強磁性金属粉末及びそれを用いた磁気記録媒体
【課題】保存安定性および磁気特性の良好な高密度磁気記録媒体が得られる金属磁性粉末およびそれを用いた磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下に低減され、さらには可溶性となる周期律表第２ａ族元素の残存量が０．１重量％以下に低減され、金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウム、または金属元素の総量に対して０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．１２μｍ以下の針状粒子からなる強磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体である。
【解決手段】周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下に低減され、さらには可溶性となる周期律表第２ａ族元素の残存量が０．１重量％以下に低減され、金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウム、または金属元素の総量に対して０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．１２μｍ以下の針状粒子からなる強磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録媒体の磁性層を構成するのに好適な強磁性金属粉末およびその粉末を用いた磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用、ビデオ用、コンピュータ用などの磁気テープやディスク等の磁気記録媒体は、記録容量の高密度化による小型化、高性能化がより一段と進み、それに伴って磁気記録媒体用の磁性粉も、従来の酸化鉄系統のものから保磁力・飽和磁化の高い金属磁性粉末へと進展してきている。
【０００３】
このような用途に使用される金属磁性粉は鉄を主成分とするものが代表的であるが、Ｎｉ、Ｃｏ等を主成分とするものもある。
【０００４】
鉄系磁性粉は、工業的にはオキシ水酸化鉄もしくは酸化鉄を主体とした針状粉末の表面にＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ等の焼結防止剤を付着又は吸着させた後、加熱還元する方法によって製造されているのが一般である。
【０００５】
オキシ水酸化鉄もしくは酸化鉄を主体とする化合物を工業的に合成するにあたっては、中和剤としてコストや取り扱いの容易さから周期律表第１ａ族元素化合物、例えばＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＫＯＨ等が使用されてきた。このため、金属磁性粉の表面にはＮａやＫ等の周期律表第１ａ族元素が多少とも不可避的不純物として残存する結果となっている。
【０００６】
周期律表第２ａ族元素についても同様なことが言える。例えば特公昭５９−３２８８２号公報や特開平２−１０７７０１号公報に記載されているように、当該元素は焼結防止剤等として使用されることがあり、このため、金属磁性粉の表面に残存する結果となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭５９−３２８８２号公報
【特許文献２】特開平２−１０７７０１号公報
【特許文献３】特開昭５５−３９６５９号公報
【特許文献４】特開昭５８−１００６０３号公報
【特許文献５】特開昭６４−７８４２３号公報
【特許文献６】特開平２−２０４３３２号公報
【特許文献７】特開昭６３−２２７７４０号公報
【特許文献８】特開昭５８−６０５０４号公報
【特許文献９】特開平２−２５０９０２号公報
【特許文献１０】特開昭６４−８４６０１号公報
【特許文献１１】特開昭６４−４２３２９号公報
【特許文献１２】特開昭６２−２７５０２８号公報
【特許文献１３】特開昭６２−９５７２９号公報
【特許文献１４】特開平４−２１０４０３号公報
【特許文献１５】特開平４−２３０００４号公報
【特許文献１６】特開平３−１１３８２１号公報
【特許文献１７】特開平１−１９９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、金属磁性粉末を用いた高密度磁気記録媒体の一層の品質改善を目的としたもので、磁気特性及び分散性が良く、また磁気層の保存安定性の優れた強磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体を得ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下に低減され、可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され、且つ金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．１３μｍ以下の針状粒子からなる強磁性金属粉末を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、周期律表第１ａ元素が含まれないので樹脂との相溶性がよく且つ分散性およびテープ耐久性の良い金属磁性粉末が得られ、保存安定性に優れた高密度磁気記録媒体を提供できる。
更に、希土類元素及びＡｌの相互作用により優れた焼結防止効果を発揮するため針状性、分散性に優れた磁気異方性の高い金属磁性粉が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
金属磁性粉末は、前記のように周期律表第１ａ族の元素、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等や、周期律表第２ａ族の元素、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等が粒子表面に付着しているが、このような塩基性元素の可溶性塩が粒子表面に存在すると塗布型媒体を形成する場合の分散性を劣化させ、更に媒体製品の保存安定性や耐候性を劣化させることがわかった。また、周期律表第１ａ族の元素は還元時の焼結を促進する作用もある。
【００１２】
近年の磁気記録媒体の高密度化により金属磁性粉の微粒子化が進んでいることから、還元時の焼結がより起こり易くなるとともに表面積の増加により、これら第１ａ族元素および第２ａ族元素の含有量も増加する傾向にある。
【００１３】
したがって、金属磁性粉の表面にこれら元素が残留していると、これが原因で次のような結果を招くことがわかった。
（Ａ）樹脂の吸着が弱くなりテープの耐久性が低下する。
（Ｂ）可溶性であるためテープ保存時に樹脂中の塩素と化合して塩化物となり、または水酸化物としてテープ表面に析出し、ドロップアウトの増加などを招来してテープ特性の低下を招く。
（Ｃ）還元時の焼結防止が不十分となり、粒子間の焼結、針状性のくずれによりＨｃ、ＳＦＤ、配向特性の低下を招く。
（Ｄ）塩基性のこれらの元素の存在によりテープ化の際に潤滑剤となる脂肪酸等が吸着して摩擦係数が高くなる。
【００１４】
