JPH088104A - 針状磁性粒子粉末の製造法 - Google Patents
針状磁性粒子粉末の製造法Info
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在してお
らず、しかも、大きな軸比(長軸径/短軸径)を有する
針状磁性粒子粉末を工業的に得られる製造法を提供す
る。 【構成】 第一鉄塩水溶液と当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
る針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針
状マグネタイト粒子又は鉄を主成分とする針状金属磁性
粒子を得るか、或いは前記針状マグネタイト粒子を酸化
して針状マグヘマイト粒子を得る針状磁性粒子粉末の製
造法において、前記酸化反応途中の反応液中に、前記第
一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換算で0.05〜
2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加することにより
得る。
らず、しかも、大きな軸比(長軸径/短軸径)を有する
針状磁性粒子粉末を工業的に得られる製造法を提供す
る。 【構成】 第一鉄塩水溶液と当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
る針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針
状マグネタイト粒子又は鉄を主成分とする針状金属磁性
粒子を得るか、或いは前記針状マグネタイト粒子を酸化
して針状マグヘマイト粒子を得る針状磁性粒子粉末の製
造法において、前記酸化反応途中の反応液中に、前記第
一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換算で0.05〜
2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加することにより
得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録用磁性粒子粉
末として好適な粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在し
ておらず、しかも、大きな軸比(長軸径/短軸径−以
下、同じ−)を有する針状磁性粒子粉末を提供すること
を目的とする。
末として好適な粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在し
ておらず、しかも、大きな軸比(長軸径/短軸径−以
下、同じ−)を有する針状磁性粒子粉末を提供すること
を目的とする。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化
が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の記録媒
体に対する高性能化の必要性が益々生じてきている。即
ち、高記録密度、高感度特性及び高出力特性等が要求さ
れる。磁気記録媒体に対する上記のような要求を満足さ
せる為に要求される磁性材料粒子粉末の特性は、高い保
磁力と優れた分散性を有することである。
が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の記録媒
体に対する高性能化の必要性が益々生じてきている。即
ち、高記録密度、高感度特性及び高出力特性等が要求さ
れる。磁気記録媒体に対する上記のような要求を満足さ
せる為に要求される磁性材料粒子粉末の特性は、高い保
磁力と優れた分散性を有することである。
【0003】即ち、磁気記録媒体の高感度化及び高出力
化の為には磁性粒子粉末が出来るだけ高い保磁力を有す
ることが必要であり、この事実は、例えば、株式会社総
合技術センター発行「磁性材料の開発と磁粉の高分散化
技術」(1982年)の第310頁の「磁気テープ性能
の向上指向は、高感度化と高出力化‥‥にあったから、
針状γ−Fe2 O3 粒子粉末の高保磁力化‥‥を重点と
するものであった。」なる記載の通りである。
化の為には磁性粒子粉末が出来るだけ高い保磁力を有す
ることが必要であり、この事実は、例えば、株式会社総
合技術センター発行「磁性材料の開発と磁粉の高分散化
技術」(1982年)の第310頁の「磁気テープ性能
の向上指向は、高感度化と高出力化‥‥にあったから、
針状γ−Fe2 O3 粒子粉末の高保磁力化‥‥を重点と
するものであった。」なる記載の通りである。
【0004】また、磁気記録媒体の高記録密度の為に
は、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第3
12頁の「塗布型テープにおける高密度記録のための条
件は、短波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保
持できることであるが、その為には保磁力Hcと残留磁
化Brが共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いこと
が必要である。」なる記載の通り、磁気記録媒体が高い
保磁力と大きな残留磁化Brを有することが必要であ
り、その為には磁性粒子粉末が高い保磁力を有し、ビヒ
クル中での分散性、塗膜中での配向性及び充填性が優れ
ていることが要求される。
は、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第3
12頁の「塗布型テープにおける高密度記録のための条
件は、短波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保
持できることであるが、その為には保磁力Hcと残留磁
化Brが共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いこと
が必要である。」なる記載の通り、磁気記録媒体が高い
保磁力と大きな残留磁化Brを有することが必要であ
り、その為には磁性粒子粉末が高い保磁力を有し、ビヒ
クル中での分散性、塗膜中での配向性及び充填性が優れ
ていることが要求される。
【0005】磁気記録媒体のこれらの諸特性は磁気記録
媒体に使用される磁性粒子粉末と密接な関係を有するも
のであるが、近年においては、酸化鉄磁性粒子粉末に比
較して高い保磁力と大きな飽和磁化を有する鉄を主成分
とする金属磁性粒子粉末が注目され、ディジタルオーデ
ィオテープ(DAT)、8mmビデオテープ、Hi−8
テープ並びにビデオフロッピー等の磁気記録媒体に使用
され実用化されている。しかしながらこれらの鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末についても更に特性改善が強
く望まれている。
媒体に使用される磁性粒子粉末と密接な関係を有するも
のであるが、近年においては、酸化鉄磁性粒子粉末に比
較して高い保磁力と大きな飽和磁化を有する鉄を主成分
とする金属磁性粒子粉末が注目され、ディジタルオーデ
ィオテープ(DAT)、8mmビデオテープ、Hi−8
テープ並びにビデオフロッピー等の磁気記録媒体に使用
され実用化されている。しかしながらこれらの鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末についても更に特性改善が強
く望まれている。
【0006】今、磁気記録媒体の諸特性と使用される磁
性粒子粉末の特性との関係について詳述すれば次の通り
である。ビデオ用磁気記録媒体として高画像画質を得る
為には、日経エレクトロニクス(1976年)5月3日
号第82〜105頁の記録からも明らかな通り、ビデ
オS/N比、クロマS/N比、ビデオ周波数特性の
向上が要求される。
性粒子粉末の特性との関係について詳述すれば次の通り
である。ビデオ用磁気記録媒体として高画像画質を得る
為には、日経エレクトロニクス(1976年)5月3日
号第82〜105頁の記録からも明らかな通り、ビデ
オS/N比、クロマS/N比、ビデオ周波数特性の
向上が要求される。
【0007】ビデオS/N比及びクロマS/N比の向上
をはかる為には、磁性粒子粉末のビヒクル中での分散
性、塗膜中での配向性及び充填性を向上させること、並
びに、磁気記録媒体の表面平滑性を改良することが重要
であり、そのような磁性粒子粉末としては、粒度が均斉
であって、樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大き
な軸比であることが要求される。
をはかる為には、磁性粒子粉末のビヒクル中での分散
性、塗膜中での配向性及び充填性を向上させること、並
びに、磁気記録媒体の表面平滑性を改良することが重要
であり、そのような磁性粒子粉末としては、粒度が均斉
であって、樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大き
な軸比であることが要求される。
【0008】次に、ビデオ周波数特性の向上を図る為に
は、磁気記録媒体の保磁力Hcが高く、且つ、残留磁束
密度Brが大きいことが必要である。磁気記録媒体の保
磁力Hcを高める為には、磁性粒子粉末の保磁力Hcが
できるだけ高いことが要求されている。磁性粒子粉末の
保磁力は、一般にはその形状異方性に起因して生じる為
粒子の軸比が大きくなる程保磁力は増加する傾向にあ
る。
は、磁気記録媒体の保磁力Hcが高く、且つ、残留磁束
密度Brが大きいことが必要である。磁気記録媒体の保
磁力Hcを高める為には、磁性粒子粉末の保磁力Hcが
できるだけ高いことが要求されている。磁性粒子粉末の
保磁力は、一般にはその形状異方性に起因して生じる為
粒子の軸比が大きくなる程保磁力は増加する傾向にあ
る。
【0009】また、磁気記録媒体の高出力化の為には、
特開昭63−26821号公報の「第1図は、上記した
磁気ディスクについて測定されたS.F.D.と記録再
生出力との関係を示す図である。‥‥S.F.D.と記
録再生出力の関係は、第1図から明らかな様に直線にな
り、これにより、S.F.D.の小さい強磁性粉末を使
うことで、記録再生出力が上ることがわかる。即ち、記
録再生出力を高出力化するためには、S.F.D.は小
さい方が望ましく、通常以上の出力を得るには、0.6
以下のS.F.D.が必要である。」なる記載の通り、
磁気記録媒体のS.F.D.(Switching F
ield Distribution)、即ち、保磁力
分布が小さいことが必要であり、その為には、磁性粒子
粉末の粒度が出来るだけ均斉であって樹枝状粒子が混在
していないことに起因して保磁力の分布幅が小さいこと
が要求される。
特開昭63−26821号公報の「第1図は、上記した
磁気ディスクについて測定されたS.F.D.と記録再
生出力との関係を示す図である。‥‥S.F.D.と記
録再生出力の関係は、第1図から明らかな様に直線にな
り、これにより、S.F.D.の小さい強磁性粉末を使
うことで、記録再生出力が上ることがわかる。即ち、記
録再生出力を高出力化するためには、S.F.D.は小
さい方が望ましく、通常以上の出力を得るには、0.6
以下のS.F.D.が必要である。」なる記載の通り、
磁気記録媒体のS.F.D.(Switching F
ield Distribution)、即ち、保磁力
分布が小さいことが必要であり、その為には、磁性粒子
粉末の粒度が出来るだけ均斉であって樹枝状粒子が混在
していないことに起因して保磁力の分布幅が小さいこと
が要求される。
【0010】現在、磁気記録用磁性粒子粉末として使用
されている針状マグネタイト粒子粉末、針状マグヘマイ
ト粒子粉末等の磁性酸化鉄粒子粉末や鉄を主成分とする
金属磁性粒子粉末は、その形状に由来する異方性を利用
すること、即ち、軸比を大きくすることによって比較的
高い保磁力を得ている。
されている針状マグネタイト粒子粉末、針状マグヘマイ
ト粒子粉末等の磁性酸化鉄粒子粉末や鉄を主成分とする
金属磁性粒子粉末は、その形状に由来する異方性を利用
すること、即ち、軸比を大きくすることによって比較的
高い保磁力を得ている。
【0011】これら既知の磁性粒子粉末は、出発原料で
あるゲータイト粒子又は該ゲータイト粒子を加熱処理し
て得られた針状ヘマタイト粒子を、水素等還元性ガス中
で加熱還元してマグネタイト粒子を、また、前記マグネ
タイト粒子を、空気中で酸化してマグヘマイト粒子とす
ることにより得られている。
あるゲータイト粒子又は該ゲータイト粒子を加熱処理し
て得られた針状ヘマタイト粒子を、水素等還元性ガス中
で加熱還元してマグネタイト粒子を、また、前記マグネ
タイト粒子を、空気中で酸化してマグヘマイト粒子とす
ることにより得られている。
【0012】また、既知のCoで変成された又はCoと
Feとで変成された針状磁性酸化鉄粒子粉末は、針状マ
グネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を前駆体粒子
として用い、該前駆体粒子のFeに対し0.5〜15.
