体の面内長手方向に磁化する
方式がとられている。しかるに、この方式による場合は
記録の高密度化を図ると記録媒体内の反磁界が増大して
十分な高密度記録を達成し難い。このような長手方向の
記録方式に対して記録媒体層の表面に垂直方向に磁化す
ることによって記録媒体内の反磁界を減少させて高密度
記録を図るいわゆる垂直磁気記録方式が近年とみに注目
されてきている。Magnetic recording generally employs a method of magnetizing in the longitudinal direction of the recording medium. However, in the case of this method, if the recording density is increased, the demagnetizing field in the recording medium increases and it is difficult to achieve sufficient high-density recording. In contrast to such a longitudinal recording method, a so-called perpendicular magnetic recording method, which aims at high density recording by reducing the demagnetizing field in the recording medium by magnetizing in the direction perpendicular to the surface of the recording medium layer, has been noticed in recent years. ing.
ところで、前記垂直磁気記録媒体としては、従来から実
用化が試みられてきているCo-Cr系などの合金膜法によ
るもののほか、バリウムフェライトのような六万晶フェ
ライト結晶粒子粉末をバインダーに分散させたものをベ
ースフイルム上に塗布するいわゆる塗布型記録媒体が提
案されている。前記塗布型の場合にあっては、従来の長
手方式の記録媒体の製造の場合と同様に生産性よく経済
的にも有利に製造し得るとともに記録媒体の耐久性が優
れているところから、その実用化が急がれている。By the way, as the perpendicular magnetic recording medium, in addition to those by an alloy film method such as Co-Cr system, which has been attempted to be practically used in the past, 60,000 crystal ferrite crystal particle powder such as barium ferrite is dispersed in a binder. A so-called coating-type recording medium has been proposed in which a base film is coated with the same. In the case of the coating type, as in the case of the production of the conventional longitudinal type recording medium, since it can be produced with good productivity and economical advantage, and the durability of the recording medium is excellent, Practical application is urgent.
一方、前記の垂直磁気記録媒体に使用される六万晶バリ
ウムフェライト結晶粒子よりなる磁性粉末としては、記
録時に磁気ヘッドを飽和せしめない適当な範囲の保磁力
(He:400〜2000Oe)と大きな飽和磁化を有しかつ粒子板
面状に対して垂直方向に磁化容易軸をもつものであると
ともに、0.3μ以下とりわけ0.2μ以下の微細な粒子径の
ものであって磁性層中での分散性が良好なものであるこ
とが重要であるとされている。しかして近時、前記の磁
性粉末に要求される特性は、高記録密度の指向とあいま
って、垂直磁気記録媒体におけるノイズレベルの低減化
及び短波長領域での高出力化を満足し得るものであるこ
とが一層望まれてきている。これがため、より微細な粒
子径のものであってしかも粒子径分布もよりシャープな
ものであること、かつ分散性が良好であって塗膜面の平
滑性に優れ、高配向性、高充填性を示すバリウムフェラ
イト粒子粉末の開発がますます急がれている。一方、バ
リウムフェライト粒子粉末の製造方法は従来から種々の
方法が知られており、また粒子の微細化についても数多
くの提案がなされているが、一般に粒子の微細化にとも
なって分散性や配向性が大幅にそこなわれ易く、このた
め未だ前記要望を十分満足されるには至っておらずその
解決が強く希求されている。On the other hand, as the magnetic powder composed of 60,000 barium ferrite crystal particles used for the perpendicular magnetic recording medium, a coercive force (He: 400 to 2000 Oe) and a large saturation value in a suitable range that does not saturate the magnetic head during recording. It has magnetization and has an easy axis of magnetization in the direction perpendicular to the surface of the grain plate, and has a fine grain size of 0.3 μ or less, especially 0.2 μ or less, and dispersibility in the magnetic layer. Good things are said to be important. Recently, however, the characteristics required of the above magnetic powder, together with the orientation of the high recording density, can satisfy the reduction of the noise level in the perpendicular magnetic recording medium and the high output in the short wavelength region. It is becoming more and more desirable. Therefore, the particle size is finer and the particle size distribution is sharper, and the dispersibility is good and the coating surface is excellent in smoothness, high orientation, and high filling property. There is an urgent need to develop barium ferrite particle powders that exhibit On the other hand, various methods have been conventionally known for producing barium ferrite particles, and many proposals have been made for making particles finer, but in general, dispersibility and orientation are accompanied by making particles finer. However, the above demand has not yet been fully satisfied, and there is a strong demand for a solution thereof.
本発明は、飽和磁化が十分高く、微細粒子径のものであ
ってしかも高分散性の垂直磁化配向性に優れた板状のバ
リウムフェライト微粒子粉末よりなる垂直磁気記録用に
好適な強磁性微粉末を、比較的簡潔な手段でもって安定
性よく容易に得るられる方法を提供することにある。The present invention provides a ferromagnetic fine powder suitable for perpendicular magnetic recording, which comprises plate-like barium ferrite fine particle powder having a sufficiently high saturation magnetization, a fine particle size, and excellent high-dispersion perpendicular magnetization orientation. Is to provide a stable and easily obtainable method by a relatively simple means.