本発明者らは、従来から不可避の成分とされていた周期表第１ａ族元素を０．０５重量％以下に低減するならば、前記のような問題は一掃できることを知見した。また焼結防止剤としては可溶性の第２ａ族元素に代えて、酸化物となって可溶性とならない元素すなわちアルミニウムおよび／または希土類元素（Ｙを含む）を選択して適量含有させれば、微粒子化に伴う分散性、保存安定性の低下を防止でき、また磁気特性も飛躍的に向上することを見出した。
【００１５】
周期表第１ａ族元素を０．０５重量％以下にするには、これらの元素が製造過程で不可避的に混入する場合にはその除去処理を行なうことが必要である。この除去処理は金属磁性粉製造工程中に十分な洗浄工程を挿入することによって有利に行ない得る。例えば、製造されたオキシ水酸化鉄粉、酸化鉄粉または金属磁性粉を十分に洗浄するのである。特にオキシ水酸化鉄、酸化鉄、金属磁性粉と工程が進むに伴って該元素は、粒子表面に偏析してくるので洗浄によって除去ができることになる。また洗浄水に温水や酸を加えてｐＨを下げた洗浄水を用いれば更に効率良く除去する事ができる。
【００１６】
このような洗浄による周期律表第１ａ族元素の除去処理を行えば、周期律表第２ａ族元素の可溶性のものも併せて除去処理が行える。
【００１７】
周期律表第１ａ族および第２ａ族の元素を含まない原料を使用することのほか前記のような除去処理を施すことによって、第１ａ族元素では０．０５重量％以下好ましくは、０．０１重量％以下、また可溶性となる第２ａ族元素の含有量は０．１重量％未満、好ましくは０．０１重量％以下とすることができる。
【００１８】
これによって、金属磁性粉の前記Ａ〜Ｄの問題が回避できる。すなわち第１ａ族元素が０．０５重量％を超えると、テープ化のさいに樹脂との相溶性が悪くなって分散できなかったり、磁気塗料化しても塗膜強度の低いものとなり、また可溶性であるためにテープ保存時にテープ表面に溶出して結晶性の化合物となるため、ドロップアウトの増加等の原因となりテープ保存安定が低下する。他方、可溶性となる第２ａ族元素が０．１重量％を超えると、樹脂との相溶性が悪くなって塗膜強度も低くなり、極端に多くなると第１ａ族と同様にテープ保存安定性も悪くなる。
【００１９】
加えて本発明によれば、Ａｌおよび／または希土類元素を適量含有させることにより、金属磁性粉の分散性が改善され且つ磁気特性の一層の向上を図ることができる。すなわち本発明によれば、 可溶性でかつ塩基性である周期律１ａ族元素および２ａ族元素を実質上含まず、アルミニウムおよび／または希土類元素を含有する分散性および磁気特性の優れた強磁性金属粉末を提供できる。
【００２０】
ここで、周期律表第１ａ族元素はＬｉ、Ｎａ、Ｋ等、周期律表第２ａ族元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等、希土類元素はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇｄ等を包含する。
【００２１】
本発明に従う金属磁性粉を製造するには、オキシ水酸化鉄または酸化鉄に所定量の希土類元素とＡｌを含有させ、これを加熱還元する方法が好適である。被還元物のオキシ水酸化鉄ないし酸化鉄を主体として含む金属化合物粉末としては、α−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ2Ｏ3、γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4およびこれらの中間型に相当するものの他、これらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ等の金属成分を含有したものが好適なものとして挙げられ、好ましくは針状性の良いものが使用される。
【００２２】
Ａｌを含有させるのに使用できるＡｌ化合物としては、Ａｌ2(ＳＯ4)3、Ａｌ(ＮＯ3)3、ＡｌＣｌ3などの水溶性塩、さらにはＮａＡｌＯ2(アルミン酸ナトリウム)などの水可溶性アルミン酸塩などが挙げられ、これらのＡｌ化合物を被還元物の粒子表面に被着させるには、これらのＡｌ化合物をアルカリ水溶液中に溶解させ、この溶液中に被還元物粉末を分散させた後、炭酸ガスを吹き込むか酸を添加して中和することによって行うことができ、これによって、結晶質ないし非晶質なＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（含水・酸化アルミニウム）として粒子表面に被着される。
【００２３】
またＡｌを該被還元物の粒子に固溶させる方法でも良い。α−ＦｅＯＯＨやγ−ＦｅＯＯＨにＡｌを固溶させるにはＦｅＳＯ4やＦｅＣｌ2等の第１鉄塩の水溶液をＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ等の中和剤で中和した後に空気等により酸化してα−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨ等を生成させる反応系に上記の水可溶性のＡｌ塩やアルミン酸塩を添加すれば良い。さらにα−Ｆｅ2Ｏ3にＡｌ固溶させるにはＦｅ2（ＳＯ4）3、ＦｅＣｌ3等の第２鉄塩の水溶液とＮａＯＨ、ＫＯＨ等の中和剤を使用し、水熱合成法によりα−Ｆｅ2Ｏ3を合成する反応系に上記の水可溶性のＡｌ塩やアルミン酸塩を添加すればよい。
【００２４】
こうして得られたＡｌ含有オキシ水酸化鉄ないし酸化鉄を２５０〜４００℃で加熱してＡｌをＡｌ2Ｏ3として固定したうえ、これを希土類元素を含有させる工程の原料として使用するのがよい。この時、オキシ水酸化鉄は該加熱時の脱水反応により酸化鉄に変成されている。希土類元素を含有させるには、希土類元素を含有する液中に原料粒子を分散させ、アルカリを添加して水酸化物の形で析出させる方法、希土類元素化合物含有液中に原料粒子を分散させ、水分を蒸発させる方法等が採用できる。
【００２５】
上記の各種方法にて所定量のＡｌと希土類元素を含有させた酸化鉄の粉末は、還元性雰囲気中で加熱する事により還元され、Ａｌと希土類元素を含有する鉄を主成分とする金属磁性粉となる。加熱還元は被還元物の種類によって最適条件が異なるが、通常は水素気流中で３００〜７００℃の温度下で行うのが良い。
【００２６】
なお、前述の製造過程においてＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ等の中和剤を使用する段階が存在し、かような中和剤から由来する周期律表第１ａ族元素が金属磁性粉に残存することになるが、前記したように、これら第１ａ族元素の残存は工程を経る毎の十分な洗浄処理によって有利に除去することができる。
【００２７】
こうして得られた金属磁気性粉の希土類元素の含有量は０．１〜１０原子％が適当であり、好ましくは０．２〜５原子％が良い。０．１原子％未満では、希土類元素の効果が小さく、加熱還元時に焼結し易くなる。他方、１０原子％を超えると希土類元素の酸化物の量が多くなって飽和磁化が小さくなり、磁性材料として不適当なものとなる。
【００２８】
またＡｌ含有量は０．１〜３０原子％が適当であり、好ましくは１〜２０原子％が良い。０．１原子％未満では加熱還元時に焼結し易くなり、３０原子％を超えると飽和磁化が小さくなってしまう。
【実施例】
【００２９】
〔実施例１〕
Ｆｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さが０．２μｍ、軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ、４００℃にて３時間加熱してα−Ｆｅ2Ｏ3とした。このものを、純水５リットル中に懸濁させた後、濾過し、６０℃の純水にて水洗し、乾燥した。
【００３０】
こうして得られたα−Ｆｅ2Ｏ3を１０ｇ採取して回転炉へ装入し、Ｈ2気流を導入して４５０℃で１０時間加熱還元した。還元終了後、Ｎ2ガスを導入して室温まで冷却したうえ、１％のＯ2を含むＮ2ガスを導入して５時間の徐酸化処理を行なうことにより金属磁性粉を得た。
【００３１】
この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を測定し、その結果を表１に示した。
【００３２】
なお表１において、ＢＥＴは比表面積、Ｘ線粒径はα−Ｆｅの（１１０）面のＸ線回折ピークより算出した粒径（オングストローム）、Ｈｃは保磁力（Ｏｅ）、σｓは飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ）、σｒ／σsは角形比、Δσsは６０℃で９０ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１週間放置したときのσｓの低下率（％）を表す。
【００３３】
〔実施例２〕
純水５リットル中に硫酸アルミニウム[Ａｌ2（ＳＯ4)3]を４．８ｇ溶解させ、さらに１０％濃度のＮａＯＨ水溶液を使用してｐＨを１２．５に調整した。この溶液中に、Ｆｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さが０．２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ懸濁させて充分攪拌した後、このスラリー中に炭酸ガスを吹き込んでｐＨ９以下に中和することにより、該α−ＦｅＯＯＨ粒子の表面に含水・酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ）を被覆させた。
【００３４】
この含水・酸化アルミニウム被着α−ＦｅＯＯＨ粒子を濾過、水洗、乾燥後、 ４００℃で３時間加熱してＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に変成させた。次に、このＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を解粒後、純水に懸濁させ、再度濾過し水洗することにより、Ｎａ及び周期律第１ａ族元素が殆んど存在しないＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3とした。
【００３５】
こうして得られたＡｌを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を実施例１同様に加熱還元して金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００３６】
〔実施例３〕
実施例１と同様にして得たα−Ｆｅ2Ｏ3を、硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3）3]１．８ｇ溶かした１リットルの水溶液中へ懸濁させ、充分攪拌した後、このスラリーを乾燥機に入れて１００℃で水分を蒸発させ、Ｌａをα−Ｆｅ2Ｏ3に被着した。
【００３７】
こうして得られたＬａを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を実施例１と同様に加熱還元して金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００３８】
〔実施例４〕
純水５リットル中に硫酸アルミニウム[Ａｌ2(ＳＯ4)3]４．８ｇを溶解させ、さらに１０％濃度のＮａＯＨ水溶液を使用してｐＨを１２．５に調整した。この溶液中にＦｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さ０．２μｍ、軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ懸濁させ、充分に攪拌した後、このスラリー中に炭酸ガスを吹き込んでｐＨ９以下に中和することにより、α−ＦｅＯＯＨの粒子表面に含水・酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ）を被着させた。
【００３９】
この含水・酸化アルミニウムを被着したα−ＦｅＯＯＨを濾過、水洗、乾燥後、４００℃で３時間加熱してＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に変成させた。次に、このＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を解粒後、純水に懸濁させ再度、濾過・水洗し、Ｎａ及び周期律第１ａ族元素のほとんどないＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3とした。
【００４０】
このものを、硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3)3］１．８ｇを溶かした１リットルの水溶液中へ懸濁させ、充分攪拌した後、このスラリーを乾燥機に入れ、１００℃で水分を蒸発させてＬａをＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に、さらに被着した。
【００４１】
こうして得られたＡｌ2Ｏ3とＬａを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を１０ｇ採取して回転炉へ装入し、Ｈ2気流を導入して４５０℃で１０時間加熱還元した。還元終了後Ｎ2ガスを導入して室温まで冷却した後、１％のＯ2を含むＮ2ガスを導入して５時間の徐酸化処理を行いＡｌとＬａを含有する金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４２】
〔実施例５〕
実施例１で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。なおこの一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４３】
〔実施例６〕
実施例２で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４４】
〔実施例７〕
純水中に溶解させた硫酸アルミニウム［Ａｌ2（ＳＯ4）3］を二倍とした以外は、すなわち実施例２で溶解させた４．８ｇを９．６ｇに変更した以外は、実施例６を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４５】
〔実施例８〕
実施例３で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４６】
〔実施例９〕
