JPH0794325B2 - 針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法 - Google Patents
針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法Info
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- JPH0794325B2 JPH0794325B2 JP3278915A JP27891591A JPH0794325B2 JP H0794325 B2 JPH0794325 B2 JP H0794325B2 JP 3278915 A JP3278915 A JP 3278915A JP 27891591 A JP27891591 A JP 27891591A JP H0794325 B2 JPH0794325 B2 JP H0794325B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に用いら
れ、磁気特性や分散性に優れた針状磁性金属粉末を製造
する際に有用な針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法に関
する。
れ、磁気特性や分散性に優れた針状磁性金属粉末を製造
する際に有用な針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】最近の磁気記録用媒体として磁気記録密
度の向上や再生出力の向上を目的として鉄または鉄を主
体とする磁性金属粉末を用いた塗布型磁気記録媒体が実
用化されている。このような磁性金属粉末は、例えば針
状や紡錘型のα−オキシ水酸化鉄を焼成した後、還元
し、さらに表面に酸化皮膜を形成することによって得ら
れる。
度の向上や再生出力の向上を目的として鉄または鉄を主
体とする磁性金属粉末を用いた塗布型磁気記録媒体が実
用化されている。このような磁性金属粉末は、例えば針
状や紡錘型のα−オキシ水酸化鉄を焼成した後、還元
し、さらに表面に酸化皮膜を形成することによって得ら
れる。
【０００３】しかしながら、これら磁性金属粉末は高い
記録密度を有する等の利点は有するものの、酸化鉄磁性
粉末と比較して経時劣化が大きく、また凝集し易く塗料
化に際し塗料分散性が悪いという欠点を有している。
記録密度を有する等の利点は有するものの、酸化鉄磁性
粉末と比較して経時劣化が大きく、また凝集し易く塗料
化に際し塗料分散性が悪いという欠点を有している。
【０００４】さらに、最近の高記録密度化の流れの中で
磁性金属粉末の微細化が進んでおり、針状磁性鉄粉の長
軸径が０．１５μｍ以下、好ましくは０．１０μｍ以下
で、経時変化が少なく、かつ分散性の良いものが求めら
れている。経時変化および分散性対応の手段の一つは短
軸径を大きくすることであり、つまり軸比（長軸／短軸
比）を小さくすればよい。
磁性金属粉末の微細化が進んでおり、針状磁性鉄粉の長
軸径が０．１５μｍ以下、好ましくは０．１０μｍ以下
で、経時変化が少なく、かつ分散性の良いものが求めら
れている。経時変化および分散性対応の手段の一つは短
軸径を大きくすることであり、つまり軸比（長軸／短軸
比）を小さくすればよい。
【０００５】また、近年、高密度記録化を目的として、
磁気ヘッドのギャップ巾は、益々狭くなる方向にある
が、磁気ヘッドのギャップ巾を狭くした場合、ギャップ
付近の磁界は、長手成分と共に強い垂直成分が含まれる
ようになる。このため、ヘッドと接触している磁気記録
媒体の表面層では、媒体に対して垂直な方向の磁界分布
が著しく増加する。
磁気ヘッドのギャップ巾は、益々狭くなる方向にある
が、磁気ヘッドのギャップ巾を狭くした場合、ギャップ
付近の磁界は、長手成分と共に強い垂直成分が含まれる
ようになる。このため、ヘッドと接触している磁気記録
媒体の表面層では、媒体に対して垂直な方向の磁界分布
が著しく増加する。
【０００６】従って、高密度記録化のために磁気記録媒
体中で媒体に垂直な方向に磁化容易方向を持たせること
が好ましい。この垂直成分を増加させるためにも軸比を
できるだけ小さくすることが有効である。
体中で媒体に垂直な方向に磁化容易方向を持たせること
が好ましい。この垂直成分を増加させるためにも軸比を
できるだけ小さくすることが有効である。
【０００７】優れた針状特性を有する磁性金属粉末に対
応できる針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法の一例が特
開昭６４−３３０１９号公報に開示されている。しかし
ながら、この方法により得られた針状α−オキシ水酸化
鉄を用いた磁性金属粉末は、平均長軸径が０．２０μｍ
を超え、また軸比も１０を超えるものであり、高密度化
や良好な分散性に対応できるものではない。
応できる針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法の一例が特
開昭６４−３３０１９号公報に開示されている。しかし
ながら、この方法により得られた針状α−オキシ水酸化
鉄を用いた磁性金属粉末は、平均長軸径が０．２０μｍ
を超え、また軸比も１０を超えるものであり、高密度化
や良好な分散性に対応できるものではない。