0原子%のCoを含むように、上記前駆体粒子を水酸化
コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸化コバルト・水
酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁液中に分散させ、該分散
液を加熱処理することにより得られる。
Feとで変成された針状磁性酸化鉄粒子粉末は、針状マ
グネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を前駆体粒子
として用い、該前駆体粒子のFeに対し0.5〜15.
0原子%のCoを含むように、上記前駆体粒子を水酸化
コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸化コバルト・水
酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁液中に分散させ、該分散
液を加熱処理することにより得られる。
【0013】鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、一
般に、出発原料であるゲータイト粒子、これを加熱脱水
して得られるヘマタイト粒子、又はこれら粒子に鉄以外
の異種金属を含有する粒子を必要により加熱処理した
後、還元性ガス中、加熱還元することにより得られてい
る。
般に、出発原料であるゲータイト粒子、これを加熱脱水
して得られるヘマタイト粒子、又はこれら粒子に鉄以外
の異種金属を含有する粒子を必要により加熱処理した
後、還元性ガス中、加熱還元することにより得られてい
る。
【0014】上述した通り、粒度が均斉であって樹枝状
粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有してお
り、しかも、高い保磁力と優れた保磁力分布を有してい
る磁性粒子粉末は、現在、最も要求されているところで
あり、このような特性を備えた磁性粒子粉末を得るため
には、出発原料であるゲータイト粒子粉末の粒度が均斉
であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな
軸比を有することが要求される。
粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有してお
り、しかも、高い保磁力と優れた保磁力分布を有してい
る磁性粒子粉末は、現在、最も要求されているところで
あり、このような特性を備えた磁性粒子粉末を得るため
には、出発原料であるゲータイト粒子粉末の粒度が均斉
であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな
軸比を有することが要求される。
【0015】従来、出発原料であるゲータイト粒子粉末
を製造する方法としては、第一鉄塩水溶液に当量以上
の水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄
コロイドを含む懸濁液をpH11以上にて80℃以下の
温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことによ
り針状ゲータイト粒子を生成させる方法(特公昭39−
5610号公報)、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水
溶液とを反応させて得られたFeCO3 を含む懸濁液に
酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘
状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法(特開昭5
0−80999号公報)等が知られている。
を製造する方法としては、第一鉄塩水溶液に当量以上
の水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄
コロイドを含む懸濁液をpH11以上にて80℃以下の
温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことによ
り針状ゲータイト粒子を生成させる方法(特公昭39−
5610号公報)、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水
溶液とを反応させて得られたFeCO3 を含む懸濁液に
酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘
状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法(特開昭5
0−80999号公報)等が知られている。
【0016】また、前出の方法において、生成する
針状ゲータイト粒子の粒度を改良する為に反応中に水可
溶性ケイ酸塩を添加する方法(特公昭55−8461号
公報、特公昭55−32652号公報)、生成する針
状ゲータイト粒子の粒度及び軸比を改良する為に反応中
に水可溶性ケイ酸塩及び水可溶性亜鉛塩を添加する方法
(特公昭55−6575号公報、特公昭55−6576
号公報)等が知られている。
針状ゲータイト粒子の粒度を改良する為に反応中に水可
溶性ケイ酸塩を添加する方法(特公昭55−8461号
公報、特公昭55−32652号公報)、生成する針
状ゲータイト粒子の粒度及び軸比を改良する為に反応中
に水可溶性ケイ酸塩及び水可溶性亜鉛塩を添加する方法
(特公昭55−6575号公報、特公昭55−6576
号公報)等が知られている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】大きな軸比を有し、し
かも、粒度が均斉であって、樹枝状粒子が混在していな
い磁性粒子粉末は、現在最も要求されているところであ
るが、出発原料であるゲータイト粒子粉末を製造する前
出の方法による場合には、軸比の大きな殊に、10以
上の針状ゲータイト粒子が生成するが、樹枝状粒子が混
在しており、また、粒度から言えば、均斉な粒度を有し
た粒子とは言い難い。
かも、粒度が均斉であって、樹枝状粒子が混在していな
い磁性粒子粉末は、現在最も要求されているところであ
るが、出発原料であるゲータイト粒子粉末を製造する前
出の方法による場合には、軸比の大きな殊に、10以
上の針状ゲータイト粒子が生成するが、樹枝状粒子が混
在しており、また、粒度から言えば、均斉な粒度を有し
た粒子とは言い難い。
【0018】前出の方法による場合には、粒度が均斉
であり、また、樹枝状粒子が混在していない紡錘状を呈
した粒子が生成するが、一方、軸比は高々7程度であ
り、軸比の大きな粒子が生成し難いという欠点があり、
殊に、この現象は生成粒子の長軸径が小さくなる程顕著
になるという傾向にある。
であり、また、樹枝状粒子が混在していない紡錘状を呈
した粒子が生成するが、一方、軸比は高々7程度であ
り、軸比の大きな粒子が生成し難いという欠点があり、
殊に、この現象は生成粒子の長軸径が小さくなる程顕著
になるという傾向にある。
【0019】前出の方法による場合には、粒度が均斉
であって樹枝状粒子が混在しない針状ゲータイト粒子が
生成するが、軸比は高々9程度であり、水可溶性ケイ酸
塩の添加量の増加に伴って粒度が均斉であって樹枝状粒
子が混在しなくなるが、一方、軸比は急激に小さくなる
という傾向にある。
であって樹枝状粒子が混在しない針状ゲータイト粒子が
生成するが、軸比は高々9程度であり、水可溶性ケイ酸
塩の添加量の増加に伴って粒度が均斉であって樹枝状粒
子が混在しなくなるが、一方、軸比は急激に小さくなる
という傾向にある。
【0020】前出の方法による場合には、大きな軸比
を有する針状ゲータイト粒子が生成するが、軸比を向上
させる効果を有する水可溶性亜鉛の添加により粒度が不
均斉となって樹枝状粒子が混在しやすくなり、しかも、
単位時間当り・単位容積当りの生成量の低下によって生
産効率が低下する為工業的、経済的ではないという問題
がある。
を有する針状ゲータイト粒子が生成するが、軸比を向上
させる効果を有する水可溶性亜鉛の添加により粒度が不
均斉となって樹枝状粒子が混在しやすくなり、しかも、
単位時間当り・単位容積当りの生成量の低下によって生
産効率が低下する為工業的、経済的ではないという問題
がある。
【0021】そこで、本発明は、粒度が均斉であって樹
枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有す
る針状ゲータイト粒子粉末を得、該針状ゲータイト粒子
又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られた針状
ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針状マグ
ネタイト粒子又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子を
得るか、或いは、前記針状マグネタイト粒子を酸化して
針状マグヘマイト粒子を得ることを技術的課題とする。
枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有す