硝酸ランタンをほぼ二倍とした以外は（すなわち実施例３において硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3）3］を１リットル中１．８ｇ溶かした水溶液に代えて、硝酸ランタンを１リットル中３．７ｇ溶かした水溶液を用いた以外は）、実施例８を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４７】
〔実施例１０〕
実施例４で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４８】
〔実施例１１〕
純水中に溶解させた硫酸アルミニウム［Ａｌ2（ＳＯ4）3］を９．６ｇとし、且つ硝酸ランタン３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例４と同様にしてＡｌとＬａを含有する金属磁性粉を得たうえ、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４９】
〔実施例１２〕
硝酸ランタンに代えて硝酸テルビウム３．９ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５０】
〔実施例１３〕
硝酸ランタンに代えて硝酸セリウム３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５１】
〔実施例１４〕
硝酸ランタンに代えて硝酸ネオジウム３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５２】
〔実施例１５〕
硝酸ランタンに代えて硝酸イットリウム３．１ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５３】
〔実施例１６〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、実施例１５を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５４】
〔比較例１〕
４００℃にて３時間加熱して得たα−Ｆｅ2Ｏ3を、純水で洗浄する工程を省略して回転炉に直接装入した以外は、実施例１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５５】
〔比較例２〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、比較例１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５６】
〔比較例３〕
４００℃で３時間加熱して得たＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を、純水で洗浄する工程を省略して回転炉に直接装入した以外は、実施例４を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５７】
〔比較例４〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、実施例１５を繰り返したが、そのさいＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3の純水で洗浄する工程と、磁性粉を最終的にＣＯ2を含む純水で洗浄する工程は省略した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５８】
以上の実施例１〜１６及び比較例１〜４で得られた各金属磁性粉を同一の条件で塗料化し、樹脂フイルム上に同一条件で塗布して磁気テープを作成したときのテープ特性を表２に示した。
【００５９】
表２において、粗度は表面粗さ計による測定値（オングストローム）、光沢はグロスメーターによる光沢度、Ｂｒは残留磁束密度 (ガウス)、Ｂｍは飽和磁束密度 (ガウス)、Ｂｒ／Ｂｍは角形比、ＳＦＤは保磁力分布、ΔＢｍは６０℃で９０ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１週間放置後のＢｍの低下率（％）、耐候試験後の析出物の有無は６０℃で９０ＲＨの雰囲気下で１週間放置後のテープ表面を顕微鏡観察したときの析出物の有無、そして出力の測定はＨｉ８デッキを用いて行った値である。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１および表２の結果から次のことがわかる。
【００６３】
（１）比較例のように、Ｎａ、Ｃａの除去処理を施さなかったものは、分散しにくく（比較例１）、分散されてもテープの耐候性が低い（比較例１）ものであり、６０℃、９０ＲＨで１週間置いたテープの表面には結晶が析出し保存安定性の悪い（比較例１〜４）のに対し、Ｎａ、Ｃａの除去処理を施した実施例品は分散性が良好で、テープの耐久性および保存安定性に優れる。
【００６４】
（２）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、Ａｌを添加したものは、例えば実施例１と２との比較、或いは実施例５と６または７との比較から明らかなように、磁性粉の磁気特性が向上し（Ｈｃ、σr／σｓが向上し、Δσｓが低下する）、テープ特性についても磁気特性が向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も改善される。
【００６５】
（３）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、希土類元素を添加したものは、例えば実施例１と３の比較、或いは実施例５と８または９との比較から明らかなように、磁性粉の磁気特性が向上し（Ｈｃ、σｒ／σsが向上し、Δσs が低下する）、テープ特性についても磁気特性が向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も改善される。
【００６６】
（４）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、Ａｌおよび希土類元素を添加したものは磁性粉の磁気特性がさらに向上し（Ｈｃ、σr／σsが向上し、Δσsが低下する）、テープ特性についても磁気特性がさらに向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も一層改善され、飛躍的に磁気特性及びテープ特性が向上する。また分散性、保存安定性に優れるので理想的な金属磁性粉となる。
【００６７】
（５）また、かような改善効果は、例えば実施例１５と１６の比較から明らかなように微粒子ほど顕著である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録媒体の磁性層を構成するのに好適な強磁性金属粉末およびその粉末を用いた磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用、ビデオ用、コンピュータ用などの磁気テープやディスク等の磁気記録媒体は、記録容量の高密度化による小型化、高性能化がより一段と進み、それに伴って磁気記録媒体用の磁性粉も、従来の酸化鉄系統のものから保磁力・飽和磁化の高い金属磁性粉末へと進展してきている。