従来からバリウムフェライト粒子粉末の製造方法の1つ
としての、BaとFeとが含まれたアルカリ性懸濁液を例え
ば250℃以上の高温、高圧下で水熱処理する方法が知ら
れているが、この方法は、いわゆる乾式法や共沈−焼成
法に比べて、一般に粗大な固着粒子の形成が比較的少な
い反面、飽和磁化の大きいものが得るられにくかった
り、また反応が局部的に進み易く、このために粒度の揃
ったものが得られにくかったり、また前記水熱処理を高
温、高圧下でおこなうことによる装置上の問題や操作上
の煩雑さがさけられなかったりする。またバリウムフェ
ライト沈澱粒子の微細化が進むと、焼成過程での粒子焼
結や粒子形状の崩れが起り易すかったりし、配向性や充
填性、分散性などが必ずしも十分でなかったりする。本
発明者等は前記の目的を達成するべく該水熱法における
前記問題点の解決につき種々検討を進めた結果、BaとFe
+Meの割合が特定のモル比範囲であってかつ一定濃度以
上のアルカリの存在下に比較的低温度範囲下で仮加熱処
理することによって、バリウムフェライト前駆体物質を
生成させることともに、次いで該前駆体物質を特定の温
度範囲下で焼成することによって、粒子の粗大化を実質
的に回避しつつ微細粒子径のものであってかつ分散性、
配向性の優れた所望の磁気特性を有するバリウムフェラ
イト結晶粒子として得られること、さらに前記バリウム
フェライト前駆体物質を焼成するに際し、該前駆体物質
に特定の化合物を予め添加処理すると微細なバリウムフ
ェライト沈澱粒子の粒子間焼結や粒子形状の崩れを効果
的に抑制し得、分散性、配向性のより一層優れたバリウ
ムフェライト結晶粒子の強磁性微粉末が得られることの
知見にもとづいて本発明の完成したものである。A method of hydrothermally treating an alkaline suspension containing Ba and Fe at a high temperature of, for example, 250 ° C. or higher under high pressure is known as one of the methods for producing barium ferrite particle powder. Compared to the so-called dry method and coprecipitation-calcination method, the method is generally relatively small in the formation of coarse fixed particles, but it is difficult to obtain a large saturation magnetization, and the reaction easily proceeds locally, For this reason, it is difficult to obtain a product having a uniform particle size, and it is unavoidable that the hydrothermal treatment is carried out at high temperature and high pressure, resulting in problems in the apparatus and complexity in operation. Further, if the barium ferrite precipitated particles are further miniaturized, the particles may be easily sintered or the shape of the particles may be broken during the firing process, and the orientation, the filling property, the dispersibility, etc. may not always be sufficient. The present inventors have conducted various studies to solve the above problems in the hydrothermal method in order to achieve the above object, and as a result, Ba and Fe
A barium ferrite precursor substance is produced by a temporary heat treatment in the presence of an alkali having a + Me ratio within a specific molar ratio range and at a certain concentration or higher, and then the precursor. By calcining the body substance under a specific temperature range, it is of fine particle size and dispersibility while substantially avoiding coarsening of the particles,
Fine barium ferrite precipitates that can be obtained as barium ferrite crystal particles having excellent magnetic properties with excellent orientation, and further, when firing the barium ferrite precursor substance, by adding a specific compound to the precursor substance in advance. Based on the finding that it is possible to effectively suppress the inter-particle sintering of particles and the collapse of particle shape, and obtain a ferromagnetic fine powder of barium ferrite crystal particles having further excellent dispersibility and orientation. It has been completed.
すなわち、本発明は、Baが、モル比でFe+Me(但しMeは
Co、Ti、Ni、Mn、Zr、Zn、Ge、Nb及びVの群から選ばれ
た少なくとも1種の元素で、Fe1モルに対し0.2モル以
下)に対して1/6〜1/10の割合となるように選ばれた各
元素を含みかつ遊離OH基濃度が1.5モル/1以上であるア
ルカリ性懸濁液を60℃以上120℃未満の温度範囲で加熱
処理して、バリウムフェライト前駆体物質を得、次いで
該前駆体物質を650〜950℃の温度範囲で焼成するか、あ
るいは、前記焼成に際し該前駆体物質に、ケイ素化合物
またはナトリウム化合物、カリウム化合物、リチウム化
合物、バリウム化合物もしくはストロンチウム化合物の
少なくとも1種を予め添加処理して焼成することによっ
てバリウムフェライト結晶粒子を得ることを特徴とする
磁気記録用強磁性微粉末の製造方法である。本発明方法
において、まずバリウム化合物と鉄化合物及び保磁力制
御のために置換元素MeとしてCo、Ti、Ni、Mn、Zr、Zn、
Ge、Nb、V化合物の少なくとも1種を、それぞれ所定量
含む水溶液を作成する。これらの化合物は種々の水溶性
化合物を使用し得るが、好ましくは塩化物、硝酸塩など
である。前記バリウム成分は、Fe+Meの成分に対してモ
ル比で1/6〜1/10、好ましくは1/7〜1/9である。該モル
比が前記範囲より小さくなると得られるフェライト結晶
粒子粉末は、粗大化し易く分散性の低下、記録媒体にお
ける配向性、表面平滑性などの特性の低下がさけられな
い。また前記該モル比が、前記範囲より大きくなるとマ
グネトプランバイト型結晶と異なる結晶相が混在したり
して、飽和磁化の低下や形状の不均一化がさけられなか
ったりし好ましくない。なお置換成分Meは、Co、Ti、N
i、Mn、Zr、Zn、Ge、Nb、Vの少なくとも1種をFe1モル
に対して0.2モル以下好ましくは0.17モル以下使用し得
るが、とりわけFe成分を少なくともCo及びTi元素で置換
することが好ましい。That is, in the present invention, Ba is a molar ratio of Fe + Me (where Me is
