JPH0217603B2 - - Google Patents
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- JPH0217603B2 JPH0217603B2 JP61253989A JP25398986A JPH0217603B2 JP H0217603 B2 JPH0217603 B2 JP H0217603B2 JP 61253989 A JP61253989 A JP 61253989A JP 25398986 A JP25398986 A JP 25398986A JP H0217603 B2 JPH0217603 B2 JP H0217603B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はα−オキシ水酸化鉄粒子の水懸濁液に
Ni塩を加え、該α−オキシ水酸化鉄にNi化合物
を付着させ還元して針状強磁性金属微粒子を製造
する方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、磁気記録媒体用微粉状磁性材としては、
主に針状酸化鉄が使用されていたが、高性能オー
デイオカセツトテープやコンパクトビデオテープ
などの開発に伴ない、記録の高密度化、高性能化
が一段と要求されるようになつた。このため、テ
ープの磁気特性は、ヘツドとの兼合いで適性範囲
は存在するが許される限りの高保磁力(Hc)化
及び高磁束密度(残留磁束密度(Br)及び角型
比(Br/Bm)が高いこと)化が必須条件とな
る。これに対応できるものとして鉄の酸化物また
はα−オキシ水酸化鉄を主体とする粉末をH2等
の還元性ガス気流中で加熱還元して得られる保磁
力(Hc)及び飽和磁化量(σs)の高い金属微粒
子が使用され始めた。しかも記録の高密度化、高
性能化に対応する為、強磁性金属粒末はますます
微粒子化の傾向にある。しかし、微粒子化した場
合、製造時の加熱焼成、還元工程での粒子同志の
焼結がよりおこり易くなり、又原料のα−オキシ
水酸化鉄粒子の形骸粒子の外形保持性が悪くな
る、微粒子粉末の塗料化時の高分散化を達成し、
テープの記録の高密度化、高性能化に対応する為
には従来以上に粒子1本1本のバラケ、分散性が
要求される。又たとえ、焼結を防止し、形骸粒子
の外形を保持したとしても微粒子化に伴ない、磁
気特性上最も重要な飽和磁化量が低下しかつ保磁
力も適正範囲を越えて必要以上に高くなり、ヘツ
ドによる消去もできにくくなる。更には、強磁性
金属粉末の最大の欠点の1つである耐食性が一段
と低下する。即ち、微粒子化により、強磁性金属
粉末の分散性、飽和磁化量、保磁力、耐食性等に
種々の問題が生じてくることになる。 上記問題点の第1点である粒子同志の焼結防止
については特許第1268089号(特公昭第59−47004
号)に開示された方法によつて解決された。この
特許は、α−オキシ水酸化鉄の水懸濁液に金属塩
を加え、該α−オキシ水酸化鉄粒子に金属化合物
を付着させて後還元し、針状金属微粒子を製造す
る方法において、前記α−オキシ水酸化鉄の水懸
濁液に有機酸を加えてPH4.0以下として後金属塩
を加え、次にアンモニアを加えてPH9.0〜11.0の
スラリーとし、70℃以上で熟成して後けい酸水溶
液を加え、必要に応じてアンモニアを更に加え、
このスラリーを過などの方法で分別後、乾燥し
て乾燥α−オキシ水酸化鉄を得、これを還元する
方法を開示している。しかし微粒子化による塗料
化時の高分散化の難かしさを克服する為には、前
記の如く粒子1本1本の更なるバラケ、分散性が
要求される。即ち上記特許の方策だけでは、分散
性の点で十分に対応できなくなつて来た。 分散性、飽和磁化量、保磁力、耐食性等の個々
の問題点の解決の為に数多くの提案がなされて来
たが、同時にこれらの問題点を解決し、優れた特
性をバランスよく満足する方法はまだ見い出され
ていない。特に微粒子化に伴なう塗料分散性の低
下は著しい。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、すぐれた磁気特性、特に高飽和磁化
量、バランスのとれた保磁力を持ち、粒子同志の
焼結を防止し、粒子1本1本のバラケ、分散性が
優れ、かつ塗料分散性に優れ又耐食性の改善され
た強磁性金属粉末の製造方法を提供することを目
的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、水中においてα−オキシ水酸化鉄粒
子の表面にNiの化合物を被着させ、次にアルカ
リ性の水中においてけい素化合物及びアルミニウ
ム化合物を付着させた後、該被着、付着処理をし
たα−オキシ水酸化鉄粒子を別、乾燥し、その
後非還元性ガス雰囲気中で加熱焼成し、次いで加
熱下に還元することにより、強磁性金属微粒子を
製造する方法である。 前記水中においてα−オキシ水酸化鉄粒子の表
面にNiの化合物を被着させるには、先ずα−オ
キシ水酸化鉄粒子の水懸濁液を調製する。この懸
濁液の分散媒たる水は有機酸水溶液であつてPH
4.0以下のものが好ましく、更に好ましくは3.5〜
2.0である。このα−オキシ水酸化鉄粒子の有機
酸水溶液の懸濁液を調製するにはα−オキシ水酸
化鉄の水懸濁液に有機酸を加えてもよく、α−オ
キシ水酸化鉄を有機酸水溶液に加えてもよい。こ
のPH領域において、凝集団を形成していたα−オ
キシ水酸化鉄の粒子が単一の粒子にまで均一に分
散される。前記有機酸としては酢酸、ぎ酸、くえ
ん酸、しゆう酸等の水溶性カルボン酸を使用でき
るが、α−オキシ水酸化鉄を分散させる能力の点
から酢酸が好ましい。 次に、前記α−オキシ水酸化鉄の水懸濁液に
Niの無機塩又は有機酸塩を加える。その後塩基
性物質を加えアルカリ性にする。アルカリ性に程
度は好ましくはPH9.0以上更に好ましくは9.5〜11
である。これによつてNiの酸化物ないし水酸化
物を前記α−オキシ水酸化鉄の粒子の表面に析出
させる。 Niは本発明の目的である強磁性金属微粒子の
分散性の向上、高飽和磁化量、保磁力の制御及び
耐食性の付与等全ての点について、他の被着元素
たるけい素やアルミニウムとの組合わせにより相
乗効果が認められこの観点から好ましい。 また前記Niの塩としては、硫酸塩、硝酸塩、