る針状ゲータイト粒子粉末を得、該針状ゲータイト粒子
又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られた針状
ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針状マグ
ネタイト粒子又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子を
得るか、或いは、前記針状マグネタイト粒子を酸化して
針状マグヘマイト粒子を得ることを技術的課題とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。
通りの本発明によって達成できる。
【0023】即ち、本発明は、第一鉄塩水溶液と該第一
鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
た針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針
状マグネタイト粒子を得るか、或いは、前記針状マグネ
タイト粒子を酸化して針状マグヘマイト粒子を得る針状
磁性粒子粉末の製造法において、前記酸化反応途中の反
応液中に、前記第一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換
算で0.05〜2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加
することからなる針状磁性粒子粉末の製造法である。
鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
た針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針
状マグネタイト粒子を得るか、或いは、前記針状マグネ
タイト粒子を酸化して針状マグヘマイト粒子を得る針状
磁性粒子粉末の製造法において、前記酸化反応途中の反
応液中に、前記第一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換
算で0.05〜2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加
することからなる針状磁性粒子粉末の製造法である。
【0024】また、本発明は、第一鉄塩水溶液と該第一
鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
た針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して鉄
を主成分とする針状金属磁性粒子を得る針状磁性粒子粉
末の製造法において、前記酸化反応途中の反応液中に、
前記第一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換算で0.0
5〜2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加することか
らなる針状磁性粒子粉末の製造法である。
鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量を越える水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸
濁液に、酸素含有ガスを通気する酸化反応を行って針状
ゲータイト粒子を生成させ、次いで、前記針状ゲータイ
ト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られ
た針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元して鉄
を主成分とする針状金属磁性粒子を得る針状磁性粒子粉
末の製造法において、前記酸化反応途中の反応液中に、
前記第一鉄塩水溶液中の全Feに対しSi換算で0.0
5〜2.0重量%の水可溶性ケイ酸塩を添加することか
らなる針状磁性粒子粉末の製造法である。
【0025】また、本発明は、前記酸化反応途中の酸化
の程度が5〜90%の範囲である反応液中に、水可溶性
ケイ酸塩を添加することからなる前記針状磁性粒子粉末
の製造法であり、必要により、前記酸化反応途中の反応
液中に添加する水可溶性ケイ酸塩を、連続的又は間欠的
に添加することからなる前記針状磁性粒子粉末の製造法
である。
の程度が5〜90%の範囲である反応液中に、水可溶性
ケイ酸塩を添加することからなる前記針状磁性粒子粉末
の製造法であり、必要により、前記酸化反応途中の反応
液中に添加する水可溶性ケイ酸塩を、連続的又は間欠的
に添加することからなる前記針状磁性粒子粉末の製造法
である。
【0026】また、本発明は、前記製造法により得られ
た針状マグネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を前
駆体粒子として用い、該前駆体粒子のFeに対し0.5
〜15.0原子%のCoを含むように、前記前駆体粒子
を水酸化コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸化コバ
ルトと水酸化第一鉄とを含むアルカリ懸濁液中に分散さ
せ、該懸濁液を加熱処理することによりCoで変成され
た又はCoとFe2+とで変成された針状マグネタイト粒
子又は針状マグヘマイト粒子を得ることからなる針状磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法である。
た針状マグネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を前
駆体粒子として用い、該前駆体粒子のFeに対し0.5
〜15.0原子%のCoを含むように、前記前駆体粒子
を水酸化コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸化コバ
ルトと水酸化第一鉄とを含むアルカリ懸濁液中に分散さ
せ、該懸濁液を加熱処理することによりCoで変成され
た又はCoとFe2+とで変成された針状マグネタイト粒
子又は針状マグヘマイト粒子を得ることからなる針状磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法である。
【0027】次に、本発明方法実施にあたっての諸条件
について述べる。
について述べる。
【0028】本発明において使用される第一鉄塩水溶液
としては、硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等を使
用することができる。
としては、硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等を使
用することができる。
【0029】本発明において使用される水酸化アルカリ
水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリ
ウム水溶液等を挙げることができる。
水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリ
ウム水溶液等を挙げることができる。
【0030】本発明の針状ゲータイト粒子の生成におけ
るアルカリ水溶液の使用量は、第一鉄塩水溶液中のFe
2+に対し当量を越える量である。当量未満の場合には、
粒度が不均斉であって樹枝状粒子が混在しているゲータ
イト粒子が生成したり、粒状のマグネタイト粒子が混在
してくる。その上限は、特にないがいたずらに過剰のア
ルカリ水溶液を用いることは工業的ではない。また、過
剰のアルカリ分を排出処理する必要も生じる。従って、
好ましい範囲としては1.1〜10.0当量であり、よ
り好ましくは1.2〜8.0当量である。
るアルカリ水溶液の使用量は、第一鉄塩水溶液中のFe
2+に対し当量を越える量である。当量未満の場合には、
粒度が不均斉であって樹枝状粒子が混在しているゲータ
イト粒子が生成したり、粒状のマグネタイト粒子が混在
してくる。その上限は、特にないがいたずらに過剰のア
ルカリ水溶液を用いることは工業的ではない。また、過
剰のアルカリ分を排出処理する必要も生じる。従って、
好ましい範囲としては1.1〜10.0当量であり、よ
り好ましくは1.2〜8.0当量である。
【0031】本発明において使用される水可溶性ケイ酸
塩としては、水ガラス、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸
ナトリウム、ケイ酸カリウム等を挙げることができる。
塩としては、水ガラス、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸
ナトリウム、ケイ酸カリウム等を挙げることができる。
【0032】水可溶性ケイ酸塩の添加量は、第一鉄塩水
溶液中の全Feに対してSi換算で0.2〜5.0原子
%である。水可溶性ケイ酸塩の添加量が0.2原子%未
満の場合には、水可溶性ケイ酸塩を添加した効果が得ら
れず、5.0原子%を越える場合には、水可溶性ケイ酸
塩が過剰となり針状ゲータイト粒子の生成反応に及ぼす