At least one element selected from the group consisting of Co, Ti, Ni, Mn, Zr, Zn, Ge, Nb and V, and a ratio of 1/6 to 1/10 with respect to 0.2 mol or less per 1 mol of Fe) The alkaline suspension containing each element selected to have a free OH group concentration of 1.5 mol / 1 or more is heat-treated at a temperature range of 60 ° C or higher and lower than 120 ° C to obtain a barium ferrite precursor substance. Then, the precursor material is then calcined in a temperature range of 650 to 950 ° C., or at the time of the calcining, the precursor material contains at least a silicon compound or a sodium compound, a potassium compound, a lithium compound, a barium compound or a strontium compound. This is a method for producing a ferromagnetic fine powder for magnetic recording, characterized in that barium ferrite crystal particles are obtained by adding and burning one type in advance. In the method of the present invention, first, as a substitution element Me for controlling the coercive force with a barium compound and an iron compound, Co, Ti, Ni, Mn, Zr, Zn,
An aqueous solution containing a predetermined amount of at least one of Ge, Nb, and V compounds is prepared. As these compounds, various water-soluble compounds can be used, but chlorides, nitrates and the like are preferable. The barium component has a molar ratio of 1/6 to 1/10, preferably 1/7 to 1/9, with respect to the Fe + Me component. When the molar ratio is smaller than the above range, the obtained ferrite crystal particle powder is liable to be coarsened, and the dispersibility is deteriorated, and the characteristics such as orientation in the recording medium and surface smoothness are unavoidable. On the other hand, if the molar ratio is larger than the above range, a crystal phase different from the magnetoplumbite type crystal may be mixed, and a decrease in saturation magnetization or a non-uniform shape may be unavoidable, which is not preferable. The substitution component Me is Co, Ti, N.
At least one of i, Mn, Zr, Zn, Ge, Nb, and V can be used in an amount of 0.2 mol or less, preferably 0.17 mol or less, based on 1 mol of Fe, and in particular, the Fe component can be replaced with at least Co and Ti elements. preferable.
次に上記金属化合物水溶液に、例えばNaOH、KOH、NH4OH
などの水溶液を接触、混合しアルカリ性懸濁液とする。
前記アルカリ性懸濁液のアルカリ濃度は遊離OH基準で1.
5モル/l以上好ましくは2モル/l以上であって、前記範
囲より低きにすぎると、反応が十分進まず非板状粒子の
生成が多くみられ、このものは焼成過程で焼結粒子を形
成し易く配向性、分散性などの低下がさけられない。Next, in the above metal compound aqueous solution, for example, NaOH, KOH, NH 4 OH
An aqueous solution such as the above is contacted and mixed to form an alkaline suspension.
The alkaline concentration of the alkaline suspension is 1.
If the amount is 5 mol / l or more, preferably 2 mol / l or more, and is lower than the above range, the reaction does not proceed sufficiently and non-plate-like particles are often generated. Are easily formed, and a decrease in orientation and dispersibility is unavoidable.
次いで前記アルカリ性懸濁液を、加熱装置の反応容器を
使用するかまたはオートクレーブなどの圧力容器に入れ
て、60℃以上−120未満℃、好ましくは80〜110℃で加熱
反応処理して板状粒子のバリウムフェライト前駆体物質
を形成させる。前記の加熱処理時の温度が前記範囲より
低い場合には、このものは焼結粒子を形成し易く、その
ため均一な形状のバリウムフェライト粒子粉末が得られ
にくかったり、配向性の低下がさけられなかったりす
る。一方、前記範囲より高い場合には、微細粒径をつく
る上では好ましくない。Then, the alkaline suspension is used as a reaction vessel of a heating device or placed in a pressure vessel such as an autoclave and subjected to a heat reaction treatment at 60 ° C. or higher and lower than −120 ° C., preferably 80 to 110 ° C. to obtain plate-like particles. Forming a barium ferrite precursor material. When the temperature during the heat treatment is lower than the above range, this tends to form sintered particles, so that it is difficult to obtain barium ferrite particle powder having a uniform shape, and deterioration of orientation is unavoidable. Or On the other hand, if it is higher than the above range, it is not preferable for producing a fine particle size.