塩化物、酢酸塩、しゆう酸塩等を使用できるが、
中でも特に酢酸塩が好ましい。 前記Niの塩の使用量は、Niの被着量を基準に
してα−オキシ水酸化鉄の鉄原子100重量部に対
してNi原子1〜30重量部が好ましい。Ni被着量
が1重量部以下では効果が殆どなく、30重量部以
上では効果が飽和する。 前記塩基性物質としてはアンモニア、水酸化ナ
トリウム、炭酸ナトリウム等を使用しうるが、後
の水洗除去工程を必要としないアンモニアが好ま
しい。アンモニアの添加はアンモニア水としての
添加やアンモニアガスの吹き込み等いかなる方法
でもよく、懸濁液のPHが好ましくは9.0〜11.0と
なるように加えればよい。アンモニアの代りとし
て尿素等のように水溶液の状態で加熱により熱分
解して実質的にアンモニアと同じ作用をする物質
を用いてもよい。 前記Niの塩の添加の後、懸濁液を加熱又は煮
沸することにより熟成してNiの化合物(酸化物
ないし水酸化物)をα−オキシ水酸化鉄の粒子の
表面に強固に被着させる。この際懸濁液の温度は
70℃以上が好ましい。更に好ましくは90℃以上で
ある。また熟成の時間は30分〜2時間、好ましく
は1時間〜2時間である。 次に懸濁液を冷却し又は70℃以上好ましくは90
℃以上に保つたままで、必要の都度塩基性物質好
ましくはアンモニアを加えながら懸濁液のPHを
7.0以上に維持し、けい酸又はけい酸塩の水溶液
及びアルミニウム塩の水溶液又はアルミナゾルを
徐々に加える。加え方はけい酸又はけい酸塩の水
溶液を先に加えても、アルミニウム塩の水溶液又
はアルミナゾルを先に加えても、また、両者を同
時に加えてもよい。冷却時に加えたときは、70℃
以上好ましくは90℃以上に懸濁液を加熱し熟成す
るのがよい。この熟成時間は30分〜2時間、好ま
しくは1時間〜2時間がよい。 けい酸又はけい酸塩の水溶液としてはオルトけ
い酸、メタけい酸等の各種けい酸水溶液、シリカ
ゾル、アンモニアで安定化されたシリカゾル、ア
ルミニウムで変性されたシリカゾルあるいはけい
酸塩水溶液等をあげることができる。これらの水
溶液またはゾルのけい素使用量はα−オキシ水酸
化鉄の鉄原子100重量部に対して付着されるけい
素原子基準にして0.5〜7重量部、好ましくは0.7
〜5重量部がよい。0.5重量部以下では焼結防止
効果がなく、7重量部以上では還元が抑制され、
所望の磁気特性、特に高飽和磁化量が得られな
い。 アルミニウム塩水溶液又はアルミナゾルとして
は、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸
アルミニウム、リン酸アルミニウム、アルミン酸
ナトリウム等の無機塩、ギ酸アルミニウム、酢酸
アルミニウム、乳酸アルミニウム等の有機酸塩及
びアルミナゾル等が使用できる。これらの水溶液
またはゾルのアルミニウム使用量はα−オキシ水
酸化鉄の鉄原子100重量部に対して付着されるア
ルミニウム原子基準にして0.5〜7重量部、好ま
しくは0.7〜5重量部がよい。0.5重量部以下では
分散性向上には効果がない。7重量部以上では高
飽和磁化量を得ることができない。アルミニウム
化合物の被着は粒子の焼結防止効果は殆んどない
が、Ni〜Si〜Al3成分系の相乗効果により、粉末
の分散性及び塗料分散性の向上に著しい効果がみ
られる。 なお、けい酸又はけい酸塩及びアルミニウム塩
の水溶液又はアルミナゾルの添加に際してはスラ
リーのPHは7.0以上、好ましくは8.0〜11.0がよい。
この範囲をはずれると被着させた金属が溶出し易
くなる。 ニツケル塩、けい酸又はけい酸塩及びアルミニ
ウム塩又はアルミナゾルの添加順序は、ニツケル
塩を最初に添加被着させることが必須条件とな
る。ニツケル塩を被着層の最内層以外に被着させ
ると、得られた強磁性粒子粉末の分散性が著しく
低下する。これはニツケル自体に粒子間の耐焼結
防止効果がない為である。 ニツケル塩を最初に添加した後は、けい酸又は
けい酸塩及びアルミニウム塩又はアルミナゾルの
添加順序は両者同時添加でもどちらかからの順次
添加でも効果の発現性には差は認められない。 以上のようにけい酸又はけい酸塩水溶液及びア
ルミニウム塩水溶液又はアルミナゾルを加えて得
られたスラリーは、過等の方法で分別後、必要
に応じて水洗し、しかる後乾燥してα−オキシ水
酸化鉄を得る。この乾燥温度は100〜180℃が好ま
しい。 本発明の特徴を十二分にひき出すためには、
Ni化合物、けい素化合物及びアルミニウム化合
物の付着されたα−オキシ水酸化鉄を先づ、以下
に示す加熱焼成を実施した後、還元することが必
須条件である。即ち、Ni化合物、けい素化合物
及びアルミニウム化合物の付着された乾燥α−オ
キシ水酸化鉄は加熱脱水して、一旦鉄状晶へマタ
イトとする。脱水反応によつて生成する空孔を除
去し、粒子内を緻密にしてかつα−オキシ水酸化
鉄の形骸粒子の外形を保持しておくことが重要で
ある。このため前記乾燥α−オキシ水酸化鉄をア
ルゴン、窒素、空気等の非還元性ガス雰囲気中で
450〜850℃で処理する。適正な加熱焼成条件によ
り、粒子間相互の焼結を抑制して形骸粒子の外形
を保持、継承しながら、脱水封孔が促進され空孔
のない緻密な針状晶へマタイト粒子を得ることが
できる。また被着したニツケル、けい素、アルミ
ニウムの各化合物が加熱により、強固な一体の膜
をつくり、粒子間の焼結防止剤及びα−オキシ水
酸化鉄の形骸粒子の外形保持剤として働いている
ものと推定される。加熱焼成条件、特に温度はα
−オキシ水酸化鉄粒子の大きさ針状比、比表面積
及び各種金属の付着量等によつて決定される。 この加熱焼成工程を省略した場合は、粒子内に
空孔が残存し、磁気的(保磁力)に好ましくない
とともに、空孔周辺に磁極が発生し、ここに他の
粒子が吸引され、高分散化された強磁性金属微粒
子を得ることができず、本発明の最大の特徴であ
る塗料分散性が著しく低下する。 加熱焼成後還元を行なうが、これは通常水素気
流中で温度400〜600℃で行なわれる。 本発明において、出発物質として使用するα−
オキシ水酸化鉄は、他の金属Co、Mn、Ni、Zn、
Cr、Cu、Si等をドープした場合、針状α−オキ
シ水酸化鉄の粒子形状が異なつてくるので、特に
枝分れが発生したり針状比が異なつてくる、上記
ドープは、本発明の目的である総合的バランスの