【０００８】また、特開昭６０−３６６０３号公報には
高密度磁気記録用として紡錘型α−オキシ水酸化鉄の製
造方法が開示されている。この紡錘型のα−オキシ水酸
化鉄を用いて得られた磁性金属粉末は、長軸径や軸比も
上記の好ましい範囲にあるものの、依然として分散性に
劣るという課題を有する。
高密度磁気記録用として紡錘型α−オキシ水酸化鉄の製
造方法が開示されている。この紡錘型のα−オキシ水酸
化鉄を用いて得られた磁性金属粉末は、長軸径や軸比も
上記の好ましい範囲にあるものの、依然として分散性に
劣るという課題を有する。
【０００９】 このように、磁気記録媒体の高密度化に
対応でき、しかも分散性に優れ、また磁気特性、特に保
磁力を高い水準で維持し得る磁性金属粉末は未だ得られ
ていない。
対応でき、しかも分散性に優れ、また磁気特性、特に保
磁力を高い水準で維持し得る磁性金属粉末は未だ得られ
ていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の課題を解決するもので、その目的は、磁気特性を
低下させることなく、磁気記録媒体の高密度化に対応で
き、しかも分散性に優れた磁性金属粉末を製造するのに
有効な針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法を提供するこ
とにある。
技術の課題を解決するもので、その目的は、磁気特性を
低下させることなく、磁気記録媒体の高密度化に対応で
き、しかも分散性に優れた磁性金属粉末を製造するのに
有効な針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、針
状α−オキシ水酸化鉄の製造工程において、酸化を一度
中断し、過剰のアルミン酸塩水溶液を添加分散させ、成
長途中の針状α−オキシ水酸化鉄の長軸方向への成長を
抑制した後、再び酸化を行ない、針状α−オキシ水酸化
鉄の短軸方向へのみ成長させることにより達成される。
状α−オキシ水酸化鉄の製造工程において、酸化を一度
中断し、過剰のアルミン酸塩水溶液を添加分散させ、成
長途中の針状α−オキシ水酸化鉄の長軸方向への成長を
抑制した後、再び酸化を行ない、針状α−オキシ水酸化
鉄の短軸方向へのみ成長させることにより達成される。
【００１２】 すなわち、本発明の針状α−オキシ水酸
化鉄は、過剰アルカリ濃度が１．０モル／ｌ以上の水酸
化第一鉄スラリーを酸素ガスで酸化させ、Ｆｅ／Ｆｅ
（原子％）が１０〜５０％で酸化を中断し、次いで過剰
のアルミン酸水溶液を添加し、混合、撹拌した後、再
度、酸素含有ガスで酸化させ、遊離アルミン酸イオンお
よびα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーを得、これを混
合、撹拌した後、中和熟成、洗浄、乾燥することを特徴
とする。
化鉄は、過剰アルカリ濃度が１．０モル／ｌ以上の水酸
化第一鉄スラリーを酸素ガスで酸化させ、Ｆｅ／Ｆｅ
（原子％）が１０〜５０％で酸化を中断し、次いで過剰
のアルミン酸水溶液を添加し、混合、撹拌した後、再
度、酸素含有ガスで酸化させ、遊離アルミン酸イオンお
よびα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーを得、これを混
合、撹拌した後、中和熟成、洗浄、乾燥することを特徴
とする。
【００１３】以下、本発明の製造方法をさらに詳細に説
明する。本発明では、過剰アルカリ濃度が１．０モル／
ｌ以上の水酸化第一鉄スラリーを酸素含有ガスで酸化さ
せ針状α−オキシ水酸化鉄（α−ＦｅＯＯＨ）のスラリ
ーを得る。
明する。本発明では、過剰アルカリ濃度が１．０モル／
ｌ以上の水酸化第一鉄スラリーを酸素含有ガスで酸化さ
せ針状α−オキシ水酸化鉄（α−ＦｅＯＯＨ）のスラリ
ーを得る。
【００１４】過剰アルカリ濃度が１．０モル／ｌ以上の
水酸化第一鉄スラリーは、第一鉄塩水溶液と過剰のアル
カリ水溶液を充分に混合、撹拌することにより得られ
る。また、必要に応じてこのスラリーにニッケル塩およ
び／またはマンガン塩を加えもよい。
水酸化第一鉄スラリーは、第一鉄塩水溶液と過剰のアル
カリ水溶液を充分に混合、撹拌することにより得られ
る。また、必要に応じてこのスラリーにニッケル塩およ
び／またはマンガン塩を加えもよい。
【００１５】ここに用いられる第一鉄の塩とは、硫酸
塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等が例示される
が、経済性や反応の安定性を考慮すると硫酸塩が好まし
く用いられる。また、アルカリとしては特に制限はな
く、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が例示される
が、水酸化ナトリウムを用いるのが一般的である。ニッ
ケル塩、マンガン塩も上記第一鉄塩と同様のものが用い
られ、同一の理由により硫酸塩が好ましく用いられる。
また、第一鉄塩に加えて、ニッケル塩やマンガン塩を加
えるときは、これら各塩の水溶液は混合水溶液として
も、また各々の単独水溶液として添加してもいずれでも
よい。
塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等が例示される