本発明方法において、前記にように加熱反応処理して得
らえた板状粒子のバリウムフェライト前駆体物質を、水
洗、乾燥後、次いで焼成するには普通650〜950℃、望ま
しくは、700〜900℃でおこなう。焼成温度が前記の範囲
より低くなると、バリウムフェライト粒子の結晶化が十
分進まず、飽和磁化が低かったり、また前記範囲より高
くなるとバリウムフェライト粒子相互の固着や焼結がお
こり凝集塊が形成され易く、塗料化での分散性が大幅に
損なわれ記録媒体の磁気特性や表面平滑性などの低下が
さけられなかったりする。前記焼成は、回転炉、流動層
炉などの種々の型式の装置を使用して通常0.5〜5時間
程度でおこなうことができる。In the method of the present invention, the barium ferrite precursor substance of the plate-like particles obtained by the heat reaction treatment as described above is washed with water, dried, and then fired usually at 650 to 950 ° C, preferably 700 to 900. Perform at ℃. When the firing temperature is lower than the above range, the crystallization of barium ferrite particles does not proceed sufficiently and the saturation magnetization is low, and when the firing temperature is higher than the above range, the barium ferrite particles stick to each other or sinter easily to form aggregates. In some cases, the dispersibility in coating material is significantly impaired and the magnetic characteristics and surface smoothness of the recording medium are unavoidably deteriorated. The calcination can be carried out usually for about 0.5 to 5 hours using various types of devices such as a rotary furnace and a fluidized bed furnace.
本発明において、前記のようにして得られた微細粒子の
バリウムフェライト前駆体物質の焼成に際して、該前駆
体物質にケイ素化合物や、ナトリウム化合物、カリウム
化合物、リチウム化合物、バリウム化合物もしくはスト
ロンチウム化合物を予め添加処理してから焼成する場合
には、微細なバリウムフェライト沈澱粒子の焼成時の粒
子間焼結や粒子形状の崩れを抑制する上できわめて有効
であって分散性、配向性のより一層優れたバリウムフェ
ライト結晶粒子を得ることができる。In the present invention, when firing the fine particle barium ferrite precursor material obtained as described above, a silicon compound, a sodium compound, a potassium compound, a lithium compound, a barium compound or a strontium compound is added to the precursor material in advance. In the case of firing after treatment, barium which is extremely effective in suppressing inter-particle sintering and collapse of particle shape during firing of fine barium ferrite precipitated particles, and which is more excellent in dispersibility and orientation. Ferrite crystal particles can be obtained.
前記処理剤として使用するケイ素化合物としては、例え
ばオルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、メ
タケイ酸カリウム、メタケイ酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウムなどのケイ酸塩、シリコーンオイル、シリコー
ンレンジ、クロルシラン、アルコキシテンなどのシラン
やシロキサン等を挙げることができるが、通常種々の組
成の水ガラスのケイ酸塩水溶液を使用するのが望まし
い。前記ケイ素化合物よりなる処理剤を、バリウムフェ
ライト前駆体物質に添加処理するには、種々の方法によ
っておこなうことができるが、例えば、前記バリウムフ
ェライト前駆体物質を含む水性懸濁液中に、ケイ酸塩水
溶液を添加し、これを酸性物質で中和することによって
該粒子表面にケイ酸水和物(SiO2・nH2O)として被覆
したり、あるいは有機ケイ素化合物を有機溶媒に溶解し
た溶液中に、前記バリウムフェライト前駆体物質を懸濁
させて該粒子表面に前記ケイ素化合物を吸着させたり、
さらには前記のケイ酸塩水溶液や有機ケイ素の溶解液を
該粒子表面に噴霧吸着することによっておこなうことが
できる。前記ケイ素化合物の添加処理量は、バリウムフ
ェライト前駆体物質に対して重量基準でSiとして0.1〜
1.5%、望ましくは0.2〜1%である。添加処理量が、前
記範囲より少なきにすぎると焼結防止等の所望の効果が
十分もたらされず、一方前記範囲より多きにすぎると、
飽和磁化の低下をきたすなど磁気特性が損なわれたりし
て好ましくない。Examples of the silicon compound used as the treatment agent include sodium orthosilicate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, calcium metasilicate, silicates such as magnesium silicate, silicone oil, silicone range, chlorosilane, and silane such as alkoxyten. Examples thereof include siloxane and siloxane, but it is usually preferable to use an aqueous silicate solution of water glass having various compositions. The treatment agent comprising the silicon compound may be added to the barium ferrite precursor substance by various methods. For example, silicic acid may be added to an aqueous suspension containing the barium ferrite precursor substance. By adding a salt solution and neutralizing it with an acidic substance, the surface of the particles is coated as a hydrated silicic acid (SiO 2 · nH 2 O), or in a solution in which an organosilicon compound is dissolved in an organic solvent. In, to suspend the barium ferrite precursor substance to adsorb the silicon compound on the surface of the particles,
Further, it can be carried out by spray-adsorbing the above-mentioned silicate aqueous solution or the solution of organosilicon on the surface of the particles. The addition amount of the silicon compound is 0.1 to 10 as Si on a weight basis with respect to the barium ferrite precursor substance.
It is 1.5%, preferably 0.2 to 1%. If the amount of addition treatment is too small, the desired effects such as sintering prevention may not be sufficiently obtained if it is too small, while if it is too large than the above range,
It is not preferable because the magnetic properties are impaired such as the saturation magnetization being lowered.