とれた諸特性を得る為には、特に分散性又は保磁
力の制御のためには、一般に好ましくない。強磁
性金属粉末、とりわけ微粒子粉末は保磁力がヘツ
ドとのバランス上要求される適正範囲を越えて高
くなる傾向を示すがニツケル塩を前記被着法で用
いるときは、ニツケル金属に保磁力抑制効果があ
るため、適正範囲に制御することができる。ニツ
ケルドープの場合は針状α−オキシ水酸化鉄の針
状比が著しく大きくなり得られた強磁性金属粉末
の保磁力が1800〜2000Oeに達し適正範囲を大き
く越え、実用性にほど遠い。またドープニツケル
と前記処理法で被着したSi化合物及びAl化合物
からなるNi〜Si〜Al3成分系は、前記本発明の処
理法で被着したNi〜Si〜Al3成分系に比べてニツ
ケル成分の分散性の相乗効果を見られない。以上
から特にニツケルをドープしたα−オキシ水酸化
鉄を出発物質として使用することは好ましくな
い。 〔作用・効果〕 本発明の方法によればα−オキシ水酸化鉄粒子
に先ず例えばNi化合物が被着され、その外層に
けい素化合物及びアルミニウム化合物が添加順序
に従つて均一に被着される。上記各被着化合物を
簡単にNi、Si、Alで表わし、以下に前記発明方
法を用いて得られた還元後の強磁性粉末の物性か
ら見た作用効果を説明する。 Ni、Si、Al各単一被着の効果は、Niには全く
耐焼結性はない。Siは耐焼結効果が大きく、透過
型電子顕微鏡(以下、TEMと言う)の観察結果
では、粒子1本1本の形状保持性はあるが、粒子
間には束状ないし凝集が見られる。還元温度も高
くなるうえに、適性還元温度範囲が狭く、温度が
少しでも高すぎると、粒子1本1本が溶融し、丸
味を呈してくる。AlはNiよりは耐焼結性はある
が、Siには遠く及ばず、実用上は耐焼結性はない
と言える。 2成分系でみると、Ni−Al系は耐焼結性、形
状保持性が悪く実用上論外であり、Si−Al系は
Si単独の場合と効果は全く同じであり、複合系に
した事による相乗効果は全く認められない。な
お、Si、Si−Al系は還元温度を高くしても高飽
和磁化量が得られず、微粒子化による保磁力の上
昇が大きい。Ni−Si系は、Si、Si−Al系に比較
して、還元温度を低くしても高飽和磁化量が得ら
れ易すく、易還元性となりかつ広い還元温度範囲
で粒子1本1本が溶融して丸味を呈する現象も消
失している。保磁力の抑制効果もでており、何よ
りも特徴的な点は、TEMによる磁性粉の分散性
が向上しており、粒子1本1本がばらけており、
束状あるいは凝集現象が見られない。事実テープ
での分散性(角型比Rs=(残留磁束密度)/(飽
和磁束密度))の向上も著しい。これらの現象は
明らかにNi−Siの相乗効果と認められる。 これらを更にNi−Si−Al3成分系でみると、Si
−Al系の欠点を全て補完し、Ni−Si系に比べる
とTEMによる粉の分散性及びテープでの分散性
に一段と向上が見られる。明らかに3成分系での
Alの効果である、しかもNi−Si系のその他の特
長も全て引き継いでいる。これらの観点から見る
と、1成分系、2成分系での各元素及び各元素の
組合せの特徴からは想像を越えた効果が、3成分
系に見られ、分散性の向上高飽和磁化量、保磁力
の制御がバランスよく達成され、かつNi含有
(被着)成分では明らかに耐食性も向上している。 本発明の目的は3成分系にして初めて達成した
ものであり、どの1成分が欠けても、上記効果が
なくなるか又は減少する。 〔実施例〕 以下に実施例を示す。なお以下の実施例及び比
較例において「%」は特にことわらない限り重量
%であることを示す。 実施例 1 α−オキシ水酸化鉄の湿潤ケーキ(乾燥基準で
1000g)を純水20の中に投入してα−オキシ水
酸化鉄の水懸濁液を得た。これに酢酸(純度99.5
%)を35ml加えてPHを3.30(20℃)とした。スラ
リー粘度は急激に低下し数cPとなつた。30分間
撹拌した後、予め用意しておいた酢酸ニツケル
〔(CH3COO)2Ni・4H2O純度97%ニツケル含有量
22.9%〕265gを水1.5に溶解した酢酸ニツケル
水溶液を徐々に加えた。更に30分間撹拌した後28
%アンモニア水溶液200mlを加えてPH9.60(20℃)
とした。その後30分間撹拌を続けた後温度を90℃
に上げ60分間熟成した。再び、該スラリーに28%
アンモニア水溶液を加えPH9.3とした。次に該ス
ラリーを前記熟成温度に保つたままこれにオルト
けい酸水溶液(Si濃度1%)1570gを徐々に加え
て60分間撹拌した。更に、別途に用意しておいた
硫酸アルミニウム〔Al2(SO4)3・14H2O〕水溶液
(Al濃度2%)375gを徐々に加え十分に撹拌し
90℃で60分間熟成した後、30℃に冷却して、Ni
−Si−Al被着α−オキシ水酸化鉄懸濁液を得た。
この懸濁液を別しそのケーキを130〜135℃で一
夜乾燥し第1表に示すような処理された乾燥α−
オキシ水酸化鉄を得た。 この乾燥α−オキシ水酸化鉄900gを先づN2雰
囲気下600℃で30分間加熱焼成し、その後H2流量
300/minで12時間第1表に示す温度で還元し、
トルエン中に抜き出し、20℃、相対湿度60%の恒
温室で24時間風乾し、乾燥した強磁性金属微粉末
を得た。 このものの、透過型電子顕微鏡(TEM)観察
結果、比表面積値及び磁界10KOeでの磁気特性
値を第1表の磁性金属微粉末の特性欄に示した。
更に該粉末55gに、塩化酢酸ビニールとポリウレ
タンからなるバインダー12.4g、硬化剤0.7g、
研磨剤3.8g、分散剤2.8g及びトルエン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノンからなる溶剤171gをサンドミルに一
括して仕込み、毎分1850回転で2時間撹拌して塗
料を得た。これをポリエステルフイルム上に磁場
3000ガウスの中で配向し、テープを作製した。該
テープを5KOeの磁界で磁気特性を測定した。さ
らに該テープを50℃、90%相対湿度の中に1週間
暴露し、飽和磁束密度の低下率を耐食性として表
わした。これらの測定結果を第1表のテープ磁気
特性の欄に示した。以下の実施例、比較例も同様
にして磁気特性を測定した。 実施例 2、3 硫酸アルミニウム水溶液の代りにアルミニウム
換算当量のそれぞれアルミン酸ソーダ水溶液及び