量を越えて反応液中に遊離することになるので好ましく
ない。また、水可溶性ケイ酸塩が針状ゲータイト粒子に
吸着する量が多過ぎると、針状磁性酸化鉄粒子粉末とし
た場合に飽和磁化値等が低下することもあり磁気記録用
材料粉末として好ましくない。好ましい範囲は、0.3
〜4.0原子%であり、より好ましくは0.4〜3.0
原子%である。
溶液中の全Feに対してSi換算で0.2〜5.0原子
%である。水可溶性ケイ酸塩の添加量が0.2原子%未
満の場合には、水可溶性ケイ酸塩を添加した効果が得ら
れず、5.0原子%を越える場合には、水可溶性ケイ酸
塩が過剰となり針状ゲータイト粒子の生成反応に及ぼす
量を越えて反応液中に遊離することになるので好ましく
ない。また、水可溶性ケイ酸塩が針状ゲータイト粒子に
吸着する量が多過ぎると、針状磁性酸化鉄粒子粉末とし
た場合に飽和磁化値等が低下することもあり磁気記録用
材料粉末として好ましくない。好ましい範囲は、0.3
〜4.0原子%であり、より好ましくは0.4〜3.0
原子%である。
【0033】水可溶性ケイ酸塩の添加時期は、酸化反応
途中の酸化の程度が5〜90%の範囲である反応液中で
ある。5%未満の場合には、軸比の低下が見られ、目的
のゲータイト粒子が得られない。90%を越える場合に
は、水可溶性ケイ酸塩を添加する効果が発揮されない。
好ましくは10〜80%であり、より好ましくは50%
になるまでに添加を開始する。
途中の酸化の程度が5〜90%の範囲である反応液中で
ある。5%未満の場合には、軸比の低下が見られ、目的
のゲータイト粒子が得られない。90%を越える場合に
は、水可溶性ケイ酸塩を添加する効果が発揮されない。
好ましくは10〜80%であり、より好ましくは50%
になるまでに添加を開始する。
【0034】水可溶性ケイ酸塩の添加方法としては、1
度に全量添加してもよいが、好ましくは連続的又は間欠
的に添加する方が水可溶性ケイ酸塩を添加する効果が大
きい。間欠的とは添加する水可溶性ケイ酸塩をいくつか
に分割して前記範囲内で添加することをいう。
度に全量添加してもよいが、好ましくは連続的又は間欠
的に添加する方が水可溶性ケイ酸塩を添加する効果が大
きい。間欠的とは添加する水可溶性ケイ酸塩をいくつか
に分割して前記範囲内で添加することをいう。
【0035】本発明における反応温度は、針状ゲータイ
ト粒子の生成反応は10〜55℃の範囲である。10℃
未満の場合には、微粒子の針状ゲータイト粒子が生成し
て粒度が不均斉となることがあり、55℃を越える場合
には、マグネタイトが混在することがある。好ましい温
度は20〜50℃の範囲であり、より好ましくは30〜
45℃の範囲である。
ト粒子の生成反応は10〜55℃の範囲である。10℃
未満の場合には、微粒子の針状ゲータイト粒子が生成し
て粒度が不均斉となることがあり、55℃を越える場合
には、マグネタイトが混在することがある。好ましい温
度は20〜50℃の範囲であり、より好ましくは30〜
45℃の範囲である。
【0036】本発明における酸化手段は、酸素含有ガス
(例えば空気)を液中に通気することにより行い、必要
により機械的操作等による攪拌を伴ってもよい。
(例えば空気)を液中に通気することにより行い、必要
により機械的操作等による攪拌を伴ってもよい。
【0037】また、本発明において、磁性粒子粉末の特
性向上等の為、ゲータイト粒子の反応に通常添加される
Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、P
化合物等の1種又は2種以上を添加しておいてもよく、
この場合にも本発明の目的とする針状ゲータイト粒子粉
末を得ることができる。その場合の添加時期としては、
ゲータイト粒子の生成反応におけるいずれの時期であっ
てもよく、その添加量は、Al化合物及びP化合物の場
合は、ゲータイト粒子に対して0.5〜5.0重量%が
好ましく、Co化合物、Ni化合物及びZn化合物の場
合には、磁化の低下がないか若しくは少ないので異物と
して発生させない限りいくらでもよく、その量の上限と
しては30重量%程度である。
性向上等の為、ゲータイト粒子の反応に通常添加される
Co化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合物、P
化合物等の1種又は2種以上を添加しておいてもよく、
この場合にも本発明の目的とする針状ゲータイト粒子粉
末を得ることができる。その場合の添加時期としては、
ゲータイト粒子の生成反応におけるいずれの時期であっ
てもよく、その添加量は、Al化合物及びP化合物の場
合は、ゲータイト粒子に対して0.5〜5.0重量%が
好ましく、Co化合物、Ni化合物及びZn化合物の場
合には、磁化の低下がないか若しくは少ないので異物と
して発生させない限りいくらでもよく、その量の上限と
しては30重量%程度である。
【0038】本発明においては、針状ゲータイト粒子
を、加熱還元処理に先立って周知の方法により、焼結防
止効果を有する物質、即ち、焼結防止剤によって、あら
かじめ被覆しておくことにより粒子及び粒子相互間の焼
結が防止され、針状ゲータイト粒子の粒子形状及び軸比
をより一層保持継承しやすくなり、個々に独立した磁性
粒子粉末が得られやすくなる。
を、加熱還元処理に先立って周知の方法により、焼結防
止効果を有する物質、即ち、焼結防止剤によって、あら
かじめ被覆しておくことにより粒子及び粒子相互間の焼
結が防止され、針状ゲータイト粒子の粒子形状及び軸比
をより一層保持継承しやすくなり、個々に独立した磁性
粒子粉末が得られやすくなる。
【0039】焼結防止剤としては、周知のNi化合物、
Al化合物、Si化合物、P化合物、Co化合物、Mg
化合物、B化合物及びZn化合物から選ばれる化合物の
1種または2種以上を使用することができる。これらの
化合物は焼結防止効果を有するだけでなく、還元速度を
制御する働きも有するので、必要に応じて組み合わせて
使用すればよい。この場合の使用量は、少量では焼結防
止効果が十分ではなく、多過ぎると飽和磁化値が低下す
るのでゲータイト粒子粉末に対して0.3〜3.0重量
%である。
Al化合物、Si化合物、P化合物、Co化合物、Mg
化合物、B化合物及びZn化合物から選ばれる化合物の
1種または2種以上を使用することができる。これらの
化合物は焼結防止効果を有するだけでなく、還元速度を
制御する働きも有するので、必要に応じて組み合わせて
使用すればよい。この場合の使用量は、少量では焼結防
止効果が十分ではなく、多過ぎると飽和磁化値が低下す
るのでゲータイト粒子粉末に対して0.3〜3.0重量
%である。
【0040】本発明においては、得られた針状ゲータイ
ト粒子粉末を加熱焼成して針状ヘマタイト粒子とするこ
ともできる。
ト粒子粉末を加熱焼成して針状ヘマタイト粒子とするこ
ともできる。
【0041】針状ゲータイト粒子を加熱焼成して針状ヘ
マタイト粒子を得る場合の加熱焼成温度としては、常法
の単に加熱脱水のみの場合には、250〜500℃であ
る。好ましい範囲は250〜300℃であり、必要によ
り、更に非酸化性雰囲気下又は酸化性雰囲気下において
加熱焼成を施してもよい。
マタイト粒子を得る場合の加熱焼成温度としては、常法
の単に加熱脱水のみの場合には、250〜500℃であ
る。好ましい範囲は250〜300℃であり、必要によ
り、更に非酸化性雰囲気下又は酸化性雰囲気下において
加熱焼成を施してもよい。
【0042】前記非酸化性雰囲気下又は酸化性雰囲気下
における加熱焼成は、空気、酸素ガス、窒素ガス流下、
300〜800℃の温度範囲で行うことができる。該加
熱焼成温度は、焼結防止剤として用いた前記化合物の種
類と被覆量に応じて適宜選択することが好ましい。80
0℃を越える場合には、粒子の変形と粒子及び粒子相互
間の焼結を引き起こしてしまう。好ましい範囲は550
〜700℃である。
における加熱焼成は、空気、酸素ガス、窒素ガス流下、
300〜800℃の温度範囲で行うことができる。該加
熱焼成温度は、焼結防止剤として用いた前記化合物の種
類と被覆量に応じて適宜選択することが好ましい。80
0℃を越える場合には、粒子の変形と粒子及び粒子相互
間の焼結を引き起こしてしまう。好ましい範囲は550
〜700℃である。
【0043】本発明においては、得られた針状ゲータイ
ト粒子や針状ヘマタイト粒子を出発原料粒子として、還
元性ガス(例えば、水素ガス)流下で加熱還元すること
により針状マグネタイト粒子粉末とする。加熱還元の温
度範囲は、300〜550℃である。300℃未満の場
合には、還元反応の進行が遅く、長時間を要する。ま
た、550℃を越える場合には、還元反応が急激に進行
して粒子の変形と、粒子と粒子相互間の焼結を引き起こ
す。好ましい範囲は300〜450℃である。
ト粒子や針状ヘマタイト粒子を出発原料粒子として、還
元性ガス(例えば、水素ガス)流下で加熱還元すること
により針状マグネタイト粒子粉末とする。加熱還元の温
度範囲は、300〜550℃である。300℃未満の場
合には、還元反応の進行が遅く、長時間を要する。ま
た、550℃を越える場合には、還元反応が急激に進行
して粒子の変形と、粒子と粒子相互間の焼結を引き起こ
す。好ましい範囲は300〜450℃である。