また、前記処理剤として使用するナトリウム化合物、カ
リウム化合物、リチウム化合物、バリウム化合物もしく
はストロンチウム化合物よりなる金属化合物としては、
これらの金属の塩化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩など種
々のものを使用し得るが、とりわけ塩化物、硫酸塩であ
るのが望ましい。前記金属化合物の添加処理は、種々の
方法によっておこなうことができるが、例えば加熱処理
後濾過、洗浄して得られたバリウムフェライト前駆体物
質の洗浄ケーキを前記金属化合物の水溶液に加えて懸濁
させた後乾燥したり、あるいは、バリウムフェライト前
駆体物質の洗浄ケーキに前記金属化合物の水溶液を加え
て練り込み、必要に応じ乾燥したりすることによってお
こなうことができる。前記金属化合物の添加処理量は、
バリウムフェライト前駆体物質に対して5〜120重量%
である。添加処理量が、前記範囲より少なきにすると粒
子間焼結の抑制や粒子形状を六角板状に整えたりする効
果が十分でなく、また処理量が前記範囲より多きにすぎ
ると経済的に有利でない。なお前記金属化合物の添加処
理をおこなう場合には、バリウムフェライト結晶粒子の
保磁力を前記した所望の範囲に制御する上で、置換元素
による保磁力低減化を一層効果的におこなうことができ
る。なお、焼成処理剤として前記のケイ素化合物とナト
リウム化合物、カリウム化合物、リチウム化合物、バリ
ウム化合物、ストロンチウム化合物などの金属化合物を
併せ添加処理すると一層望ましい効果をもたらす場合が
ある。Further, as the metal compound used as the treatment agent, a sodium compound, a potassium compound, a lithium compound, a barium compound or a strontium compound,
Various kinds of chlorides, sulfates, carbonates, nitrates and the like of these metals can be used, but chlorides and sulfates are particularly preferable. The addition treatment of the metal compound can be performed by various methods, for example, a wash cake of a barium ferrite precursor substance obtained by heating, filtering and washing after heating treatment is added to an aqueous solution of the metal compound and suspended. After that, it can be performed by drying, or by adding an aqueous solution of the metal compound to a wash cake of the barium ferrite precursor substance, kneading, and drying if necessary. The processing amount of the metal compound added is
5 to 120% by weight based on barium ferrite precursor material
Is. If the addition treatment amount is less than the above range, the effect of suppressing interparticle sintering and adjusting the particle shape to a hexagonal plate shape is not sufficient, and if the treatment amount is too much than the above range, it is economically advantageous. Not. When the addition treatment of the metal compound is performed, the coercive force can be more effectively reduced by the substituting element in controlling the coercive force of the barium ferrite crystal particles in the desired range described above. It should be noted that a more desirable effect may be brought about by adding the silicon compound and a metal compound such as a sodium compound, a potassium compound, a lithium compound, a barium compound or a strontium compound as a baking treatment agent together.
前記のようにして得られたバリウムフェライト粒子粉末
は、水性媒液あるいは必要に応じ酸性水性媒液中に浸漬
処理して過剰のバリウム分や夾雑成分を酸洗除去する。
なお前記の場合に水性媒液に強酸性媒液を使用して処理
すると、分散性が一層高められる場合がある。The barium ferrite particle powder obtained as described above is immersed in an aqueous medium or, if necessary, an acidic aqueous medium to remove excess barium and impurities by pickling.
In the above case, the dispersibility may be further enhanced by treating the aqueous medium with a strongly acidic medium.
以上詳述したように本発明の製造方法によって得られた
強磁性微粉末は、飽和磁化ほぼ45〜60emu/g、保磁力ほ
ぼ400〜2,000eを有するマグネトプランバイト型のバリ
ウムフェライト結晶粒子粉末で、このものは板状を呈し
平均粒子径がほぼ0.05〜0.15μでかつ粒度分布の広がり
も少なく磁気記録媒体の磁性層中での分散性にきわめて
優れ、高密度垂直磁気記録用材料として甚だ好適なもの
である。As described in detail above, the ferromagnetic fine powder obtained by the manufacturing method of the present invention is a magnetoplumbite-type barium ferrite crystal particle powder having a saturation magnetization of about 45 to 60 emu / g and a coercive force of about 400 to 2,000 e. , Which has a plate-like shape and has an average particle size of approximately 0.05 to 0.15μ and a small particle size distribution and has excellent dispersibility in the magnetic layer of a magnetic recording medium, and is very suitable as a material for high density perpendicular magnetic recording. It is something.
以下に実施例及び比較例を挙げ本願発明をさらに説明す
る。The present invention will be further described below with reference to Examples and Comparative Examples.