ギ酸アルミニウム水溶液を用いた以外は、実施例
1と同様の処理をして、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 実施例 4 オルトけい酸水溶液と硫酸アルミニウム水溶液
の添加順序を逆にした以外は、実施例1と同様の
処理して、強磁性金属微粉末を得、その特性値を
測定し、結果を第1表に示した。 実施例 5 オルトけい酸水溶液の替りに、けい酸ソーダ水
溶液、又硫酸アルミニウム水溶液の替りにアルミ
ニウム酸ソーダ水溶液を用いた以外は実施例4と
同様の処理して、強磁性金属微粉末を得、その特
性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 1、2 加熱焼成をしなかつた以外は、それぞれ実施例
1及び5と全く同様の処理して、強磁性金属微粉
末を得、その特性値を測定し結果を第1表に示し
た。 比較例 3 α−オキシ水酸化鉄の鉄原子基準5.24%のニツ
ケル含有α−オキシ水酸化鉄を用いたこと及び酢
酸ニツケル水溶液を添加しなかつたこと以外は実
施例1と同様に処理して強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 4 α−オキシ水酸化鉄の湿潤ケーキ(乾燥基準で
1000g)を純水20の中に投入して、α−オキシ
水酸化鉄の水懸濁液を得た。これに酢酸を35ml加
えてPHを3.30(20℃)とした。スラリー粘度は急
激に低下し数cPとなつた。あらかじめ、用意し
ておいた硫酸アルミニウム水溶液375gを徐々に
加え更に30分間撹拌した。引続き、別途用意して
おいた酢酸ニツケル265gを水1.5に溶解した酢
酸ニツケル水溶液を徐々に加えて30分間撹拌し
た。該スラリーに28%アンモニア水溶液260mlを
加えてPH9.50(20℃)とした。その後30分間撹拌
を続けた後、温度を90℃に上げ60分間熟成した。
再び該スラリーに28%アルミニウム水溶液を加
え、PH9.2とした。次に該スラリーを前記熟成温
度に保つたまま、これにオルトけい酸水溶液1570
gを徐々に加えて、60分間撹拌した後冷却した。
この懸濁液の別以降は、実施例1と同様に処理
して強磁性金属微粉末を得、その特性値を測定
し、結果を第1表に示した。 比較例 5 硫酸アルミニウム水溶液を全く加えなかつた以
外は実施例1と同様に処理して、強磁性金属微粉
末を得、その特性値を測定し結果を第1表に示し
た。 比較例 6 オルトけい酸水溶液2200gを用いた以外は比較
例5と同様に処理して、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 7 オルトけい酸水溶液を全く加えなかつたこと及
び硫酸アルミニウム水溶液852gを加えたこと以
外は実施例1と同様に処理し、強磁性金属微粉末
を得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 比較例 8 硫酸アルミニウム水溶液1136gを用いた以外は
比較例7と同様に処理して強磁性金属微粉末を
得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 比較例 9 酢酸ニツケル水溶液を加えなかつた以外は実施
例1と同様に処理して、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 10 オルトけい酸水溶液と硫酸アルミニウム水溶液
の添加順序を逆にした以外は、比較例9と同様に
処理して強磁性金属微粉末を得、その特性値を測
定し、結果を第1表に示した。 比較例 11 オルトけい酸水溶液の替りにけい酸ソーダ水溶
液、硫酸アルミニウム水溶液の替りにアルミン酸
ソーダ水溶液を用いたこと以外は比較例10と同様
に処理して強磁性金属微粉末を得、その特性値を
測定し、結果を第1表に示した。 比較例 12 酢酸ニツケル水溶液及び、硫酸アルミニウム水
溶液を加えなかつた以外は、実施例1と同様に処
理して、強磁性金属微粉末を得、その特性値を測
定し、結果を第1表に示した。 比較例 13 オルトけい酸水溶液2200gを用いた以外は、比
較例12と同様に処理して、強磁性金属微粉末を
得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 尚、比較例3を除く全ての実施例及び比較例に
おいて、得られたα−オキシ水酸化鉄の粒径は約
0.15μm、軸比は約10であつた。一方比較例3に
おいて得られたNiドープα−オキシ水酸化鉄は、
粒径が約0.20μm、軸比が約15であつた。 次に実施例1、比較例6及び比較例9で得られ
た各磁性粉の透過型電子顕微鏡(TEM)写真を
それぞれ第1,2,3図に示す。これらの図よ
り、上記順にTEM分散性が低下し束状ないし凝
集粒子が増加しているのが明らかである。
Ni塩を加え、該α−オキシ水酸化鉄にNi化合物
を付着させ還元して針状強磁性金属微粒子を製造
する方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、磁気記録媒体用微粉状磁性材としては、
主に針状酸化鉄が使用されていたが、高性能オー
デイオカセツトテープやコンパクトビデオテープ
などの開発に伴ない、記録の高密度化、高性能化
が一段と要求されるようになつた。このため、テ
ープの磁気特性は、ヘツドとの兼合いで適性範囲
は存在するが許される限りの高保磁力(Hc)化
及び高磁束密度(残留磁束密度(Br)及び角型
比(Br/Bm)が高いこと)化が必須条件とな
る。これに対応できるものとして鉄の酸化物また
はα−オキシ水酸化鉄を主体とする粉末をH2等
の還元性ガス気流中で加熱還元して得られる保磁
力(Hc)及び飽和磁化量(σs)の高い金属微粒
子が使用され始めた。しかも記録の高密度化、高
性能化に対応する為、強磁性金属粒末はますます
微粒子化の傾向にある。しかし、微粒子化した場
合、製造時の加熱焼成、還元工程での粒子同志の
焼結がよりおこり易くなり、又原料のα−オキシ
水酸化鉄粒子の形骸粒子の外形保持性が悪くな
る、微粒子粉末の塗料化時の高分散化を達成し、
テープの記録の高密度化、高性能化に対応する為
には従来以上に粒子1本1本のバラケ、分散性が