が、経済性や反応の安定性を考慮すると硫酸塩が好まし
く用いられる。また、アルカリとしては特に制限はな
く、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が例示される
が、水酸化ナトリウムを用いるのが一般的である。ニッ
ケル塩、マンガン塩も上記第一鉄塩と同様のものが用い
られ、同一の理由により硫酸塩が好ましく用いられる。
また、第一鉄塩に加えて、ニッケル塩やマンガン塩を加
えるときは、これら各塩の水溶液は混合水溶液として
も、また各々の単独水溶液として添加してもいずれでも
よい。
【００１６】本発明においては、アルカリは第一鉄、ニ
ッケルおよびマンガンの塩の総量に対して、過剰の量で
あることが必要であり、得られるスラリー中には未反応
のアルカリが残存する。具体的な過剰アルカリ濃度は、
１．０モル／ｌ以上であり、これ未満では得られる針状
α−オキシ水酸化鉄の枝別れが多くなる。
ッケルおよびマンガンの塩の総量に対して、過剰の量で
あることが必要であり、得られるスラリー中には未反応
のアルカリが残存する。具体的な過剰アルカリ濃度は、
１．０モル／ｌ以上であり、これ未満では得られる針状
α−オキシ水酸化鉄の枝別れが多くなる。
【００１７】具体的な各成分の添加量は、例えば４〜１
８モル／ｌのＮａＯＨ１リットルに対して、ＦｅＳＯ4
０．１〜１．０モル／ｌ、ＮｉＳＯ4０〜０．１モル／
ｌおよびＭｎＳＯ4０〜０．１モル／ｌからなる混合水
溶液０．５〜３．０リットルである。
８モル／ｌのＮａＯＨ１リットルに対して、ＦｅＳＯ4
０．１〜１．０モル／ｌ、ＮｉＳＯ4０〜０．１モル／
ｌおよびＭｎＳＯ4０〜０．１モル／ｌからなる混合水
溶液０．５〜３．０リットルである。
【００１８】これら各成分を十分に混合撹拌した後に酸
化を行なう。ここで酸化は、空気、酸素といった酸素含
有ガスを吹込んで２０〜４０℃で行なうことが望まし
い。この酸化温度が４０℃を超えた場合には、得られる
針状α−オキシ水酸化鉄粒子の枝別れが多くなり、また
微細にならない傾向にある。また、酸化温度が２０℃未
満の場合には、得られるα−オキシ水酸化鉄粒子に不定
形の異物が発生し易くなる。この酸化によってＦｅ（Ｏ
Ｈ）2は徐々にＦｅＯＯＨに変化する（Ｆｅ2+→Ｆ
ｅ3+）。
化を行なう。ここで酸化は、空気、酸素といった酸素含
有ガスを吹込んで２０〜４０℃で行なうことが望まし
い。この酸化温度が４０℃を超えた場合には、得られる
針状α−オキシ水酸化鉄粒子の枝別れが多くなり、また
微細にならない傾向にある。また、酸化温度が２０℃未
満の場合には、得られるα−オキシ水酸化鉄粒子に不定
形の異物が発生し易くなる。この酸化によってＦｅ（Ｏ
Ｈ）2は徐々にＦｅＯＯＨに変化する（Ｆｅ2+→Ｆ
ｅ3+）。
【００１９】本発明では、この酸化を一度中断し、過剰
のアルミン酸塩水溶液を添加する。この過剰のアルミン
酸水溶液の添加時期は任意であるが、好ましくはＦｅ3+
／Ｆｅ（原子％）が１０〜５０％となる時期である。添
加時期のＦｅ3+／Ｆｅ（原子％）が１０％未満では磁性
金属粉末の磁気特性が低下する傾向にあり、５０％超で
は得られるα−オキシ水酸化鉄の平均長軸径が長くなる
恐れがある。
のアルミン酸塩水溶液を添加する。この過剰のアルミン
酸水溶液の添加時期は任意であるが、好ましくはＦｅ3+
／Ｆｅ（原子％）が１０〜５０％となる時期である。添
加時期のＦｅ3+／Ｆｅ（原子％）が１０％未満では磁性
金属粉末の磁気特性が低下する傾向にあり、５０％超で
は得られるα−オキシ水酸化鉄の平均長軸径が長くなる
恐れがある。
【００２０】ここで用いられるアルミン酸塩としてはア
ルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等がそれぞれ
例示される。ここにおいて、アルミン酸塩は過剰の量を
加え、得られる酸化終了後のスラリー中には遊離したア
ルミン酸イオンが残存することが必要である。なお、硫
酸アルミニウム等のアルミニウム塩を用いると、マグネ
タイトが生成し易くなり好ましくはない。
ルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等がそれぞれ
例示される。ここにおいて、アルミン酸塩は過剰の量を
加え、得られる酸化終了後のスラリー中には遊離したア
ルミン酸イオンが残存することが必要である。なお、硫
酸アルミニウム等のアルミニウム塩を用いると、マグネ
タイトが生成し易くなり好ましくはない。
【００２１】アルミン酸塩の具体的な添加量は、例えば
ＮａＡｌＯ2０．２〜１．５モル／ｌの０．０５〜０．
１リットルであることが好ましく、添加量が鉄を１００
とした時の原子比でアルミニウムが６原子％未満の場合
には、得られるα−オキシ水酸化鉄の平均長軸径が長く
なる恐れがある。
ＮａＡｌＯ2０．２〜１．５モル／ｌの０．０５〜０．
１リットルであることが好ましく、添加量が鉄を１００
とした時の原子比でアルミニウムが６原子％未満の場合
には、得られるα−オキシ水酸化鉄の平均長軸径が長く
なる恐れがある。
【００２２】本発明では、このように酸化中断時に、過
剰のアルミン酸塩水溶液を全量添加することにより、以
降のα−オキシ水酸化鉄の長軸方向への成長は殆ど抑制
され、太さ方向のみに成長していく。
剰のアルミン酸塩水溶液を全量添加することにより、以