実施例1. 1モル/lのBaCl2水溶液360ml、1モル/lのFeCl3水溶液2
496ml、1モル/lのCoCl2水溶液192ml及び1モル/lのTiC
l4水溶液192mlを混合し(Ba/Fe+Meモル比:1/8、Ba/Fe
モル比1.5/10.4)、次いでこの混合液を10モル/lのNaOH
水溶液3480ml中に添加して褐色沈澱を含むアルカリ性懸
濁液を調整した。ひきつづいて該懸濁液をオートクレー
ブ中に入れ、100℃で3時間加熱してバリウムフェライ
ト前駆体物質を生成させた。次いで得られたバリウムフ
ェライト前駆体物質を濾別水洗し、110℃で乾燥した後
粗砕した。Example 1. 360 ml of 1 mol / l BaCl 2 aqueous solution, 1 mol / l FeCl 3 aqueous solution 2
496 ml, 1 mol / l CoCl 2 aqueous solution 192 ml and 1 mol / l TiC
192 ml of 4 aqueous solution was mixed (Ba / Fe + Me molar ratio: 1/8, Ba / Fe
Molar ratio 1.5 / 10.4), then mix this mixture with 10 mol / l NaOH
An alkaline suspension containing a brown precipitate was prepared by adding it to 3480 ml of an aqueous solution. The suspension was subsequently placed in an autoclave and heated at 100 ° C. for 3 hours to form a barium ferrite precursor material. Then, the obtained barium ferrite precursor substance was filtered, washed with water, dried at 110 ° C., and then crushed.
しかるのちこの粉末を箱型電気炉中で、800℃で1時間
焼成してバリウムフェライト結晶粒子粉末を得た。次い
で得られた該粉末を弱酸性水溶液中に浸漬した後濾温、
水洗したものを乾燥して本発明の強磁性粉末を得た。
(試料A) 実施例2. 実施例1においてBa、Fe、Co及びTiを含むアルカリ性懸
濁液を、80℃で3時間加熱処理したことのほかは同例の
場合と同様の方法で処理して本発明による強磁性粉末を
得た。(試料B) 実施例3. 実施例1においてアルカリ性懸濁液を100℃で加‐熱し
て得たバリウムフェライト前駆体物質を濾過、水洗し、
この洗浄ケーキを水にてリパルプしたスラリー(固形分
濃度50g/l)に水ガラス水溶液(Si濃度10g/l)を添加
し、攪拌しながら、さらに塩酸(0.1N)にてPH7.3に調
節し、バリウムフェライト出発物質粒子表面にケイ素化
合物をSi換算0.5重量%被覆した。処理物は濾過水洗
し、110℃で乾燥した後粗砕した。しかる後、該乾燥粉
末を実施例1の場合と同様の方法で焼成処理して本発明
の強磁性粉末を得た。(試料C) 実施例4. 実施例3において加熱処理して得たバリウムフェライト
出発物質を濾過、水洗した洗浄ケーキに、NaCl50gを溶
解した水溶液350mlを添加してよく攪拌後110℃で乾燥し
て水分を蒸発させた(バリウムフェライト前駆体物質に
対してNaClの添加処理量は100重量%)。Then, this powder was fired in a box-type electric furnace at 800 ° C. for 1 hour to obtain barium ferrite crystal particle powder. Then, the obtained powder is immersed in a weakly acidic aqueous solution and then filtered,
What was washed with water was dried to obtain the ferromagnetic powder of the present invention.
(Sample A) Example 2. The same procedure as in Example 1 was performed except that the alkaline suspension containing Ba, Fe, Co, and Ti in Example 1 was heat-treated at 80 ° C. for 3 hours. To obtain a ferromagnetic powder according to the present invention. (Sample B) Example 3. The barium ferrite precursor material obtained by heating the alkaline suspension at 100 ° C. in Example 1 was filtered, washed with water,
This washed cake was repulped with water, and a water glass solution (Si concentration 10 g / l) was added to the slurry (solid concentration 50 g / l), and the pH was adjusted to pH 7.3 with hydrochloric acid (0.1 N) while stirring. Then, the surface of the barium ferrite starting material particles was coated with a silicon compound in an amount of 0.5% by weight in terms of Si. The treated product was filtered, washed with water, dried at 110 ° C., and then roughly crushed. Then, the dried powder was fired in the same manner as in Example 1 to obtain the ferromagnetic powder of the present invention. (Sample C) Example 4. To the washed cake obtained by filtering and washing the barium ferrite starting material obtained by the heat treatment in Example 3, 350 ml of an aqueous solution in which 50 g of NaCl was dissolved was added, well stirred and dried at 110 ° C. Water was evaporated (additional treatment amount of NaCl was 100% by weight based on the barium ferrite precursor material).
前記のようにして得られた乾燥状物を焼成温度800℃で
実施例3の場合と同様の方法で焼成処理して本発明によ
る強磁性粉末を得た。(試料D) 比較例. 実施例1においてBa、Fe、CoおよびTiの各元素を含むア
ルカリ性懸濁液を40℃で3時間加熱処理したことのほか
は同例の場合と同様の方法で処理して比較試料を得た。
(試料E) なお、前記の実施例及び比較例で得られた各試料は、X
線回析の結果、いずれもマグネトプランバイト型バリウ
ムフェライトであった。また前記実施例の各試料を電子
顕微鏡で観察すると、粒子形状は板状のものであった。The dried material obtained as described above was fired at a firing temperature of 800 ° C. in the same manner as in Example 3 to obtain a ferromagnetic powder according to the present invention. (Sample D) Comparative example. A comparative sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that the alkaline suspension containing Ba, Fe, Co and Ti elements was heat treated at 40 ° C. for 3 hours. .