【０００３】
このような用途に使用される金属磁性粉は鉄を主成分とするものが代表的であるが、Ｎｉ、Ｃｏ等を主成分とするものもある。
【０００４】
鉄系磁性粉は、工業的にはオキシ水酸化鉄もしくは酸化鉄を主体とした針状粉末の表面にＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ等の焼結防止剤を付着又は吸着させた後、加熱還元する方法によって製造されているのが一般である。
【０００５】
オキシ水酸化鉄もしくは酸化鉄を主体とする化合物を工業的に合成するにあたっては、中和剤としてコストや取り扱いの容易さから周期律表第１ａ族元素化合物、例えばＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＫＯＨ等が使用されてきた。このため、金属磁性粉の表面にはＮａやＫ等の周期律表第１ａ族元素が多少とも不可避的不純物として残存する結果となっている。
【０００６】
周期律表第２ａ族元素についても同様なことが言える。例えば特公昭５９−３２８８２号公報や特開平２−１０７７０１号公報に記載されているように、当該元素は焼結防止剤等として使用されることがあり、このため、金属磁性粉の表面に残存する結果となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭５９−３２８８２号公報
【特許文献２】特開平２−１０７７０１号公報
【特許文献３】特開昭５５−３９６５９号公報
【特許文献４】特開昭５８−１００６０３号公報
【特許文献５】特開昭６４−７８４２３号公報
【特許文献６】特開平２−２０４３３２号公報
【特許文献７】特開昭６３−２２７７４０号公報
【特許文献８】特開昭５８−６０５０４号公報
【特許文献９】特開平２−２５０９０２号公報
【特許文献１０】特開昭６４−８４６０１号公報
【特許文献１１】特開昭６４−４２３２９号公報
【特許文献１２】特開昭６２−２７５０２８号公報
【特許文献１３】特開昭６２−９５７２９号公報
【特許文献１４】特開平４−２１０４０３号公報
【特許文献１５】特開平４−２３０００４号公報
【特許文献１６】特開平３−１１３８２１号公報
【特許文献１７】特開平１−１９９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、金属磁性粉末を用いた高密度磁気記録媒体の一層の品質改善を目的としたもので、磁気特性及び分散性が良く、また磁気層の保存安定性の優れた強磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体を得ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下に低減され、可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され、且つ金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．１３μｍ以下の針状粒子からなる強磁性金属粉末を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、周期律表第１ａ元素が含まれないので樹脂との相溶性がよく且つ分散性およびテープ耐久性の良い金属磁性粉末が得られ、保存安定性に優れた高密度磁気記録媒体を提供できる。
更に、希土類元素及びＡｌの相互作用により優れた焼結防止効果を発揮するため針状性、分散性に優れた磁気異方性の高い金属磁性粉が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
金属磁性粉末は、前記のように周期律表第１ａ族の元素、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等や、周期律表第２ａ族の元素、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等が粒子表面に付着しているが、このような塩基性元素の可溶性塩が粒子表面に存在すると塗布型媒体を形成する場合の分散性を劣化させ、更に媒体製品の保存安定性や耐候性を劣化させることがわかった。また、周期律表第１ａ族の元素は還元時の焼結を促進する作用もある。
【００１２】
近年の磁気記録媒体の高密度化により金属磁性粉の微粒子化が進んでいることから、還元時の焼結がより起こり易くなるとともに表面積の増加により、これら第１ａ族元素および第２ａ族元素の含有量も増加する傾向にある。
【００１３】
したがって、金属磁性粉の表面にこれら元素が残留していると、これが原因で次のような結果を招くことがわかった。
（Ａ）樹脂の吸着が弱くなりテープの耐久性が低下する。
（Ｂ）可溶性であるためテープ保存時に樹脂中の塩素と化合して塩化物となり、または水酸化物としてテープ表面に析出し、ドロップアウトの増加などを招来してテープ特性の低下を招く。
（Ｃ）還元時の焼結防止が不十分となり、粒子間の焼結、針状性のくずれによりＨｃ、ＳＦＤ、配向特性の低下を招く。
（Ｄ）塩基性のこれらの元素の存在によりテープ化の際に潤滑剤となる脂肪酸等が吸着して摩擦係数が高くなる。
【００１４】
本発明者らは、従来から不可避の成分とされていた周期表第１ａ族元素を０．０５重量％以下に低減するならば、前記のような問題は一掃できることを知見した。また焼結防止剤としては可溶性の第２ａ族元素に代えて、酸化物となって可溶性とならない元素すなわちアルミニウムおよび／または希土類元素（Ｙを含む）を選択して適量含有させれば、微粒子化に伴う分散性、保存安定性の低下を防止でき、また磁気特性も飛躍的に向上することを見出した。
【００１５】
周期表第１ａ族元素を０．０５重量％以下にするには、これらの元素が製造過程で不可避的に混入する場合にはその除去処理を行なうことが必要である。この除去処理は金属磁性粉製造工程中に十分な洗浄工程を挿入することによって有利に行ない得る。例えば、製造されたオキシ水酸化鉄粉、酸化鉄粉または金属磁性粉を十分に洗浄するのである。特にオキシ水酸化鉄、酸化鉄、金属磁性粉と工程が進むに伴って該元素は、粒子表面に偏析してくるので洗浄によって除去ができることになる。また洗浄水に温水や酸を加えてｐＨを下げた洗浄水を用いれば更に効率良く除去する事ができる。
【００１６】
このような洗浄による周期律表第１ａ族元素の除去処理を行えば、周期律表第２ａ族元素の可溶性のものも併せて除去処理が行える。
【００１７】
周期律表第１ａ族および第２ａ族の元素を含まない原料を使用することのほか前記のような除去処理を施すことによって、第１ａ族元素では０．０５重量％以下好ましくは、０．０１重量％以下、また可溶性となる第２ａ族元素の含有量は０．１重量％未満、好ましくは０．０１重量％以下とすることができる。
【００１８】
これによって、金属磁性粉の前記Ａ〜Ｄの問題が回避できる。すなわち第１ａ族元素が０．０５重量％を超えると、テープ化のさいに樹脂との相溶性が悪くなって分散できなかったり、磁気塗料化しても塗膜強度の低いものとなり、また可溶性であるためにテープ保存時にテープ表面に溶出して結晶性の化合物となるため、ドロップアウトの増加等の原因となりテープ保存安定が低下する。他方、可溶性となる第２ａ族元素が０．１重量％を超えると、樹脂との相溶性が悪くなって塗膜強度も低くなり、極端に多くなると第１ａ族と同様にテープ保存安定性も悪くなる。