降のα−オキシ水酸化鉄の長軸方向への成長は殆ど抑制
され、太さ方向のみに成長していく。
【００２３】過剰のアルミン酸塩水溶液を添加し、充分
に混合、撹拌した後、再度、酸素含有ガスで酸化する。
この酸化は、過剰のアルミン酸塩水溶液添加前の酸化と
同様の条件が採用される。
に混合、撹拌した後、再度、酸素含有ガスで酸化する。
この酸化は、過剰のアルミン酸塩水溶液添加前の酸化と
同様の条件が採用される。
【００２４】このようにして遊離アルミン酸イオンおよ
びα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーが得られる。この
α−オキシ水酸化鉄は、平均長軸径が比較的短く、しか
も軸比が小さいものである。また、このα−オキシ水酸
化鉄の外周層は、一定量のアルミニウムを含有してい
る。
びα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーが得られる。この
α−オキシ水酸化鉄は、平均長軸径が比較的短く、しか
も軸比が小さいものである。また、このα−オキシ水酸
化鉄の外周層は、一定量のアルミニウムを含有してい
る。
【００２５】このα−オキシ水酸化鉄中のニッケル、マ
ンガン、アルミニウムの含有割合は、鉄を１００とした
時の原子比で、それぞれニッケル０〜１０原子％、マン
ガン０〜１０原子％、アルミニウム４〜１０原子％であ
ることが好ましい。
ンガン、アルミニウムの含有割合は、鉄を１００とした
時の原子比で、それぞれニッケル０〜１０原子％、マン
ガン０〜１０原子％、アルミニウム４〜１０原子％であ
ることが好ましい。
【００２６】次に、遊離アルミン酸イオンおよびα−オ
キシ水酸化鉄を含むスラリーを充分に混合、撹拌した
後、硫酸塩等を用いて中和熟成し、α−オキシ水酸化鉄
の外表面に、アルミニウムを被着させたスラリーを得
る。この混合時に、リン酸またはその塩の水溶液および
／またはケイ酸またはその塩の水溶液を添加し、α−オ
キシ水酸化鉄の外表面に、アルミニウムに加えてリンお
よび／またはケイ素を被着してもよい。ここに用いられ
るリン酸およびケイ酸の塩とは、ナトリウム塩、カリウ
ム塩等がそれぞれ例示される。
キシ水酸化鉄を含むスラリーを充分に混合、撹拌した
後、硫酸塩等を用いて中和熟成し、α−オキシ水酸化鉄
の外表面に、アルミニウムを被着させたスラリーを得
る。この混合時に、リン酸またはその塩の水溶液および
／またはケイ酸またはその塩の水溶液を添加し、α−オ
キシ水酸化鉄の外表面に、アルミニウムに加えてリンお
よび／またはケイ素を被着してもよい。ここに用いられ
るリン酸およびケイ酸の塩とは、ナトリウム塩、カリウ
ム塩等がそれぞれ例示される。
【００２７】ここにおけるリン酸またはその塩の水溶液
および／またはケイ酸またはその塩の水溶液の添加量
は、α−オキシ水酸化鉄スラリー１リットルに対し、Ｎ
ａＨ2ＰＯ4１．０モル／ｌ以下の０．０１リットル以下
とＮａ2ＳｉＯ3１．０モル／ｌ以下の０．０１リットル
以下であることが好ましい。
および／またはケイ酸またはその塩の水溶液の添加量
は、α−オキシ水酸化鉄スラリー１リットルに対し、Ｎ
ａＨ2ＰＯ4１．０モル／ｌ以下の０．０１リットル以下
とＮａ2ＳｉＯ3１．０モル／ｌ以下の０．０１リットル
以下であることが好ましい。
【００２８】ここでアルミニウムおよびこれに加えてリ
ンおよび／またはケイ素の含有量は、最終的に得られる
磁性金属粉末のＦｅを１００としたときの原子比で、ア
ルミニウム６．０〜１５原子％、リンおよび／またはケ
イ素０〜１．５原子％である。
ンおよび／またはケイ素の含有量は、最終的に得られる
磁性金属粉末のＦｅを１００としたときの原子比で、ア
ルミニウム６．０〜１５原子％、リンおよび／またはケ
イ素０〜１．５原子％である。
【００２９】中和熟成されたα−オキシ水酸化鉄のスラ
リーは、洗浄後、乾燥され、針状α−オキシ水酸化鉄が
得られる。この乾燥は１００〜２００℃で１２時間程度
行なわれる。
リーは、洗浄後、乾燥され、針状α−オキシ水酸化鉄が
得られる。この乾燥は１００〜２００℃で１２時間程度
行なわれる。
【００３０】この本発明により得られた針状α−オキシ
水酸化鉄から磁性金属粉末を得るには、針状α−オキシ
水酸化鉄を焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに
表面に酸化被膜を形成させる。焼成は大気中または窒素
雰囲気中で３００〜８００℃、好ましくは４００〜６０
０℃で行なわれる。また還元は、水素ガスまたは一酸化
炭素ガス等の還元ガス中で４５０〜６００℃で行なわ
れ、また表面に酸化被膜を形成するには、不活性ガスと
酸素ガスの混合ガス中で徐々に酸素濃度を増加させ、最
終的に大気の濃度として得られる磁性金属粉末を取り出
す方法がよい。
水酸化鉄から磁性金属粉末を得るには、針状α−オキシ
水酸化鉄を焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに
表面に酸化被膜を形成させる。焼成は大気中または窒素
雰囲気中で３００〜８００℃、好ましくは４００〜６０
０℃で行なわれる。また還元は、水素ガスまたは一酸化
炭素ガス等の還元ガス中で４５０〜６００℃で行なわ