(Sample E) In addition, each sample obtained in the above-mentioned Examples and Comparative Examples is X
As a result of line diffraction, all were magnetoplumbite type barium ferrite. Further, when each sample of the above-mentioned Examples was observed with an electron microscope, the particle shape was plate-like.
前記各試料について常法により平均粒子径(Dp:電子顕
微鏡法)、保磁力(Hc)、飽和磁化(σs)を測定し、
さらに次記の配合組成で磁性塗料を調整し、このものを
ポリエステルフィルム上に塗布し、塗布面に垂直に配向
処理して磁気記録媒体を作成した。The average particle diameter (Dp: electron microscopy), coercive force (Hc), and saturation magnetization (σs) of each sample were measured by a conventional method,
Further, a magnetic coating material was prepared with the following composition, which was coated on a polyester film and subjected to orientation treatment perpendicular to the coated surface to prepare a magnetic recording medium.
磁性粉末 ・100重量部 酢ビ‐塩ビ共重合体樹脂 16.2 〃 界面活性体 4 〃 メチルエチルケント 186 〃 前記記録媒体について、常法により保持力(Hc⊥:媒体
面に対して垂直方向)、配向比(OR)、角形比(SQ⊥:
媒体面に垂直方向であって、反磁界補正後の値である) これらの結果を表1に示す。Magnetic powder ・ 100 parts by weight Vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin 16.2 〃 Surfactant 4 〃 Methylethylkent 186 〃 Holding power (Hc⊥: perpendicular to the media surface) and orientation of the recording medium Ratio (OR), Squareness ratio (SQ⊥:
These values are in the direction perpendicular to the medium surface and after demagnetizing field correction.) These results are shown in Table 1.
表1の結果から明らかなように、Ba/Fe+Meのモル比、
遊離OH基濃度、加熱処理温度及び焼成処理温度が本発明
の範囲にある場合には、バリウムフェライトの前駆体沈
澱物が形成されるために、このものを焼成したものは、
目的とする結晶状態のよい板状のマグネプランバイト型
の粒径の小さい均一なバリウムフェライト微粉末が得ら
れる。そうして、このものは、飽和磁化が十分高いもの
であるとともに、角形比、配向特性に垂直配向性が優れ
ており分散性の良好なものである。また焼成処理剤を添
加処理したものは、粒子間焼結が抑制され配向性、分散
性が一層優れたものとすることができる。なお、焼成処
理剤として、ナトリウム、カリウム、バリウム、ストロ
ンチウム等金属化合物を添加処理した場合には、電子顕
微鏡での観察によると粒子成長による粗大化はほとんど
みられず、とりわけ粒子形状がよく整ったものであっ
て、かつ粒子間焼結による凝集粒子の形成も抑制された
ものであり、また置換元素による保磁力制御を一層効果
的におこなうことができるものである。 As is clear from the results in Table 1, the molar ratio of Ba / Fe + Me,
When the concentration of free OH groups, the heat treatment temperature and the calcination temperature are within the range of the present invention, a precursor precipitate of barium ferrite is formed.
A target plate-like magneplanbite type fine barium ferrite powder having a small grain size and a good crystal state can be obtained. Thus, this one has a sufficiently high saturation magnetization, and also has excellent perpendicular dispersibility in terms of squareness ratio and orientation characteristics and good dispersibility. In addition, the one to which the baking treatment agent is added can be made to have more excellent orientation and dispersibility by suppressing inter-particle sintering. In addition, when a metal compound such as sodium, potassium, barium, or strontium was added as a baking treatment agent, coarsening due to particle growth was hardly observed by observation with an electron microscope, and the particle shape was particularly well adjusted. In addition, the formation of agglomerated particles due to interparticle sintering is suppressed, and the coercive force control by the substitution element can be more effectively performed.
飽和磁化が大きく、優れた垂直配向性を有する高分散性
のバリウムフェライト結晶粒子よりなる強磁性微粉末
を、比較的簡潔な手段でもって最適条件処理によって容
易に製造し得、垂直磁気記録媒体のノイズレベルの低減
化、高出力化を図る上で甚だ有用なものである。Ferromagnetic fine powder composed of highly dispersible barium ferrite crystal particles having a large saturation magnetization and excellent perpendicular orientation can be easily produced by the optimum condition treatment by a relatively simple means. This is extremely useful for reducing the noise level and increasing the output.