【００１９】
加えて本発明によれば、Ａｌおよび／または希土類元素を適量含有させることにより、金属磁性粉の分散性が改善され且つ磁気特性の一層の向上を図ることができる。すなわち本発明によれば、 可溶性でかつ塩基性である周期律１ａ族元素および２ａ族元素を実質上含まず、アルミニウムおよび／または希土類元素を含有する分散性および磁気特性の優れた強磁性金属粉末を提供できる。
【００２０】
ここで、周期律表第１ａ族元素はＬｉ、Ｎａ、Ｋ等、周期律表第２ａ族元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等、希土類元素はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇｄ等を包含する。
【００２１】
本発明に従う金属磁性粉を製造するには、オキシ水酸化鉄または酸化鉄に所定量の希土類元素とＡｌを含有させ、これを加熱還元する方法が好適である。被還元物のオキシ水酸化鉄ないし酸化鉄を主体として含む金属化合物粉末としては、α−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ2Ｏ3、γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4およびこれらの中間型に相当するものの他、これらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ等の金属成分を含有したものが好適なものとして挙げられ、好ましくは針状性の良いものが使用される。
【００２２】
Ａｌを含有させるのに使用できるＡｌ化合物としては、Ａｌ2(ＳＯ4)3、Ａｌ(ＮＯ3)3、ＡｌＣｌ3などの水溶性塩、さらにはＮａＡｌＯ2(アルミン酸ナトリウム)などの水可溶性アルミン酸塩などが挙げられ、これらのＡｌ化合物を被還元物の粒子表面に被着させるには、これらのＡｌ化合物をアルカリ水溶液中に溶解させ、この溶液中に被還元物粉末を分散させた後、炭酸ガスを吹き込むか酸を添加して中和することによって行うことができ、これによって、結晶質ないし非晶質なＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（含水・酸化アルミニウム）として粒子表面に被着される。
【００２３】
またＡｌを該被還元物の粒子に固溶させる方法でも良い。α−ＦｅＯＯＨやγ−ＦｅＯＯＨにＡｌを固溶させるにはＦｅＳＯ4やＦｅＣｌ2等の第１鉄塩の水溶液をＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ等の中和剤で中和した後に空気等により酸化してα−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨ等を生成させる反応系に上記の水可溶性のＡｌ塩やアルミン酸塩を添加すれば良い。さらにα−Ｆｅ2Ｏ3にＡｌ固溶させるにはＦｅ2（ＳＯ4）3、ＦｅＣｌ3等の第２鉄塩の水溶液とＮａＯＨ、ＫＯＨ等の中和剤を使用し、水熱合成法によりα−Ｆｅ2Ｏ3を合成する反応系に上記の水可溶性のＡｌ塩やアルミン酸塩を添加すればよい。
【００２４】
こうして得られたＡｌ含有オキシ水酸化鉄ないし酸化鉄を２５０〜４００℃で加熱してＡｌをＡｌ2Ｏ3として固定したうえ、これを希土類元素を含有させる工程の原料として使用するのがよい。この時、オキシ水酸化鉄は該加熱時の脱水反応により酸化鉄に変成されている。希土類元素を含有させるには、希土類元素を含有する液中に原料粒子を分散させ、アルカリを添加して水酸化物の形で析出させる方法、希土類元素化合物含有液中に原料粒子を分散させ、水分を蒸発させる方法等が採用できる。
【００２５】
上記の各種方法にて所定量のＡｌと希土類元素を含有させた酸化鉄の粉末は、還元性雰囲気中で加熱する事により還元され、Ａｌと希土類元素を含有する鉄を主成分とする金属磁性粉となる。加熱還元は被還元物の種類によって最適条件が異なるが、通常は水素気流中で３００〜７００℃の温度下で行うのが良い。
【００２６】
なお、前述の製造過程においてＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮＨ4ＯＨ等の中和剤を使用する段階が存在し、かような中和剤から由来する周期律表第１ａ族元素が金属磁性粉に残存することになるが、前記したように、これら第１ａ族元素の残存は工程を経る毎の十分な洗浄処理によって有利に除去することができる。
【００２７】
こうして得られた金属磁気性粉の希土類元素の含有量は０．１〜１０原子％が適当であり、好ましくは０．２〜５原子％が良い。０．１原子％未満では、希土類元素の効果が小さく、加熱還元時に焼結し易くなる。他方、１０原子％を超えると希土類元素の酸化物の量が多くなって飽和磁化が小さくなり、磁性材料として不適当なものとなる。
【００２８】
またＡｌ含有量は０．１〜３０原子％が適当であり、好ましくは１〜２０原子％が良い。０．１原子％未満では加熱還元時に焼結し易くなり、３０原子％を超えると飽和磁化が小さくなってしまう。
【実施例】
【００２９】
〔実施例１〕
Ｆｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さが０．２μｍ、軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ、４００℃にて３時間加熱してα−Ｆｅ2Ｏ3とした。このものを、純水５リットル中に懸濁させた後、濾過し、６０℃の純水にて水洗し、乾燥した。
【００３０】
こうして得られたα−Ｆｅ2Ｏ3を１０ｇ採取して回転炉へ装入し、Ｈ2気流を導入して４５０℃で１０時間加熱還元した。還元終了後、Ｎ2ガスを導入して室温まで冷却したうえ、１％のＯ2を含むＮ2ガスを導入して５時間の徐酸化処理を行なうことにより金属磁性粉を得た。
【００３１】
この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を測定し、その結果を表１に示した。
【００３２】
なお表１において、ＢＥＴは比表面積、Ｘ線粒径はα−Ｆｅの（１１０）面のＸ線回折ピークより算出した粒径（オングストローム）、Ｈｃは保磁力（Ｏｅ）、σｓは飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ）、σｒ／σsは角形比、Δσsは６０℃で９０ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１週間放置したときのσｓの低下率（％）を表す。
【００３３】
〔実施例２〕
純水５リットル中に硫酸アルミニウム[Ａｌ2（ＳＯ4)3]を４．８ｇ溶解させ、さらに１０％濃度のＮａＯＨ水溶液を使用してｐＨを１２．５に調整した。この溶液中に、Ｆｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さが０．２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ懸濁させて充分攪拌した後、このスラリー中に炭酸ガスを吹き込んでｐＨ９以下に中和することにより、該α−ＦｅＯＯＨ粒子の表面に含水・酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ）を被覆させた。