れ、また表面に酸化被膜を形成するには、不活性ガスと
酸素ガスの混合ガス中で徐々に酸素濃度を増加させ、最
終的に大気の濃度として得られる磁性金属粉末を取り出
す方法がよい。
【００３１】このようにして得られた磁性金属粉末の形
状は針状であり、その好ましい組成は、鉄を１００とし
たときの原子比で、ニッケル０〜５．０原子％、マンガ
ン０〜５．０原子％、アルミニウム６．０〜１５原子
％、リンおよび／またはケイ素０〜１．５原子％を含有
するものである。
状は針状であり、その好ましい組成は、鉄を１００とし
たときの原子比で、ニッケル０〜５．０原子％、マンガ
ン０〜５．０原子％、アルミニウム６．０〜１５原子
％、リンおよび／またはケイ素０〜１．５原子％を含有
するものである。
【００３２】また、経時劣化をさらに大幅に改善すると
いう見地からは、さらに好ましい磁性金属粉末の組成
は、鉄を１００としたときの原子比でニッケル１．０〜
５．０原子％、マンガン０．１〜５．０原子％、アルミ
ニウム６．０〜１５原子％、リンおよび／またはケイ素
０．６〜１．５原子％を含有するものである。
いう見地からは、さらに好ましい磁性金属粉末の組成
は、鉄を１００としたときの原子比でニッケル１．０〜
５．０原子％、マンガン０．１〜５．０原子％、アルミ
ニウム６．０〜１５原子％、リンおよび／またはケイ素
０．６〜１．５原子％を含有するものである。
【００３３】本発明で得られる磁性金属粉末は、平均長
軸径０．０５〜０．１５μｍ、平均短軸径０．０１８〜
０．０２５μｍ、長軸／短軸比３〜８、比表面積４０〜
５５ｍ2／ｇのものが好適に用いられる。
軸径０．０５〜０．１５μｍ、平均短軸径０．０１８〜
０．０２５μｍ、長軸／短軸比３〜８、比表面積４０〜
５５ｍ2／ｇのものが好適に用いられる。
【００３４】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。
する。
【００３５】実施例１ ７．８モル／ｌのＮａＯＨ水溶液１．８リットルに、Ｆ
ｅＳＯ4０．４７モル／ｌ、ＮｉＳＯ4０．０１４モル／
ｌおよびＭｎＳＯ4０．００４モル／ｌからなる混合水
溶液３．８リットルを添加し、充分に混合、拡散し、各
成分を分散させた後、液温２５℃で空気を吹き込んで酸
化を開始した。
ｅＳＯ4０．４７モル／ｌ、ＮｉＳＯ4０．０１４モル／
ｌおよびＭｎＳＯ4０．００４モル／ｌからなる混合水
溶液３．８リットルを添加し、充分に混合、拡散し、各
成分を分散させた後、液温２５℃で空気を吹き込んで酸
化を開始した。
【００３６】Ｆｅ3+／Ｆｅ（原子％）が３０％になった
時点で、空気を止めて、窒素を吹き込み酸化を一旦中断
した。
時点で、空気を止めて、窒素を吹き込み酸化を一旦中断
した。
【００３７】スラリーの一部を抜き取り希塩酸で洗浄し
た後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ平
均長軸径０．１４μｍの微細なα−オキシ水酸化鉄であ
った。
た後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ平
均長軸径０．１４μｍの微細なα−オキシ水酸化鉄であ
った。
【００３８】このスラリーに０．５モル／ｌのアルミン
酸ナトリウム水溶液０．３６リットルを添加した。この
アルミニウムの添加量は、鉄を１００としたときの原子
比で、アルミニウム１０原子％であった。この混合溶液
を充分に混合、拡散し、各成分を分散させた後、空気を
吹き込んで酸化を続行し、Ｎｉ−Ｍｎ−Ａｌ含有α−オ
キシ水酸化鉄を得た。このスラリーの一部を取り、瀘過
後の瀘液の分析を行った結果、添加したアルミン酸イオ
ンの約３０％が遊離したままの状態で残っており、Ｎａ
ＯＨ濃度は１．７モル／ｌであった。
酸ナトリウム水溶液０．３６リットルを添加した。この
アルミニウムの添加量は、鉄を１００としたときの原子
比で、アルミニウム１０原子％であった。この混合溶液
を充分に混合、拡散し、各成分を分散させた後、空気を
吹き込んで酸化を続行し、Ｎｉ−Ｍｎ−Ａｌ含有α−オ
キシ水酸化鉄を得た。このスラリーの一部を取り、瀘過
後の瀘液の分析を行った結果、添加したアルミン酸イオ
ンの約３０％が遊離したままの状態で残っており、Ｎａ
ＯＨ濃度は１．７モル／ｌであった。
【００３９】このスラリーに、０．５モル／ｌのリン酸
水溶液０．０３リットルを添加し、充分に混合、撹拌し
た後、中和熟成し、外周層を形成するアルミニウムを含
有するα−オキシ水酸化鉄の外表面に、アルミニウムと
リンを被着させた。このスラリーの一部を取り、瀘過後
の瀘液および固形分の分析を行なった結果、遊離してい
たアルミン酸イオンは全てα−オキシ水酸化鉄表面に被
着されたことが確認された。
水溶液０．０３リットルを添加し、充分に混合、撹拌し
た後、中和熟成し、外周層を形成するアルミニウムを含
有するα−オキシ水酸化鉄の外表面に、アルミニウムと
リンを被着させた。このスラリーの一部を取り、瀘過後
の瀘液および固形分の分析を行なった結果、遊離してい
たアルミン酸イオンは全てα−オキシ水酸化鉄表面に被
着されたことが確認された。
【００４０】ここでアルミニウムとリンの含有量は、最
終的に得られる磁性金属粉末の総量の鉄を１００とした
ときの原子比で、アルミニウム１０．０原子％、リン
０．８原子％であった。