要求される。又たとえ、焼結を防止し、形骸粒子
の外形を保持したとしても微粒子化に伴ない、磁
気特性上最も重要な飽和磁化量が低下しかつ保磁
力も適正範囲を越えて必要以上に高くなり、ヘツ
ドによる消去もできにくくなる。更には、強磁性
金属粉末の最大の欠点の1つである耐食性が一段
と低下する。即ち、微粒子化により、強磁性金属
粉末の分散性、飽和磁化量、保磁力、耐食性等に
種々の問題が生じてくることになる。 上記問題点の第1点である粒子同志の焼結防止
については特許第1268089号(特公昭第59−47004
号)に開示された方法によつて解決された。この
特許は、α−オキシ水酸化鉄の水懸濁液に金属塩
を加え、該α−オキシ水酸化鉄粒子に金属化合物
を付着させて後還元し、針状金属微粒子を製造す
る方法において、前記α−オキシ水酸化鉄の水懸
濁液に有機酸を加えてPH4.0以下として後金属塩
を加え、次にアンモニアを加えてPH9.0〜11.0の
スラリーとし、70℃以上で熟成して後けい酸水溶
液を加え、必要に応じてアンモニアを更に加え、
このスラリーを過などの方法で分別後、乾燥し
て乾燥α−オキシ水酸化鉄を得、これを還元する
方法を開示している。しかし微粒子化による塗料
化時の高分散化の難かしさを克服する為には、前
記の如く粒子1本1本の更なるバラケ、分散性が
要求される。即ち上記特許の方策だけでは、分散
性の点で十分に対応できなくなつて来た。 分散性、飽和磁化量、保磁力、耐食性等の個々
の問題点の解決の為に数多くの提案がなされて来
たが、同時にこれらの問題点を解決し、優れた特
性をバランスよく満足する方法はまだ見い出され
ていない。特に微粒子化に伴なう塗料分散性の低
下は著しい。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、すぐれた磁気特性、特に高飽和磁化
量、バランスのとれた保磁力を持ち、粒子同志の
焼結を防止し、粒子1本1本のバラケ、分散性が
優れ、かつ塗料分散性に優れ又耐食性の改善され
た強磁性金属粉末の製造方法を提供することを目
的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、水中においてα−オキシ水酸化鉄粒
子の表面にNiの化合物を被着させ、次にアルカ
リ性の水中においてけい素化合物及びアルミニウ
ム化合物を付着させた後、該被着、付着処理をし
たα−オキシ水酸化鉄粒子を別、乾燥し、その
後非還元性ガス雰囲気中で加熱焼成し、次いで加
熱下に還元することにより、強磁性金属微粒子を
製造する方法である。 前記水中においてα−オキシ水酸化鉄粒子の表
面にNiの化合物を被着させるには、先ずα−オ
キシ水酸化鉄粒子の水懸濁液を調製する。この懸
濁液の分散媒たる水は有機酸水溶液であつてPH
4.0以下のものが好ましく、更に好ましくは3.5〜
2.0である。このα−オキシ水酸化鉄粒子の有機
酸水溶液の懸濁液を調製するにはα−オキシ水酸
化鉄の水懸濁液に有機酸を加えてもよく、α−オ
キシ水酸化鉄を有機酸水溶液に加えてもよい。こ
のPH領域において、凝集団を形成していたα−オ
キシ水酸化鉄の粒子が単一の粒子にまで均一に分
散される。前記有機酸としては酢酸、ぎ酸、くえ
ん酸、しゆう酸等の水溶性カルボン酸を使用でき
るが、α−オキシ水酸化鉄を分散させる能力の点
から酢酸が好ましい。 次に、前記α−オキシ水酸化鉄の水懸濁液に
Niの無機塩又は有機酸塩を加える。その後塩基
性物質を加えアルカリ性にする。アルカリ性に程
度は好ましくはPH9.0以上更に好ましくは9.5〜11
である。これによつてNiの酸化物ないし水酸化
物を前記α−オキシ水酸化鉄の粒子の表面に析出
させる。 Niは本発明の目的である強磁性金属微粒子の
分散性の向上、高飽和磁化量、保磁力の制御及び
耐食性の付与等全ての点について、他の被着元素
たるけい素やアルミニウムとの組合わせにより相
乗効果が認められこの観点から好ましい。 また前記Niの塩としては、硫酸塩、硝酸塩、
塩化物、酢酸塩、しゆう酸塩等を使用できるが、
中でも特に酢酸塩が好ましい。 前記Niの塩の使用量は、Niの被着量を基準に
してα−オキシ水酸化鉄の鉄原子100重量部に対
してNi原子1〜30重量部が好ましい。Ni被着量
が1重量部以下では効果が殆どなく、30重量部以
上では効果が飽和する。 前記塩基性物質としてはアンモニア、水酸化ナ
トリウム、炭酸ナトリウム等を使用しうるが、後
の水洗除去工程を必要としないアンモニアが好ま
しい。アンモニアの添加はアンモニア水としての
添加やアンモニアガスの吹き込み等いかなる方法
でもよく、懸濁液のPHが好ましくは9.0〜11.0と
なるように加えればよい。アンモニアの代りとし
て尿素等のように水溶液の状態で加熱により熱分
解して実質的にアンモニアと同じ作用をする物質
を用いてもよい。 前記Niの塩の添加の後、懸濁液を加熱又は煮
沸することにより熟成してNiの化合物(酸化物
ないし水酸化物)をα−オキシ水酸化鉄の粒子の
表面に強固に被着させる。この際懸濁液の温度は
70℃以上が好ましい。更に好ましくは90℃以上で
ある。また熟成の時間は30分〜2時間、好ましく
は1時間〜2時間である。 次に懸濁液を冷却し又は70℃以上好ましくは90
℃以上に保つたままで、必要の都度塩基性物質好
ましくはアンモニアを加えながら懸濁液のPHを
7.0以上に維持し、けい酸又はけい酸塩の水溶液
及びアルミニウム塩の水溶液又はアルミナゾルを
徐々に加える。加え方はけい酸又はけい酸塩の水
溶液を先に加えても、アルミニウム塩の水溶液又
はアルミナゾルを先に加えても、また、両者を同
時に加えてもよい。冷却時に加えたときは、70℃
以上好ましくは90℃以上に懸濁液を加熱し熟成す
るのがよい。この熟成時間は30分〜2時間、好ま
しくは1時間〜2時間がよい。 けい酸又はけい酸塩の水溶液としてはオルトけ
い酸、メタけい酸等の各種けい酸水溶液、シリカ
ゾル、アンモニアで安定化されたシリカゾル、ア
ルミニウムで変性されたシリカゾルあるいはけい
酸塩水溶液等をあげることができる。これらの水
溶液またはゾルのけい素使用量はα−オキシ水酸
化鉄の鉄原子100重量部に対して付着されるけい
素原子基準にして0.5〜7重量部、好ましくは0.7
〜5重量部がよい。0.5重量部以下では焼結防止