【0044】本発明においては、得られた針状マグネタ
イト粒子粉末を再酸化して針状マグヘマイト粒子粉末と
することができる。再酸化の温度範囲は、200〜50
0℃である。200℃未満である場合には、酸化反応の
進行が遅く、長時間を要する。また、500℃を越える
場合には、酸化反応が急激に進行して粒子の変形と、粒
子及び粒子相互間の焼結を引き起こす。好ましい範囲は
300〜450℃である。
イト粒子粉末を再酸化して針状マグヘマイト粒子粉末と
することができる。再酸化の温度範囲は、200〜50
0℃である。200℃未満である場合には、酸化反応の
進行が遅く、長時間を要する。また、500℃を越える
場合には、酸化反応が急激に進行して粒子の変形と、粒
子及び粒子相互間の焼結を引き起こす。好ましい範囲は
300〜450℃である。
【0045】尚、針状マグネタイト粒子粉末と針状マグ
ヘマイト粒子粉末の中間酸化物である針状ベルトライド
化合物粒子粉末とすることもでき、前記針状マグネタイ
ト粒子を、更に250〜500℃の温度範囲で酸化して
含まれる第一鉄の量を調節して針状ベルトライド化合物
粒子とするか、前記針状マグヘマイト粒子を再度還元性
ガス流下、300〜550℃の温度範囲で加熱還元して
含まれる第一鉄の量を調節してベルトライド化合物粒子
とすることもできる。
ヘマイト粒子粉末の中間酸化物である針状ベルトライド
化合物粒子粉末とすることもでき、前記針状マグネタイ
ト粒子を、更に250〜500℃の温度範囲で酸化して
含まれる第一鉄の量を調節して針状ベルトライド化合物
粒子とするか、前記針状マグヘマイト粒子を再度還元性
ガス流下、300〜550℃の温度範囲で加熱還元して
含まれる第一鉄の量を調節してベルトライド化合物粒子
とすることもできる。
【0046】本発明における鉄を主成分とする金属磁性
粒子粉末を得る場合の加熱還元の温度範囲は、300〜
550℃が好ましい。300℃未満である場合には、還
元反応の進行が遅く、長時間を要する。また、550℃
を越える場合には、還元反応が急激に進行して粒子の変
形と、粒子及び粒子相互間の焼結を引き起こしてしま
う。
粒子粉末を得る場合の加熱還元の温度範囲は、300〜
550℃が好ましい。300℃未満である場合には、還
元反応の進行が遅く、長時間を要する。また、550℃
を越える場合には、還元反応が急激に進行して粒子の変
形と、粒子及び粒子相互間の焼結を引き起こしてしま
う。
【0047】本発明における加熱還元後の鉄を主成分と
する針状金属磁性粒子粉末は周知の方法、例えば、トル
エン等の有機溶剤中に浸漬する方法及び還元後の鉄を主
成分とする針状金属磁性粒子粉末の雰囲気を一旦不活性
ガスに置換した後、不活性ガス中の酸素含有量を徐々に
増加させながら最終的に空気とすることによって徐酸化
する方法等により空気中に取り出すことができる。
する針状金属磁性粒子粉末は周知の方法、例えば、トル
エン等の有機溶剤中に浸漬する方法及び還元後の鉄を主
成分とする針状金属磁性粒子粉末の雰囲気を一旦不活性
ガスに置換した後、不活性ガス中の酸素含有量を徐々に
増加させながら最終的に空気とすることによって徐酸化
する方法等により空気中に取り出すことができる。
【0048】本発明における針状マグネタイト粒子粉末
又は針状マグヘマイト粒子粉末のCo変成は、常法によ
り行うことができ、例えば、特公昭52−24237号
公報、特公昭52−24238号公報、特公昭52−3
6751号公報及び特公昭52−36863号公報に記
載されているように、前駆体粒子を水酸化コバルト、又
は、水酸化コバルト・水酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁
液中に分散させ、該分散液を加熱処理することにより行
われる。
又は針状マグヘマイト粒子粉末のCo変成は、常法によ
り行うことができ、例えば、特公昭52−24237号
公報、特公昭52−24238号公報、特公昭52−3
6751号公報及び特公昭52−36863号公報に記
載されているように、前駆体粒子を水酸化コバルト、又
は、水酸化コバルト・水酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁
液中に分散させ、該分散液を加熱処理することにより行
われる。
【0049】本発明における水酸化コバルトは、硫酸コ
バルト、塩化コバルト等の水可溶性コバルト塩と水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液
を用いることにより得られる。
バルト、塩化コバルト等の水可溶性コバルト塩と水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液
を用いることにより得られる。
【0050】本発明における水酸化第一鉄は、硫酸第一
鉄、塩化第一鉄等の水可溶性第一鉄塩と水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液を用いる
ことにより得られる。
鉄、塩化第一鉄等の水可溶性第一鉄塩と水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液を用いる
ことにより得られる。
【0051】Co変成にあたり、加熱処理する時の条件
は、非酸化性雰囲気下で50〜100℃の温度範囲で行
なうことが好ましい。
は、非酸化性雰囲気下で50〜100℃の温度範囲で行
なうことが好ましい。
【0052】Co変成の温度は、処理時間に関与するも
のであり、温度を50℃以下とすれば、Coで変成され
た又はCoとFe2+で変成されたマグネタイト粒子又は
マグヘマイト粒子が生成し難く、生成するとしても極め
て長時間の処理を必要とする。
のであり、温度を50℃以下とすれば、Coで変成され
た又はCoとFe2+で変成されたマグネタイト粒子又は
マグヘマイト粒子が生成し難く、生成するとしても極め
て長時間の処理を必要とする。
【0053】本発明における水可溶性コバルト塩の変成
量は、マグネタイト粒子又はマグヘマイト粒子中のFe
に対しCo換算で0.5〜15.0原子%である。0.
5原子%未満である場合には、得られる針状マグネタイ
ト粒子又はマグヘマイト粒子の保磁力を向上させるとい
う効果を十分達成することができない。15.0原子%
を越える場合には、得られる針状マグネタイト粒子又は
マグヘマイト粒子の保磁力分布を小さくするという効果
が十分ではない。針状マグネタイト粒子又はマグヘマイ
ト粒子の保磁力及び保磁力分布を考慮した場合、2.0
〜13.0原子%が好ましい。
量は、マグネタイト粒子又はマグヘマイト粒子中のFe
に対しCo換算で0.5〜15.0原子%である。0.
5原子%未満である場合には、得られる針状マグネタイ
ト粒子又はマグヘマイト粒子の保磁力を向上させるとい
う効果を十分達成することができない。15.0原子%
を越える場合には、得られる針状マグネタイト粒子又は
マグヘマイト粒子の保磁力分布を小さくするという効果
が十分ではない。針状マグネタイト粒子又はマグヘマイ
ト粒子の保磁力及び保磁力分布を考慮した場合、2.0
〜13.0原子%が好ましい。
【0054】添加した水可溶性コバルト塩は、ほぼ全量
が磁性酸化鉄粒子の粒子表面における変成の為に利用さ
れる。
が磁性酸化鉄粒子の粒子表面における変成の為に利用さ
れる。
【0055】第一鉄塩水溶液の変成量は、マグネタイト
粒子又はマグヘマイト粒子中のFeに対しFe換算で
1.0〜20.0原子%である。1.0原子%未満の場
合には、十分な保磁力が得られず、20.0原子%を越
える場合には、角型比や配向度が低下するので好ましく
ない。
粒子又はマグヘマイト粒子中のFeに対しFe換算で
1.0〜20.0原子%である。1.0原子%未満の場
合には、十分な保磁力が得られず、20.0原子%を越
える場合には、角型比や配向度が低下するので好ましく
ない。
【0056】アルカリ水溶液の使用量としては、懸濁液
濃度として0.5〜2.0mol/lの範囲である。
0.5mol/l未満の場合には、十分な保磁力が得ら
れず、2.0mol/lを越える場合であってもよいが
必要以上とすることもなく、また、反応終了後における
不要の塩を除去する洗浄効率からも工業的ではない。
濃度として0.5〜2.0mol/lの範囲である。
0.5mol/l未満の場合には、十分な保磁力が得ら
れず、2.0mol/lを越える場合であってもよいが
必要以上とすることもなく、また、反応終了後における
不要の塩を除去する洗浄効率からも工業的ではない。
【0057】
【作用】前述した通りの構成を採る本発明方法の作用
は、次の通りである。
は、次の通りである。
【0058】通常のゲータイト粒子生成反応中に水可溶
性ケイ酸塩を添加した場合の効果としては、特公昭63
−13941号公報に記載されているように軸比を短く
することができる。即ち、ゲータイト結晶粒子の成長を
抑制する働きによって粒子の長軸方向の成長を抑制して
軸比を短くさせるものである。この場合は炭酸アルカリ
水溶液を使用した例であるが、本発明のごとく水酸化ア
ルカリ水溶液を使用する強アルカリ性領域の反応におい
ても長軸方向の成長が抑制されることが確認されてい
る。