終的に得られる磁性金属粉末の総量の鉄を１００とした
ときの原子比で、アルミニウム１０．０原子％、リン
０．８原子％であった。
【００４１】この中和後のスラリーを充分洗浄した後、
１００〜１２０℃で一晩乾燥させ、針状α−オキシ水酸
化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の平均長軸径
は０．１６μｍ、軸比は７であった。
１００〜１２０℃で一晩乾燥させ、針状α−オキシ水酸
化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の平均長軸径
は０．１６μｍ、軸比は７であった。
【００４２】その後、針状α−オキシ水酸化鉄を空気中
で６００℃で焼成後、水素ガス中で５５０℃で還元し針
状磁性金属粉末を得た。最後に還元された針状磁性金属
粉末表面に安定な酸化被膜を形成させた後、大気中に取
り出し、磁気記録用磁性金属粉末を得た。
で６００℃で焼成後、水素ガス中で５５０℃で還元し針
状磁性金属粉末を得た。最後に還元された針状磁性金属
粉末表面に安定な酸化被膜を形成させた後、大気中に取
り出し、磁気記録用磁性金属粉末を得た。
【００４３】この磁性金属粉末の組成は、Ｆｅを１００
としたときの原子比で、ニッケル３．０原子％、マンガ
ン０．９原子％、アルミニウム１０．０原子％、リン
０．８原子％であった。
としたときの原子比で、ニッケル３．０原子％、マンガ
ン０．９原子％、アルミニウム１０．０原子％、リン
０．８原子％であった。
【００４４】この磁性金属粉末の性状は、平均長軸径
０．１０μｍ、軸比５であった。また、保磁力は１６７
０Ｏｅであり、分散性も良好であった。
０．１０μｍ、軸比５であった。また、保磁力は１６７
０Ｏｅであり、分散性も良好であった。
【００４５】この平均長軸径および軸比はＴＥＭ写真上
で単一粒子と認められるもの１００個の長軸径および短
軸径を図り、その平均値から求めた。
で単一粒子と認められるもの１００個の長軸径および短
軸径を図り、その平均値から求めた。
【００４６】保磁力は東英工業（株）製ＶＳＭを用い、
外部磁場１０ＫＯｅ、詰め率０．８５で測定した。
外部磁場１０ＫＯｅ、詰め率０．８５で測定した。
【００４７】分散性は下記に示す方法によってシートを
調製し、シート光沢度によって評価した。これらの結果
を表１に示す。
調製し、シート光沢度によって評価した。これらの結果
を表１に示す。
【００４８】 ＜シートの調製＞ ａ）塗料組成物（重量部） 顔 料 １００重量部 スルフォン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０重量部 塩化ビニル樹脂 １０重量部 ト ル エ ン １５０重量部 Ｍ Ｅ Ｋ １５０重量部 シクロヘキサノン ４０重量部 滑 剤 １重量部
【００４９】ｂ）塗料作成条件 前記組成物をサンドグラインダーにて１５００ｒｐｍ、
３時間分散を行ない塗料を作成した。
３時間分散を行ない塗料を作成した。
【００５０】ｃ）シート作成条件 前記塗料をベースフィルム上に塗布し、配向後、１００
℃にて乾燥した。
℃にて乾燥した。
【００５１】＜測定条件＞ ａ）光沢度 日本電色工業（株）製グロスメータを用い、ＪＩＳ Ｚ
８７４１に準拠して４５°にて測定した。
８７４１に準拠して４５°にて測定した。
【００５２】実施例２〜９ 過剰アルカリの量、ニッケル、マンガン、リン、ケイ素
の含有量、並びにアルミン酸ナトリウムの添加時期およ
びその量をそれぞれ表１に示す通りとした以外は、実施
例１と同様の方法、条件によって針状α−オキシ水酸化
鉄を得た。
の含有量、並びにアルミン酸ナトリウムの添加時期およ
びその量をそれぞれ表１に示す通りとした以外は、実施
例１と同様の方法、条件によって針状α−オキシ水酸化
鉄を得た。
【００５３】この針状α−オキシ水酸化鉄を実施例１と
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
これらの結果を表１に示す。
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
これらの結果を表１に示す。
【００５４】比較例１ 実施例１で酸化を一旦中断せず、アルミン酸ナトリウム
を酸化開始から終了迄の間中、連続的に添加した以外は
全て実施例１と同様の方法、条件で針状α−オキシ水酸
化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の平均長軸径
は０．４０μｍ、軸比は２０であった。
を酸化開始から終了迄の間中、連続的に添加した以外は
全て実施例１と同様の方法、条件で針状α−オキシ水酸
化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の平均長軸径
は０．４０μｍ、軸比は２０であった。
【００５５】この針状α−オキシ水酸化鉄を実施例１と
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
【００５６】この磁性金属粉末の組成は、実施例１と同
様であり、その性状は、平均長軸径０．２９μｍ、軸比
１４であった。また、保磁力は１５００Ｏｅであり、分
散性に劣るものであった。これらの結果を表１に示す。