効果がなく、7重量部以上では還元が抑制され、
所望の磁気特性、特に高飽和磁化量が得られな
い。 アルミニウム塩水溶液又はアルミナゾルとして
は、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸
アルミニウム、リン酸アルミニウム、アルミン酸
ナトリウム等の無機塩、ギ酸アルミニウム、酢酸
アルミニウム、乳酸アルミニウム等の有機酸塩及
びアルミナゾル等が使用できる。これらの水溶液
またはゾルのアルミニウム使用量はα−オキシ水
酸化鉄の鉄原子100重量部に対して付着されるア
ルミニウム原子基準にして0.5〜7重量部、好ま
しくは0.7〜5重量部がよい。0.5重量部以下では
分散性向上には効果がない。7重量部以上では高
飽和磁化量を得ることができない。アルミニウム
化合物の被着は粒子の焼結防止効果は殆んどない
が、Ni〜Si〜Al3成分系の相乗効果により、粉末
の分散性及び塗料分散性の向上に著しい効果がみ
られる。 なお、けい酸又はけい酸塩及びアルミニウム塩
の水溶液又はアルミナゾルの添加に際してはスラ
リーのPHは7.0以上、好ましくは8.0〜11.0がよい。
この範囲をはずれると被着させた金属が溶出し易
くなる。 ニツケル塩、けい酸又はけい酸塩及びアルミニ
ウム塩又はアルミナゾルの添加順序は、ニツケル
塩を最初に添加被着させることが必須条件とな
る。ニツケル塩を被着層の最内層以外に被着させ
ると、得られた強磁性粒子粉末の分散性が著しく
低下する。これはニツケル自体に粒子間の耐焼結
防止効果がない為である。 ニツケル塩を最初に添加した後は、けい酸又は
けい酸塩及びアルミニウム塩又はアルミナゾルの
添加順序は両者同時添加でもどちらかからの順次
添加でも効果の発現性には差は認められない。 以上のようにけい酸又はけい酸塩水溶液及びア
ルミニウム塩水溶液又はアルミナゾルを加えて得
られたスラリーは、過等の方法で分別後、必要
に応じて水洗し、しかる後乾燥してα−オキシ水
酸化鉄を得る。この乾燥温度は100〜180℃が好ま
しい。 本発明の特徴を十二分にひき出すためには、
Ni化合物、けい素化合物及びアルミニウム化合
物の付着されたα−オキシ水酸化鉄を先づ、以下
に示す加熱焼成を実施した後、還元することが必
須条件である。即ち、Ni化合物、けい素化合物
及びアルミニウム化合物の付着された乾燥α−オ
キシ水酸化鉄は加熱脱水して、一旦鉄状晶へマタ
イトとする。脱水反応によつて生成する空孔を除
去し、粒子内を緻密にしてかつα−オキシ水酸化
鉄の形骸粒子の外形を保持しておくことが重要で
ある。このため前記乾燥α−オキシ水酸化鉄をア
ルゴン、窒素、空気等の非還元性ガス雰囲気中で
450〜850℃で処理する。適正な加熱焼成条件によ
り、粒子間相互の焼結を抑制して形骸粒子の外形
を保持、継承しながら、脱水封孔が促進され空孔
のない緻密な針状晶へマタイト粒子を得ることが
できる。また被着したニツケル、けい素、アルミ
ニウムの各化合物が加熱により、強固な一体の膜
をつくり、粒子間の焼結防止剤及びα−オキシ水
酸化鉄の形骸粒子の外形保持剤として働いている
ものと推定される。加熱焼成条件、特に温度はα
−オキシ水酸化鉄粒子の大きさ針状比、比表面積
及び各種金属の付着量等によつて決定される。 この加熱焼成工程を省略した場合は、粒子内に
空孔が残存し、磁気的(保磁力)に好ましくない
とともに、空孔周辺に磁極が発生し、ここに他の
粒子が吸引され、高分散化された強磁性金属微粒
子を得ることができず、本発明の最大の特徴であ
る塗料分散性が著しく低下する。 加熱焼成後還元を行なうが、これは通常水素気
流中で温度400〜600℃で行なわれる。 本発明において、出発物質として使用するα−
オキシ水酸化鉄は、他の金属Co、Mn、Ni、Zn、
Cr、Cu、Si等をドープした場合、針状α−オキ
シ水酸化鉄の粒子形状が異なつてくるので、特に
枝分れが発生したり針状比が異なつてくる、上記
ドープは、本発明の目的である総合的バランスの
とれた諸特性を得る為には、特に分散性又は保磁
力の制御のためには、一般に好ましくない。強磁
性金属粉末、とりわけ微粒子粉末は保磁力がヘツ
ドとのバランス上要求される適正範囲を越えて高
くなる傾向を示すがニツケル塩を前記被着法で用
いるときは、ニツケル金属に保磁力抑制効果があ
るため、適正範囲に制御することができる。ニツ
ケルドープの場合は針状α−オキシ水酸化鉄の針
状比が著しく大きくなり得られた強磁性金属粉末
の保磁力が1800〜2000Oeに達し適正範囲を大き
く越え、実用性にほど遠い。またドープニツケル
と前記処理法で被着したSi化合物及びAl化合物
からなるNi〜Si〜Al3成分系は、前記本発明の処
理法で被着したNi〜Si〜Al3成分系に比べてニツ
ケル成分の分散性の相乗効果を見られない。以上
から特にニツケルをドープしたα−オキシ水酸化
鉄を出発物質として使用することは好ましくな
い。 〔作用・効果〕 本発明の方法によればα−オキシ水酸化鉄粒子
に先ず例えばNi化合物が被着され、その外層に
けい素化合物及びアルミニウム化合物が添加順序
に従つて均一に被着される。上記各被着化合物を
簡単にNi、Si、Alで表わし、以下に前記発明方
法を用いて得られた還元後の強磁性粉末の物性か
ら見た作用効果を説明する。 Ni、Si、Al各単一被着の効果は、Niには全く
耐焼結性はない。Siは耐焼結効果が大きく、透過
型電子顕微鏡(以下、TEMと言う)の観察結果
では、粒子1本1本の形状保持性はあるが、粒子
間には束状ないし凝集が見られる。還元温度も高
くなるうえに、適性還元温度範囲が狭く、温度が
少しでも高すぎると、粒子1本1本が溶融し、丸
味を呈してくる。AlはNiよりは耐焼結性はある
が、Siには遠く及ばず、実用上は耐焼結性はない
と言える。 2成分系でみると、Ni−Al系は耐焼結性、形
状保持性が悪く実用上論外であり、Si−Al系は
Si単独の場合と効果は全く同じであり、複合系に
した事による相乗効果は全く認められない。な
お、Si、Si−Al系は還元温度を高くしても高飽
和磁化量が得られず、微粒子化による保磁力の上
昇が大きい。Ni−Si系は、Si、Si−Al系に比較
して、還元温度を低くしても高飽和磁化量が得ら