Claims (3)
Ni、Mn、Zr、Zn、Ge、Nb及びVの群から選ばれた少なく
とも1種の元素で、Fe1モルに対して0.2モル以下)に対
して1/6〜1/10の割合となるように選ばれた各元素を含
みかつ遊離OH基濃度が1.5モル/1以上であるアルカリ性
懸濁液を60℃以上120℃未満の温度範囲で加熱処理し
て、バリウムフェライト前駆体物質を得、次いで該前駆
体物質を650〜950℃の温度範囲で焼成してバリウムフェ
ライト結晶粒子とすることを特徴とする磁気記録用強磁
性微粉末の製造方法。1. Ba is a molar ratio of Fe + Me (where Me is Co, Ti,
At least one element selected from the group consisting of Ni, Mn, Zr, Zn, Ge, Nb, and V, with a ratio of 1/6 to 1/10 to 0.2 mol or less per 1 mol of Fe) The alkaline suspension containing each element selected in and the free OH group concentration is 1.5 mol / 1 or more is heat-treated at a temperature range of 60 ° C or higher and lower than 120 ° C to obtain a barium ferrite precursor substance, and then A method for producing a ferromagnetic fine powder for magnetic recording, characterized in that the precursor substance is fired in a temperature range of 650 to 950 ° C to form barium ferrite crystal particles.
Ni、Mn、Zr、Zn、Ge、Nb及びVの群から選ばれた少なく
とも1種の元素で、Fe1モルに対して0.2モル以下)に対
して1/6〜1/10の割合となるように選ばれた各元素を含
みかつ遊離OH基濃度が1.5モル/1以上であるアルカリ性
懸濁液を60℃以上120℃未満の温度範囲で加熱処理し
て、バリウムフェライト前駆体物質を得、次いで該前駆
体物質を650〜950℃の温度範囲で焼成してバリウムフェ
ライト結晶粒子とする方法において、該前駆体物質にケ
イ素化合物を添加処理した後焼成することを特徴とする
磁気記録用強磁性微粉末の製造方法。2. Ba in a molar ratio of Fe + Me (where Me is Co, Ti,
At least one element selected from the group consisting of Ni, Mn, Zr, Zn, Ge, Nb, and V, with a ratio of 1/6 to 1/10 to 0.2 mol or less per 1 mol of Fe) The alkaline suspension containing each element selected in and the free OH group concentration is 1.5 mol / 1 or more is heat-treated at a temperature range of 60 ° C or higher and lower than 120 ° C to obtain a barium ferrite precursor substance, and then In the method of firing the precursor substance in the temperature range of 650 to 950 ° C. to form barium ferrite crystal particles, the precursor substance is added with a silicon compound and then fired, followed by firing. Powder manufacturing method.
Ni、Mn、Zr、Zn、Ge、Nb及びVの群から選ばれた少なく
とも1種の元素で、Fe1モルに対して0.2モル以下)に対
して1/6〜1/10の割合となるように選ばれた各元素を含
みかつ遊離OH基濃度が1.5モル/1以上であるアルカリ性
懸濁液を60℃以上120℃未満の温度範囲で加熱処理し
て、バリウムフェライト前駆体物質を得、次いで該前駆
体物質を650〜950℃の温度範囲で焼成してバリウムフェ
ライト結晶粒子とする方法において、該前駆体物質にナ
トリウム化合物、カリウム化合物、リチウム化合物、バ
リウム化合物またはストロンチウム化合物の少なくとも
1種を添加処理した後焼成することを特徴とする磁気記
録用強磁性微粉末の製造方法。3. Ba in a molar ratio of Fe + Me (where Me is Co, Ti,
At least one element selected from the group consisting of Ni, Mn, Zr, Zn, Ge, Nb, and V, with a ratio of 1/6 to 1/10 to 0.2 mol or less per 1 mol of Fe) The alkaline suspension containing each element selected in and the free OH group concentration is 1.5 mol / 1 or more is heat-treated at a temperature range of 60 ° C or higher and lower than 120 ° C to obtain a barium ferrite precursor substance, and then In the method of firing the precursor substance in the temperature range of 650 to 950 ° C. to form barium ferrite crystal particles, at least one kind of sodium compound, potassium compound, lithium compound, barium compound or strontium compound is added to the precursor substance. A method for producing a ferromagnetic fine powder for magnetic recording, which comprises firing after treatment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61077405A JPH0688794B2 (en) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61077405A JPH0688794B2 (en) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recording |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62235220A JPS62235220A (en) | 1987-10-15 |
JPH0688794B2 true JPH0688794B2 (en) | 1994-11-09 |
Family
ID=13633000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61077405A Expired - Lifetime JPH0688794B2 (en) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recording |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0688794B2 (en) |
Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
JPH02267122A (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Nippon Zeon Co Ltd | Magnetic powder for magnetic recording medium |
JPH02296303A (en) * | 1989-05-11 | 1990-12-06 | Nippon Zeon Co Ltd | Magnetic powder for magnetic record medium |
US5055322A (en) * | 1989-11-02 | 1991-10-08 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Method of producing magnetic recording media |
JP5762453B2 (en) * | 2012-09-28 | 2015-08-12 | 富士フイルム株式会社 | Method for producing hexagonal ferrite magnetic particles, hexagonal ferrite magnetic particles obtained thereby, and use thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62275027A (en) * | 1985-04-04 | 1987-11-30 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Production of ferromagnetic fine powder for magnetic recording |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP61077405A patent/JPH0688794B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62275027A (en) * | 1985-04-04 | 1987-11-30 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | Production of ferromagnetic fine powder for magnetic recording |
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JPS62235220A (en) | 1987-10-15 |
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