様であり、その性状は、平均長軸径０．２９μｍ、軸比
１４であった。また、保磁力は１５００Ｏｅであり、分
散性に劣るものであった。これらの結果を表１に示す。
【００５７】比較例２ 実施例１でＮａＯＨ濃度が０．５モル／ｌになるようＮ
ａＯＨ添加量を変量した以外は全て実施例１と同様の方
法、条件で針状α−オキシ水酸化鉄を得た。この針状α
−オキシ水酸化鉄の平均長軸径は０．１８μｍ、軸比は
６であったが、枝別れが多かった。
ａＯＨ添加量を変量した以外は全て実施例１と同様の方
法、条件で針状α−オキシ水酸化鉄を得た。この針状α
−オキシ水酸化鉄の平均長軸径は０．１８μｍ、軸比は
６であったが、枝別れが多かった。
【００５８】この針状α−オキシ水酸化鉄を実施例１と
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
【００５９】この磁性金属粉末の組成は、実施例１と同
様であり、その性状は、平均長軸径０．１３μｍ、軸比
５であった。また、保磁力は１３７０Ｏｅであり、分散
性に劣るものであった。これらの結果を表１に示す。
様であり、その性状は、平均長軸径０．１３μｍ、軸比
５であった。また、保磁力は１３７０Ｏｅであり、分散
性に劣るものであった。これらの結果を表１に示す。
【００６０】比較例３ アルミン酸ナトリウムの添加量をＦｅを１００としした
時の原子比で、アルミニウムが３原子％となるように変
量した以外は、実施例１と同様の方法、条件で針状α−
オキシ水酸化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の
平均長軸径は０．３２μｍ、軸比は１６であった。
時の原子比で、アルミニウムが３原子％となるように変
量した以外は、実施例１と同様の方法、条件で針状α−
オキシ水酸化鉄を得た。この針状α−オキシ水酸化鉄の
平均長軸径は０．３２μｍ、軸比は１６であった。
【００６１】この針状α−オキシ水酸化鉄を実施例１と
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
同様に焼成し、次いで還元ガス中で還元し、さらに表面
に酸化被膜を形成させ磁気記録用磁性金属粉末を得た。
【００６２】この磁性金属粉末の組成は、アルミニウム
が少ない以外は実施例１と同様であり、その性状は、平
均長軸径０．２２μｍ、軸比１１であった。また、保磁
力は１２３０Ｏｅであり、分散性に劣るものであった。
これらの結果を表１に示す。
が少ない以外は実施例１と同様であり、その性状は、平
均長軸径０．２２μｍ、軸比１１であった。また、保磁
力は１２３０Ｏｅであり、分散性に劣るものであった。
これらの結果を表１に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、針状α−オキシ水
酸化鉄の製造工程において、酸化を一度中断し、過剰の
アルミン酸塩水溶液を添加分散させる本発明の製造方法
によって、磁気特性を低下させることなく、磁気記録媒
体の高密度化に対応でき、しかも分散性に優れた磁性金
属粉末を製造するのに好適な針状α−オキシ水酸化鉄が
得られる。
酸化鉄の製造工程において、酸化を一度中断し、過剰の
アルミン酸塩水溶液を添加分散させる本発明の製造方法
によって、磁気特性を低下させることなく、磁気記録媒
体の高密度化に対応でき、しかも分散性に優れた磁性金
属粉末を製造するのに好適な針状α−オキシ水酸化鉄が
得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 寿繁 岡山県児島郡灘崎町植松53−８ (56)参考文献 特開 昭64−33019（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174704（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 過剰アルカリ濃度が１．０モル／ｌ以上
の水酸化第一鉄スラリーを酸素ガスで酸化させ、Ｆｅ
３＋ ／Ｆｅ（原子％）が１０〜５０％で酸化を中断し、
次いで過剰のアルミン酸水溶液を添加し、混合、撹拌し
た後、再度、酸素含有ガスで酸化させ、遊離アルミン酸
イオンおよびα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーを得、
これを混合、撹拌した後、中和熟成、洗浄、乾燥するこ
とを特徴とする針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法。 - 【請求項２】 前記過剰アルカリを含む水酸化第一鉄ス
ラリーに、ニッケル塩および／またはマンガン塩が添加
されている請求項１に記載の針状αオキシ水酸化鉄の製
造方法。 - 【請求項３】 前記遊離アルミン酸イオンおよび／また
はα−オキシ水酸化鉄を含むスラリーに、リン酸または
その塩の水溶液および／またはケイ酸またはその塩の水
溶液を添加する請求項１または２に記載の針状α−オキ
シ水酸化鉄の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278915A JPH0794325B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法 |