【００３４】
この含水・酸化アルミニウム被着α−ＦｅＯＯＨ粒子を濾過、水洗、乾燥後、 ４００℃で３時間加熱してＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に変成させた。次に、このＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を解粒後、純水に懸濁させ、再度濾過し水洗することにより、Ｎａ及び周期律第１ａ族元素が殆んど存在しないＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3とした。
【００３５】
こうして得られたＡｌを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を実施例１同様に加熱還元して金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００３６】
〔実施例３〕
実施例１と同様にして得たα−Ｆｅ2Ｏ3を、硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3）3]１．８ｇ溶かした１リットルの水溶液中へ懸濁させ、充分攪拌した後、このスラリーを乾燥機に入れて１００℃で水分を蒸発させ、Ｌａをα−Ｆｅ2Ｏ3に被着した。
【００３７】
こうして得られたＬａを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を実施例１と同様に加熱還元して金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００３８】
〔実施例４〕
純水５リットル中に硫酸アルミニウム[Ａｌ2(ＳＯ4)3]４．８ｇを溶解させ、さらに１０％濃度のＮａＯＨ水溶液を使用してｐＨを１２．５に調整した。この溶液中にＦｅに対して５％のＣｏを含む長軸長さ０．２μｍ、軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを５０ｇ懸濁させ、充分に攪拌した後、このスラリー中に炭酸ガスを吹き込んでｐＨ９以下に中和することにより、α−ＦｅＯＯＨの粒子表面に含水・酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ）を被着させた。
【００３９】
この含水・酸化アルミニウムを被着したα−ＦｅＯＯＨを濾過、水洗、乾燥後、４００℃で３時間加熱してＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に変成させた。次に、このＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を解粒後、純水に懸濁させ再度、濾過・水洗し、Ｎａ及び周期律第１ａ族元素のほとんどないＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3とした。
【００４０】
このものを、硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3)3］１．８ｇを溶かした１リットルの水溶液中へ懸濁させ、充分攪拌した後、このスラリーを乾燥機に入れ、１００℃で水分を蒸発させてＬａをＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3に、さらに被着した。
【００４１】
こうして得られたＡｌ2Ｏ3とＬａを含有するα−Ｆｅ2Ｏ3を１０ｇ採取して回転炉へ装入し、Ｈ2気流を導入して４５０℃で１０時間加熱還元した。還元終了後Ｎ2ガスを導入して室温まで冷却した後、１％のＯ2を含むＮ2ガスを導入して５時間の徐酸化処理を行いＡｌとＬａを含有する金属磁性粉を得た。この金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４２】
〔実施例５〕
実施例１で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。なおこの一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４３】
〔実施例６〕
実施例２で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４４】
〔実施例７〕
純水中に溶解させた硫酸アルミニウム［Ａｌ2（ＳＯ4）3］を二倍とした以外は、すなわち実施例２で溶解させた４．８ｇを９．６ｇに変更した以外は、実施例６を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４５】
〔実施例８〕
実施例３で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４６】
〔実施例９〕
硝酸ランタンをほぼ二倍とした以外は（すなわち実施例３において硝酸ランタン［Ｌａ（ＮＯ3）3］を１リットル中１．８ｇ溶かした水溶液に代えて、硝酸ランタンを１リットル中３．７ｇ溶かした水溶液を用いた以外は）、実施例８を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４７】
〔実施例１０〕
実施例４で得られた金属磁性粉を、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４８】
〔実施例１１〕
純水中に溶解させた硫酸アルミニウム［Ａｌ2（ＳＯ4）3］を９．６ｇとし、且つ硝酸ランタン３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例４と同様にしてＡｌとＬａを含有する金属磁性粉を得たうえ、さらにＣＯ2を含む純水に懸濁させた後、濾過・水洗・乾燥した。この一連の操作はＮ2雰囲気中で行った。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００４９】
〔実施例１２〕
硝酸ランタンに代えて硝酸テルビウム３．９ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５０】
〔実施例１３〕
硝酸ランタンに代えて硝酸セリウム３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５１】
〔実施例１４〕
硝酸ランタンに代えて硝酸ネオジウム３．７ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５２】
〔実施例１５〕
硝酸ランタンに代えて硝酸イットリウム３．１ｇを溶かした水溶液を使用した以外は、実施例１１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５３】
〔実施例１６〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、実施例１５を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５４】
〔比較例１〕