れ易すく、易還元性となりかつ広い還元温度範囲
で粒子1本1本が溶融して丸味を呈する現象も消
失している。保磁力の抑制効果もでており、何よ
りも特徴的な点は、TEMによる磁性粉の分散性
が向上しており、粒子1本1本がばらけており、
束状あるいは凝集現象が見られない。事実テープ
での分散性(角型比Rs=(残留磁束密度)/(飽
和磁束密度))の向上も著しい。これらの現象は
明らかにNi−Siの相乗効果と認められる。 これらを更にNi−Si−Al3成分系でみると、Si
−Al系の欠点を全て補完し、Ni−Si系に比べる
とTEMによる粉の分散性及びテープでの分散性
に一段と向上が見られる。明らかに3成分系での
Alの効果である、しかもNi−Si系のその他の特
長も全て引き継いでいる。これらの観点から見る
と、1成分系、2成分系での各元素及び各元素の
組合せの特徴からは想像を越えた効果が、3成分
系に見られ、分散性の向上高飽和磁化量、保磁力
の制御がバランスよく達成され、かつNi含有
(被着)成分では明らかに耐食性も向上している。 本発明の目的は3成分系にして初めて達成した
ものであり、どの1成分が欠けても、上記効果が
なくなるか又は減少する。 〔実施例〕 以下に実施例を示す。なお以下の実施例及び比
較例において「%」は特にことわらない限り重量
%であることを示す。 実施例 1 α−オキシ水酸化鉄の湿潤ケーキ(乾燥基準で
1000g)を純水20の中に投入してα−オキシ水
酸化鉄の水懸濁液を得た。これに酢酸(純度99.5
%)を35ml加えてPHを3.30(20℃)とした。スラ
リー粘度は急激に低下し数cPとなつた。30分間
撹拌した後、予め用意しておいた酢酸ニツケル
〔(CH3COO)2Ni・4H2O純度97%ニツケル含有量
22.9%〕265gを水1.5に溶解した酢酸ニツケル
水溶液を徐々に加えた。更に30分間撹拌した後28
%アンモニア水溶液200mlを加えてPH9.60(20℃)
とした。その後30分間撹拌を続けた後温度を90℃
に上げ60分間熟成した。再び、該スラリーに28%
アンモニア水溶液を加えPH9.3とした。次に該ス
ラリーを前記熟成温度に保つたままこれにオルト
けい酸水溶液(Si濃度1%)1570gを徐々に加え
て60分間撹拌した。更に、別途に用意しておいた
硫酸アルミニウム〔Al2(SO4)3・14H2O〕水溶液
(Al濃度2%)375gを徐々に加え十分に撹拌し
90℃で60分間熟成した後、30℃に冷却して、Ni
−Si−Al被着α−オキシ水酸化鉄懸濁液を得た。
この懸濁液を別しそのケーキを130〜135℃で一
夜乾燥し第1表に示すような処理された乾燥α−
オキシ水酸化鉄を得た。 この乾燥α−オキシ水酸化鉄900gを先づN2雰
囲気下600℃で30分間加熱焼成し、その後H2流量
300/minで12時間第1表に示す温度で還元し、
トルエン中に抜き出し、20℃、相対湿度60%の恒
温室で24時間風乾し、乾燥した強磁性金属微粉末
を得た。 このものの、透過型電子顕微鏡(TEM)観察
結果、比表面積値及び磁界10KOeでの磁気特性
値を第1表の磁性金属微粉末の特性欄に示した。
更に該粉末55gに、塩化酢酸ビニールとポリウレ
タンからなるバインダー12.4g、硬化剤0.7g、
研磨剤3.8g、分散剤2.8g及びトルエン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノンからなる溶剤171gをサンドミルに一
括して仕込み、毎分1850回転で2時間撹拌して塗
料を得た。これをポリエステルフイルム上に磁場
3000ガウスの中で配向し、テープを作製した。該
テープを5KOeの磁界で磁気特性を測定した。さ
らに該テープを50℃、90%相対湿度の中に1週間
暴露し、飽和磁束密度の低下率を耐食性として表
わした。これらの測定結果を第1表のテープ磁気
特性の欄に示した。以下の実施例、比較例も同様
にして磁気特性を測定した。 実施例 2、3 硫酸アルミニウム水溶液の代りにアルミニウム
換算当量のそれぞれアルミン酸ソーダ水溶液及び
ギ酸アルミニウム水溶液を用いた以外は、実施例
1と同様の処理をして、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 実施例 4 オルトけい酸水溶液と硫酸アルミニウム水溶液
の添加順序を逆にした以外は、実施例1と同様の
処理して、強磁性金属微粉末を得、その特性値を
測定し、結果を第1表に示した。 実施例 5 オルトけい酸水溶液の替りに、けい酸ソーダ水
溶液、又硫酸アルミニウム水溶液の替りにアルミ
ニウム酸ソーダ水溶液を用いた以外は実施例4と
同様の処理して、強磁性金属微粉末を得、その特
性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 1、2 加熱焼成をしなかつた以外は、それぞれ実施例
1及び5と全く同様の処理して、強磁性金属微粉
末を得、その特性値を測定し結果を第1表に示し
た。 比較例 3 α−オキシ水酸化鉄の鉄原子基準5.24%のニツ
ケル含有α−オキシ水酸化鉄を用いたこと及び酢
酸ニツケル水溶液を添加しなかつたこと以外は実
施例1と同様に処理して強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 4 α−オキシ水酸化鉄の湿潤ケーキ(乾燥基準で
1000g)を純水20の中に投入して、α−オキシ
水酸化鉄の水懸濁液を得た。これに酢酸を35ml加
えてPHを3.30(20℃)とした。スラリー粘度は急
激に低下し数cPとなつた。あらかじめ、用意し
ておいた硫酸アルミニウム水溶液375gを徐々に
加え更に30分間撹拌した。引続き、別途用意して
おいた酢酸ニツケル265gを水1.5に溶解した酢
酸ニツケル水溶液を徐々に加えて30分間撹拌し
た。該スラリーに28%アンモニア水溶液260mlを
加えてPH9.50(20℃)とした。その後30分間撹拌
を続けた後、温度を90℃に上げ60分間熟成した。
再び該スラリーに28%アルミニウム水溶液を加
え、PH9.2とした。次に該スラリーを前記熟成温
度に保つたまま、これにオルトけい酸水溶液1570
gを徐々に加えて、60分間撹拌した後冷却した。
この懸濁液の別以降は、実施例1と同様に処理
して強磁性金属微粉末を得、その特性値を測定