性ケイ酸塩を添加した場合の効果としては、特公昭63
−13941号公報に記載されているように軸比を短く
することができる。即ち、ゲータイト結晶粒子の成長を
抑制する働きによって粒子の長軸方向の成長を抑制して
軸比を短くさせるものである。この場合は炭酸アルカリ
水溶液を使用した例であるが、本発明のごとく水酸化ア
ルカリ水溶液を使用する強アルカリ性領域の反応におい
ても長軸方向の成長が抑制されることが確認されてい
る。
【0059】しかしながら、本発明における酸化反応途
中において水可溶性ケイ酸塩を添加した場合には、水可
溶性ケイ酸塩による長軸方向への成長を抑制する効果を
ほとんど打ち消すことができるばかりでなく、生成反応
液中に新たに微細なゲータイト粒子が生起することを抑
えることができるので、粒度が均斉で、しかも、良好な
軸比を保った状態のゲータイト粒子を得ることができ
る。
中において水可溶性ケイ酸塩を添加した場合には、水可
溶性ケイ酸塩による長軸方向への成長を抑制する効果を
ほとんど打ち消すことができるばかりでなく、生成反応
液中に新たに微細なゲータイト粒子が生起することを抑
えることができるので、粒度が均斉で、しかも、良好な
軸比を保った状態のゲータイト粒子を得ることができ
る。
【0060】即ち、酸化反応途中で水可溶性ケイ酸塩を
添加した場合には、水可溶性ケイ酸塩が反応液の粘度を
低下させる作用があり、前述した通り、新たに微細なゲ
ータイト粒子が生起することが抑えられて均斉な粒度を
保持することができるとともに、本来のゲータイトの晶
癖が生かされて長軸方向への成長を発揮させることがで
きたためではないかと考えている。本来のゲータイトの
晶癖とは、ゲータイト結晶の連続性が最も高く、結晶の
緻密な長軸方向へ成長しやすいということである。
添加した場合には、水可溶性ケイ酸塩が反応液の粘度を
低下させる作用があり、前述した通り、新たに微細なゲ
ータイト粒子が生起することが抑えられて均斉な粒度を
保持することができるとともに、本来のゲータイトの晶
癖が生かされて長軸方向への成長を発揮させることがで
きたためではないかと考えている。本来のゲータイトの
晶癖とは、ゲータイト結晶の連続性が最も高く、結晶の
緻密な長軸方向へ成長しやすいということである。
【0061】また、本発明においては、水可溶性ケイ酸
塩を1度に全量添加しても効果はあるが、連続的又は間
欠的に添加した方がより効果を高めることができる。即
ち、酸化反応途中の酸化の程度が5〜90%の範囲であ
る反応液中に、水可溶性ケイ酸塩を連続的又は間欠的に
添加する方法によると、より粒度が均斉であって樹枝状
粒子が混在しておらず、しかも、より大きな軸比を有す
る針状ゲータイト粒子が得られる。
塩を1度に全量添加しても効果はあるが、連続的又は間
欠的に添加した方がより効果を高めることができる。即
ち、酸化反応途中の酸化の程度が5〜90%の範囲であ
る反応液中に、水可溶性ケイ酸塩を連続的又は間欠的に
添加する方法によると、より粒度が均斉であって樹枝状
粒子が混在しておらず、しかも、より大きな軸比を有す
る針状ゲータイト粒子が得られる。
【0062】なお、酸化反応途中の酸化の程度が50%
になるまでに最初の添加を開始することにより、より大
きな効果が得られる。それは、酸化の程度が50%を越
えてから添加した場合には、反応液の粘度をあまり低下
させることができず、水可溶性ケイ酸塩を添加する効果
を十分に発揮させることができなくなるためである。
になるまでに最初の添加を開始することにより、より大
きな効果が得られる。それは、酸化の程度が50%を越
えてから添加した場合には、反応液の粘度をあまり低下
させることができず、水可溶性ケイ酸塩を添加する効果
を十分に発揮させることができなくなるためである。
【0063】また、水可溶性ケイ酸塩を酸化反応途中に
添加した場合には、得られたゲータイト粒子を出発原料
粒子として各種加熱処理をして磁性粒子とする際の焼結
防止にもより大きな効果があることが認められた。その
理由としては、酸化反応途中おいてはゲータイト粒子の
粒子表面に形成されるゲータイト中に、連続的又は間欠
的に添加される水可溶性ケイ酸塩が徐々に、しかも、適
度に吸着・反応されて含まれるようになるので良好な被
覆層が形成されるためではないかと考えている。
添加した場合には、得られたゲータイト粒子を出発原料
粒子として各種加熱処理をして磁性粒子とする際の焼結
防止にもより大きな効果があることが認められた。その
理由としては、酸化反応途中おいてはゲータイト粒子の
粒子表面に形成されるゲータイト中に、連続的又は間欠
的に添加される水可溶性ケイ酸塩が徐々に、しかも、適
度に吸着・反応されて含まれるようになるので良好な被
覆層が形成されるためではないかと考えている。
【0064】この結果、得られたゲータイト粒子を出発
原料粒子とした場合には、得られる針状磁性粒子粉末
は、より粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておら
ず、しかも、より大きな軸比を有しているので、後出実
施例に示す通り、磁気記録媒体とした場合の角型比や配
向度にも優れているという良好な結果を得ることができ
たのである。また、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子
粉末においても同様な効果が得られている。
原料粒子とした場合には、得られる針状磁性粒子粉末
は、より粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておら
ず、しかも、より大きな軸比を有しているので、後出実
施例に示す通り、磁気記録媒体とした場合の角型比や配
向度にも優れているという良好な結果を得ることができ
たのである。また、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子
粉末においても同様な効果が得られている。
【0065】
【実施例】次に、実施例並びに比較例により、本発明を
説明する。
説明する。
【0066】酸化の程度は、酸化還元滴定法により測定
した全Fe分中に含まれるFe3+分の割合を百分率で表
した値である。
した全Fe分中に含まれるFe3+分の割合を百分率で表
した値である。
【0067】粒子の長軸径、軸比は、いずれも電子顕微
鏡写真から測定した数値の平均値で示した。
鏡写真から測定した数値の平均値で示した。
【0068】磁性酸化鉄粒子粉末の磁気特性及び塗膜特
性は、「振動試料磁力計VSM−3S−15」(東英工
業(株)製)を使用し、針状マグネタイト粒子粉末及び
針状マグヘマイト粒子粉末は外部磁場5KOe、Co変
成磁性酸化鉄粒子粉末及び鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末は外部磁場10KOeまでかけて測定した。
性は、「振動試料磁力計VSM−3S−15」(東英工
業(株)製)を使用し、針状マグネタイト粒子粉末及び
針状マグヘマイト粒子粉末は外部磁場5KOe、Co変
成磁性酸化鉄粒子粉末及び鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末は外部磁場10KOeまでかけて測定した。
【0069】塗膜の角型比、配向度及びS.F.D.の
測定は、後出実施例19の方法により得られたシート試
料片を用いて行った。また、S.F.D.は、前記磁気
測定器の微分回路を使用して、磁気履歴曲線の減磁カー
ブの微分曲線を得、この曲線の半値巾を測定し、この値
を保磁力で除することにより求めた。
測定は、後出実施例19の方法により得られたシート試
料片を用いて行った。また、S.F.D.は、前記磁気
測定器の微分回路を使用して、磁気履歴曲線の減磁カー
ブの微分曲線を得、この曲線の半値巾を測定し、この値
を保磁力で除することにより求めた。
【0070】<針状ゲータイト粒子粉末の製造法> 実施例1〜3、比較例1〜4;
【0071】実施例1 無水硫酸アルミニウム103g(硫酸第一鉄水溶液中の
Fe2+に対し2mol%に該当する。)を含むFe
2+1.5mol/lの硫酸第一鉄水溶液20lと5.3
3mol/lのNaOH水溶液30l(硫酸第一鉄水溶
液中のFe2+に対し5.33当量に該当する。)とを混
合し、温度40℃においてFe(OH)2 を含む懸濁液
の生成を行った。Fe(OH)2 を含む懸濁液を、温度
40℃において毎分150lの空気を75分間通気し
た。
Fe2+に対し2mol%に該当する。)を含むFe
2+1.5mol/lの硫酸第一鉄水溶液20lと5.3
3mol/lのNaOH水溶液30l(硫酸第一鉄水溶
液中のFe2+に対し5.33当量に該当する。)とを混
合し、温度40℃においてFe(OH)2 を含む懸濁液
の生成を行った。Fe(OH)2 を含む懸濁液を、温度
40℃において毎分150lの空気を75分間通気し
た。
【0072】上記酸化反応途中の反応液の一部を抜き取
り、酸化の程度が20%であったので当該懸濁液中に、
SiO2 換算で28.9%の3号水ガラスを20.8g
を添加し、210分後(酸化の程度が50%であっ
た。)に前記3号水ガラスを20.8gを添加し、42
0分後(酸化の程度が85%であった。)に前記3号水