４００℃にて３時間加熱して得たα−Ｆｅ2Ｏ3を、純水で洗浄する工程を省略して回転炉に直接装入した以外は、実施例１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５５】
〔比較例２〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、比較例１を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５６】
〔比較例３〕
４００℃で３時間加熱して得たＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3を、純水で洗浄する工程を省略して回転炉に直接装入した以外は、実施例４を繰り返した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５７】
〔比較例４〕
長軸長が０．１２μｍで軸比１５のα−ＦｅＯＯＨを使用した以外は、実施例１５を繰り返したが、そのさいＡｌ2Ｏ3被着α−Ｆｅ2Ｏ3の純水で洗浄する工程と、磁性粉を最終的にＣＯ2を含む純水で洗浄する工程は省略した。得られた金属磁性粉の分析値並びに粉体特性と磁気特性を表１に示した。
【００５８】
以上の実施例１〜１６及び比較例１〜４で得られた各金属磁性粉を同一の条件で塗料化し、樹脂フイルム上に同一条件で塗布して磁気テープを作成したときのテープ特性を表２に示した。
【００５９】
表２において、粗度は表面粗さ計による測定値（オングストローム）、光沢はグロスメーターによる光沢度、Ｂｒは残留磁束密度 (ガウス)、Ｂｍは飽和磁束密度 (ガウス)、Ｂｒ／Ｂｍは角形比、ＳＦＤは保磁力分布、ΔＢｍは６０℃で９０ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１週間放置後のＢｍの低下率（％）、耐候試験後の析出物の有無は６０℃で９０ＲＨの雰囲気下で１週間放置後のテープ表面を顕微鏡観察したときの析出物の有無、そして出力の測定はＨｉ８デッキを用いて行った値である。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１および表２の結果から次のことがわかる。
【００６３】
（１）比較例のように、Ｎａ、Ｃａの除去処理を施さなかったものは、分散しにくく（比較例１）、分散されてもテープの耐候性が低い（比較例１）ものであり、６０℃、９０ＲＨで１週間置いたテープの表面には結晶が析出し保存安定性の悪い（比較例１〜４）のに対し、Ｎａ、Ｃａの除去処理を施した実施例品は分散性が良好で、テープの耐久性および保存安定性に優れる。
【００６４】
（２）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、Ａｌを添加したものは、例えば実施例１と２との比較、或いは実施例５と６または７との比較から明らかなように、磁性粉の磁気特性が向上し（Ｈｃ、σr／σｓが向上し、Δσｓが低下する）、テープ特性についても磁気特性が向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も改善される。
【００６５】
（３）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、希土類元素を添加したものは、例えば実施例１と３の比較、或いは実施例５と８または９との比較から明らかなように、磁性粉の磁気特性が向上し（Ｈｃ、σｒ／σsが向上し、Δσs が低下する）、テープ特性についても磁気特性が向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も改善される。
【００６６】
（４）Ｎａ、Ｃａの除去処理を施したうえ、Ａｌおよび希土類元素を添加したものは磁性粉の磁気特性がさらに向上し（Ｈｃ、σr／σsが向上し、Δσsが低下する）、テープ特性についても磁気特性がさらに向上すると共に角形比、ＳＦＤ、ΔＢｍ等も一層改善され、飛躍的に磁気特性及びテープ特性が向上する。また分散性、保存安定性に優れるので理想的な金属磁性粉となる。
【００６７】
（５）また、かような改善効果は、例えば実施例１５と１６の比較から明らかなように微粒子ほど顕著である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下および可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され且つ金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．０７〜０．１３μｍの針状粒子からなる強磁性金属粉末。
【請求項２】
周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下および可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され且つ金属元素の総量に対して５〜１０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．０７〜０．１３μｍの針状粒子からなる強磁性金属粉末。
【請求項３】
請求項１または２に記載の強磁性金属粉末を磁性層に用いた磁気記録媒体。
【請求項１】
周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下および可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され且つ金属元素の総量に対して０．１〜３０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．０７〜０．１３μｍの針状粒子からなる強磁性金属粉末。
【請求項２】
周期律表第１ａ族元素の含有量が０．０５重量％以下および可溶性となる周期律表第２ａ族元素の含有量が０．１重量％未満に低減され且つ金属元素の総量に対して５〜１０原子％のアルミニウムおよび０．１〜１０原子％の希土類元素（Ｙを含む）を含有し、長軸長が０．０７〜０．１３μｍの針状粒子からなる強磁性金属粉末。
【請求項３】
請求項１または２に記載の強磁性金属粉末を磁性層に用いた磁気記録媒体。
【公開番号】特開２０１１−１６２８８２（Ｐ２０１１−１６２８８２Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４１５０（Ｐ２０１１−５４１５０）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【分割の表示】特願２０１０−１５０５１（Ｐ２０１０−１５０５１）の分割
【原出願日】平成５年７月１日（１９９３．７．１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【分割の表示】特願２０１０−１５０５１（Ｐ２０１０−１５０５１）の分割
【原出願日】平成５年７月１日（１９９３．７．１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
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