し、結果を第1表に示した。 比較例 5 硫酸アルミニウム水溶液を全く加えなかつた以
外は実施例1と同様に処理して、強磁性金属微粉
末を得、その特性値を測定し結果を第1表に示し
た。 比較例 6 オルトけい酸水溶液2200gを用いた以外は比較
例5と同様に処理して、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 7 オルトけい酸水溶液を全く加えなかつたこと及
び硫酸アルミニウム水溶液852gを加えたこと以
外は実施例1と同様に処理し、強磁性金属微粉末
を得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 比較例 8 硫酸アルミニウム水溶液1136gを用いた以外は
比較例7と同様に処理して強磁性金属微粉末を
得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 比較例 9 酢酸ニツケル水溶液を加えなかつた以外は実施
例1と同様に処理して、強磁性金属微粉末を得、
その特性値を測定し、結果を第1表に示した。 比較例 10 オルトけい酸水溶液と硫酸アルミニウム水溶液
の添加順序を逆にした以外は、比較例9と同様に
処理して強磁性金属微粉末を得、その特性値を測
定し、結果を第1表に示した。 比較例 11 オルトけい酸水溶液の替りにけい酸ソーダ水溶
液、硫酸アルミニウム水溶液の替りにアルミン酸
ソーダ水溶液を用いたこと以外は比較例10と同様
に処理して強磁性金属微粉末を得、その特性値を
測定し、結果を第1表に示した。 比較例 12 酢酸ニツケル水溶液及び、硫酸アルミニウム水
溶液を加えなかつた以外は、実施例1と同様に処
理して、強磁性金属微粉末を得、その特性値を測
定し、結果を第1表に示した。 比較例 13 オルトけい酸水溶液2200gを用いた以外は、比
較例12と同様に処理して、強磁性金属微粉末を
得、その特性値を測定し、結果を第1表に示し
た。 尚、比較例3を除く全ての実施例及び比較例に
おいて、得られたα−オキシ水酸化鉄の粒径は約
0.15μm、軸比は約10であつた。一方比較例3に
おいて得られたNiドープα−オキシ水酸化鉄は、
粒径が約0.20μm、軸比が約15であつた。 次に実施例1、比較例6及び比較例9で得られ
た各磁性粉の透過型電子顕微鏡(TEM)写真を
それぞれ第1,2,3図に示す。これらの図よ
り、上記順にTEM分散性が低下し束状ないし凝
集粒子が増加しているのが明らかである。
【表】
第1図は実施例1、第2図は比較例6、第3図
は比較例9で得られた各磁性粉の透過型電子顕微
鏡(TEM)写真を示す。
は比較例9で得られた各磁性粉の透過型電子顕微
鏡(TEM)写真を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水中においてα−オキシ水酸化鉄粒子の表面
にNiの化合物を被着させ、次にアルカリ性の水
中においてけい素化合物及びアルミニウム化合物
を付着させた後、該被着、付着処理をしたα−オ
キシ水酸化鉄粒子を別、乾燥し、その後非還元
性ガス雰囲気中で加熱焼成し、次いで加熱下に還
元することを特徴とする強磁性金属微粒子の製造
方法。 2 前記α−オキシ水酸化鉄粒子の表面にNiの
化合物を被着させるにあたつて、該α−オキシ水
酸化鉄粒子の水溶性カルボン酸水溶液の懸濁液で
あつてPH4.0以下のものにNiの塩を加え、次いで
アンモニアを加えて該懸濁液のPHを9〜11とし70
℃以上で熟成して前記α−オキシ水酸化鉄粒子の
表面に前記Niの化合物を被着させることを特徴
とする第1項記載の方法。 3 前記Niの塩が硫酸塩、硝酸塩、塩化物等の
無機塩、酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩の内少なく
とも一種であることを特徴とする第1項又は第2
項記載の方法。 4 前記けい素化合物及びアルミニウム化合物を
前記Niの化合物を被着させたα−オキシ水酸化
鉄粒子の表面に付着させるにあたつて、前記金属
化合物を被着させたα−オキシ水酸化鉄の水懸濁
液に、必要に応じて塩基性物質を加えて該懸濁液
のPHを7以上に保ちつつ、これにけい酸又はけい
酸塩及びアルミニウムの塩の水溶液又はアルミナ
ゾルを同時又は順次に加え、該懸濁液の温度を70
℃以上とすることを特徴とする第1項、第2項又
は第3項記載の方法。 5 前記けい酸又はけい酸塩の水溶液がオルトけ
い酸、メタけい酸等のけい酸の水溶液、水溶液状
シリカゾル、アンモニアで安定化された水溶液状
シリカゾル、アルミニウムで変性された水溶液状
シリカゾル及びけい酸ナトリウム水溶液のうち少
なくとも一種であることを特徴とする第4項記載
の方法。 6 前記アルミニウムの塩が硫酸アルミニウム、
塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸ア
ルミニウム、アルミン酸ナトリウム等のアルミニ
ウムの無機塩、ぎ酸アルミニウム、乳酸アルミニ
ウム等のアルミニウムの有機酸塩の内の少なくと
も一種であることを特徴とする第4項記載の方
法。 7 前記加熱焼成を450〜850℃で行なうことを特
徴とする第1項ないし第6項のいずれかに記載の
方法。
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| JP61253989A JPS63109105A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 強磁性金属微粒子の製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253989A JPS63109105A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 強磁性金属微粒子の製造方法 |
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| JPS63109105A JPS63109105A (ja) | 1988-05-13 |
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