ガラスを20.8g(3回に分割して添加したSi量の
総和は、硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対しSi換算で
1.0原子%に該当する量であった。)を添加して反応
を終了させた。反応に要した時間は8.2時間であっ
た。
り、酸化の程度が20%であったので当該懸濁液中に、
SiO2 換算で28.9%の3号水ガラスを20.8g
を添加し、210分後(酸化の程度が50%であっ
た。)に前記3号水ガラスを20.8gを添加し、42
0分後(酸化の程度が85%であった。)に前記3号水
ガラスを20.8g(3回に分割して添加したSi量の
総和は、硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対しSi換算で
1.0原子%に該当する量であった。)を添加して反応
を終了させた。反応に要した時間は8.2時間であっ
た。
【0073】生成ゲータイト粒子は、常法により、濾
過、水洗、乾燥した。
過、水洗、乾燥した。
【0074】得られたゲータイト粒子粉末は、電子顕微
鏡観察の結果、長軸0.34μm、軸比14の針状粒子
であった。また、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在
しないものであった。
鏡観察の結果、長軸0.34μm、軸比14の針状粒子
であった。また、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在
しないものであった。
【0075】実施例2〜3、比較例1〜4 第一鉄塩水溶液の種類及び濃度、アルカリ水溶液の種
類、濃度及び当量、反応温度、空気通気量並びに水可溶
性ケイ酸塩の種類、添加量、酸化度及び添加方法を種々
変化させた以外は実施例1と同様にして針状ゲータイト
粒子を生成した。
類、濃度及び当量、反応温度、空気通気量並びに水可溶
性ケイ酸塩の種類、添加量、酸化度及び添加方法を種々
変化させた以外は実施例1と同様にして針状ゲータイト
粒子を生成した。
【0076】この時の主要製造条件及び粒子粉末の特性
を表1及び表2に示す。
を表1及び表2に示す。
【0077】
【表1】
【0078】
【表2】
【0079】<針状マグネタイト粒子粉末の製造> 実施例4〜6、比較例5〜8;
【0080】実施例4 実施例1で得られた濾別、水洗した針状ゲータイト粒子
のペースト5.3Kg(針状ゲータイト粒子約1.6K
gに相当する。)を40lの水中に懸濁させた。この時
のpHは8.9であった。次いで、上記懸濁液にリン酸
ナトリウム5.9gを含む水溶液100ml(針状ゲー
タイト粒子に対しPとして0.37wt%に相当す
る。)を添加して10分間攪拌した後、更に、ケイ酸ナ
トリウム24gを含む水溶液100ml(針状ゲータイ
ト粒子に対しSiとして1.5wt%に相当する。)を
添加して10分間攪拌した後、濾別、乾燥してP化合物
とSi化合物とで被覆されている針状ゲータイト粒子粉
末を得た。
のペースト5.3Kg(針状ゲータイト粒子約1.6K
gに相当する。)を40lの水中に懸濁させた。この時
のpHは8.9であった。次いで、上記懸濁液にリン酸
ナトリウム5.9gを含む水溶液100ml(針状ゲー
タイト粒子に対しPとして0.37wt%に相当す
る。)を添加して10分間攪拌した後、更に、ケイ酸ナ
トリウム24gを含む水溶液100ml(針状ゲータイ
ト粒子に対しSiとして1.5wt%に相当する。)を
添加して10分間攪拌した後、濾別、乾燥してP化合物
とSi化合物とで被覆されている針状ゲータイト粒子粉
末を得た。
【0081】上記粒子表面がP化合物とSi化合物とで
被覆されている針状ゲータイト粒子粉末を、空気中30
0℃で加熱処理し、次いで、空気中、650℃で15分
間加熱処理してP化合物とSi化合物とで被覆されてい
る針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
被覆されている針状ゲータイト粒子粉末を、空気中30
0℃で加熱処理し、次いで、空気中、650℃で15分
間加熱処理してP化合物とSi化合物とで被覆されてい
る針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【0082】次いで、粒子表面がP化合物とSi化合物
とで被覆されている針状ヘマタイト粒子粉末500gを
レトルト還元容器中に投入し、駆動回転させながらH2
ガスを毎分2lの割合で通気し、還元温度340℃で還
元してP化合物とSi化合物とで被覆されている針状マ
グネタイト粒子粉末を得た。
とで被覆されている針状ヘマタイト粒子粉末500gを
レトルト還元容器中に投入し、駆動回転させながらH2
ガスを毎分2lの割合で通気し、還元温度340℃で還
元してP化合物とSi化合物とで被覆されている針状マ
グネタイト粒子粉末を得た。
【0083】得られたP化合物とSi化合物とで被覆さ
れている針状マグネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察
の結果、平均値で長軸0.32μm、軸比9であり、粒
度が均斉な粒子であって、樹枝状粒子が混在しないもの
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは435
Oe、飽和磁化σsは83.4emu/gであった。
れている針状マグネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察
の結果、平均値で長軸0.32μm、軸比9であり、粒
度が均斉な粒子であって、樹枝状粒子が混在しないもの
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは435
Oe、飽和磁化σsは83.4emu/gであった。
【0084】実施例5〜6、比較例5〜8 出発原料の種類、被覆する金属化合物の種類及び添加
量、脱水温度、空気中加熱温度、還元温度を種々変化さ
せた以外は、実施例4と同様にして針状マグネタイト粒
子粉末を得た。
量、脱水温度、空気中加熱温度、還元温度を種々変化さ
せた以外は、実施例4と同様にして針状マグネタイト粒
子粉末を得た。
【0085】この時の主要製造条件及び粒子粉末の特性
を表3に示す。
を表3に示す。
【0086】
【表3】
【0087】<針状マグヘマイト粒子粉末の製造> 実施例7〜9、比較例9〜12;
【0088】実施例7 実施例4で得られた粒子表面がP化合物とSi化合物と
で被覆されている針状マグネタイト粒子粉末500gを
空気中320℃で90分間酸化して粒子表面がP化合物
とSi化合物とで被覆されているマグヘマイト粒子粉末
を得た。
で被覆されている針状マグネタイト粒子粉末500gを
空気中320℃で90分間酸化して粒子表面がP化合物
とSi化合物とで被覆されているマグヘマイト粒子粉末
を得た。
【0089】得られた粒子表面がP化合物とSi化合物
とで被覆されている針状マグヘマイト粒子粉末は、電子
顕微鏡観察の結果、長軸0.33μm、軸比9であり、
粒度が均斉な粒子であり、樹枝状粒子が混在しないもの
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは382
Oe、飽和磁化σsは75.8emu/gであった。
とで被覆されている針状マグヘマイト粒子粉末は、電子
顕微鏡観察の結果、長軸0.33μm、軸比9であり、
粒度が均斉な粒子であり、樹枝状粒子が混在しないもの
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは382
Oe、飽和磁化σsは75.8emu/gであった。
【0090】実施例8〜9、比較例9〜12 針状マグネタイト粒子粉末の種類並びに酸化温度を種々
変化させた以外は、実施例7と同様にして針状マグヘマ
イト粒子粉末を得た。
変化させた以外は、実施例7と同様にして針状マグヘマ
イト粒子粉末を得た。
【0091】この時の主要製造条件及び粒子粉末の特性
を表4に示す。
を表4に示す。
【0092】
【表4】
【0093】<Coで変成された針状マグネタイト粒子
粉末の製造> 実施例10〜12、比較例13〜16;
粉末の製造> 実施例10〜12、比較例13〜16;
【0094】実施例10 実施例4で得られた粒子表面がP化合物とSi化合物と
で被覆されている針状マグネタイト粒子粉末100gを
可及的に空気の混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸
第一鉄を用いたコバルト2.8mol%と第一鉄6.5
mol%が溶存している1.0lの水中に投入し微細な
スラリーになるまで分散させ、次いで該分散液に18−
NのNaOH水溶液102mlを注加し、更に水を加え
て全容を1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの
分散液とした。該分散液の温度を95℃に昇温し、この
温度で攪拌しながら5時間後にスラリーを取り出し、水
洗、濾過し、60℃で乾燥して、Coで変成された針状
マグネタイト粒子粉末を得た。
で被覆されている針状マグネタイト粒子粉末100gを