| EP19920308230 EP0535813A3 (en) | 1991-10-01 | 1992-09-10 | Process for the preparation of acicular alpha-iron oxide hydrate |
| US07/944,957 US5508017A (en) | 1991-10-01 | 1992-09-15 | Process for the preparation of acicular α-iron oxide hydrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278915A JPH0794325B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0597442A JPH0597442A (ja) | 1993-04-20 |
| JPH0794325B2 true JPH0794325B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=17603865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3278915A Expired - Lifetime JPH0794325B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 針状α−オキシ水酸化鉄の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508017A (ja) |
| EP (1) | EP0535813A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0794325B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY171431A (en) * | 2011-06-30 | 2019-10-14 | Nano Green Biorefineries Inc | Catalytic biomass conversion |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52134858A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-11 | Kanto Denka Kogyo Kk | Method of making magnetic recording magnetic powder containing iron as main constituent |
| JPS55149138A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-20 | Tdk Corp | Iron oxide hydrate containing silicon and phosphorus, and its manufacture |
| JPS6433019A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-02 | Tosoh Corp | Production of acicular alpha-iron oxyhydroxide |
| JPH03174704A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-07-29 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 強磁性金属粒子およびその製法 |
| JP2918619B2 (ja) * | 1990-04-06 | 1999-07-12 | 花王株式会社 | 金属磁性粉末の製造方法及び磁気記録媒体用塗膜 |
| JPH07116496B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1995-12-13 | 三井金属鉱業株式会社 | 磁気記録用磁性金属粉末の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3278915A patent/JPH0794325B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-10 EP EP19920308230 patent/EP0535813A3/en not_active Withdrawn
- 1992-09-15 US US07/944,957 patent/US5508017A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5508017A (en) | 1996-04-16 |
| EP0535813A2 (en) | 1993-04-07 |
| EP0535813A3 (en) | 1993-12-29 |
| JPH0597442A (ja) | 1993-04-20 |
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