可及的に空気の混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸
第一鉄を用いたコバルト2.8mol%と第一鉄6.5
mol%が溶存している1.0lの水中に投入し微細な
スラリーになるまで分散させ、次いで該分散液に18−
NのNaOH水溶液102mlを注加し、更に水を加え
て全容を1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの
分散液とした。該分散液の温度を95℃に昇温し、この
温度で攪拌しながら5時間後にスラリーを取り出し、水
洗、濾過し、60℃で乾燥して、Coで変成された針状
マグネタイト粒子粉末を得た。
【0095】得られた粒子は、電子顕微鏡観察の結果、
前駆体である粒子表面がP化合物とSi化合物とで被覆
されているマグネタイト粒子の形状、粒度を継承してお
り、長軸0.32m、軸比8であり、粒度が均斉な粒子
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは720
Oe、飽和磁化σsは86.1emu/g、であった。
前駆体である粒子表面がP化合物とSi化合物とで被覆
されているマグネタイト粒子の形状、粒度を継承してお
り、長軸0.32m、軸比8であり、粒度が均斉な粒子
であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは720
Oe、飽和磁化σsは86.1emu/g、であった。
【0096】実施例11〜12、比較例13〜16 前駆体であるマグネタイト粒子の量を100g、処理液
全容量を1.3lとして、前駆体の種類、Coの添加量
並びに第一鉄の添加量種々変化させた以外は、実施例1
0と同様にしてCoで変成された又はCoとFe2+で変
成された針状マグネタイト粒子を得た。
全容量を1.3lとして、前駆体の種類、Coの添加量
並びに第一鉄の添加量種々変化させた以外は、実施例1
0と同様にしてCoで変成された又はCoとFe2+で変
成された針状マグネタイト粒子を得た。
【0097】この時の主要製造条件及び特性を表5に示
す。
す。
【0098】
【表5】
【0099】<Coで変成された針状マグヘマイト粒子
粉末の製造> 実施例13〜15、比較例17〜20;
粉末の製造> 実施例13〜15、比較例17〜20;
【0100】実施例13 実施例7で得られた粒子表面がP化合物とSi化合物と
で被覆されている針状マグヘマイト粒子粉末100gを
可及的に空気の混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸
第一鉄を用いたコバルト2.8mol%と第一鉄6.5
mol%が溶存している1.0lの水中に投入し、微細
なスラリーになるまで分散させ、次いで該分散液に18
−NのNaOH溶液102mlを注加し、更に水を加え
て全容を1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの
分散液とした。該分散液の温度を90℃に昇温し、この
温度で攪拌しながら4.5時間後にスラリーを取り出
し、水洗、濾別し、60℃で乾燥してCoで変成された
針状マグヘマイト粒子を得た。
で被覆されている針状マグヘマイト粒子粉末100gを
可及的に空気の混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸
第一鉄を用いたコバルト2.8mol%と第一鉄6.5
mol%が溶存している1.0lの水中に投入し、微細
なスラリーになるまで分散させ、次いで該分散液に18
−NのNaOH溶液102mlを注加し、更に水を加え
て全容を1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの
分散液とした。該分散液の温度を90℃に昇温し、この
温度で攪拌しながら4.5時間後にスラリーを取り出
し、水洗、濾別し、60℃で乾燥してCoで変成された
針状マグヘマイト粒子を得た。
【0101】得られた粒子は、電子顕微鏡観察の結果、
前駆体である粒子表面がP化合物とSi化合物とで被覆
されている針状マグヘマイト粒子の形状、粒度を継承し
ており、長軸0.32μm、軸比9であり、粒度が均斉
な粒子であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは
712Oe、飽和磁化σsは84.3emu/gであっ
た。
前駆体である粒子表面がP化合物とSi化合物とで被覆
されている針状マグヘマイト粒子の形状、粒度を継承し
ており、長軸0.32μm、軸比9であり、粒度が均斉
な粒子であった。また、磁気測定の結果、保磁力Hcは
712Oe、飽和磁化σsは84.3emu/gであっ
た。
【0102】実施例14〜15、比較例17〜20 前駆体である針状マグヘマイト粒子の量を100g、処
理液全容量を1.3lとして、前駆体の種類、Coの添
加量並びに第一鉄の添加量を種々変化させた以外は、実
施例13と同様にしてCo又はCoとFe2+で変成され
た針状マグヘマイト粒子を得た。
理液全容量を1.3lとして、前駆体の種類、Coの添
加量並びに第一鉄の添加量を種々変化させた以外は、実
施例13と同様にしてCo又はCoとFe2+で変成され
た針状マグヘマイト粒子を得た。
【0103】この時の主要製造条件及び特性を表6に示
す。
す。
【0104】
【表6】
【0105】<鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製
造> 実施例16〜18、比較例21〜24;
造> 実施例16〜18、比較例21〜24;
【0106】実施例16 実施例1で得られた濾別、水洗した針状ゲータイト粒子
1000gに相当する量のプレスケーキを30lの水中
に懸濁させた。この時の懸濁液のpHは8.9であっ
た。次いで、上記懸濁液にAl(NO3 )3 ・9H2 O
を120g(ゲータイト粒子に対し12重量%に該当す
る。)添加して10分間攪拌した後、Co(CH3 CO
O)2 ・4H2 Oを210g(ゲータイト粒子に対し2
1重量%に該当する。)添加して10分間攪拌した。更
にH3 BO3 を120g(ゲータイト粒子に対し12重
量%に該当する。)添加して10分間攪拌した。この時
の懸濁液のpHは4.8であった。
1000gに相当する量のプレスケーキを30lの水中
に懸濁させた。この時の懸濁液のpHは8.9であっ
た。次いで、上記懸濁液にAl(NO3 )3 ・9H2 O
を120g(ゲータイト粒子に対し12重量%に該当す
る。)添加して10分間攪拌した後、Co(CH3 CO
O)2 ・4H2 Oを210g(ゲータイト粒子に対し2
1重量%に該当する。)添加して10分間攪拌した。更
にH3 BO3 を120g(ゲータイト粒子に対し12重
量%に該当する。)添加して10分間攪拌した。この時
の懸濁液のpHは4.8であった。
【0107】次いで、アンモニア水を添加してpHを
9.5に調整した後、フィルタープレスで濾別し、乾燥
してAl化合物、Co化合物及びB化合物が被覆された
ゲータイト粒子粉末を得た。得られたゲータイト粒子粉
末中のAlの含有量はAlとして0.8wt%、Coの
含有量はCoとして4.6wt%、Bの含有量はBとし
て0.8wt%であった。
9.5に調整した後、フィルタープレスで濾別し、乾燥
してAl化合物、Co化合物及びB化合物が被覆された
ゲータイト粒子粉末を得た。得られたゲータイト粒子粉
末中のAlの含有量はAlとして0.8wt%、Coの
含有量はCoとして4.6wt%、Bの含有量はBとし
て0.8wt%であった。
【0108】上記Al化合物、Co化合物及びB化合物
が被覆された針状ゲータイト粒子粉末800gを空気中
300℃で加熱処理してAl化合物、Co化合物及びB
化合物が被覆された針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
が被覆された針状ゲータイト粒子粉末800gを空気中
300℃で加熱処理してAl化合物、Co化合物及びB
化合物が被覆された針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【0109】次いで、得られたAl化合物、Co化合物
及びB化合物が被覆された針状ヘマタイト粒子粉末10
0gを内径72mmの固定層還元装置に投入し、毎分6
0lのH2 ガスを通気し、還元温度415℃で還元し
た。
及びB化合物が被覆された針状ヘマタイト粒子粉末10
0gを内径72mmの固定層還元装置に投入し、毎分6
0lのH2 ガスを通気し、還元温度415℃で還元し
た。
【0110】還元して得られたAl、Co及びBを含有
する鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、空気中に取
り出した時急激な酸化を起こさないように、トルエン液
中に浸漬して取り出した。一部を取り出し、トルエンを
蒸発させながら表面に安定な酸化被膜を形成した。
する鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、空気中に取
り出した時急激な酸化を起こさないように、トルエン液
中に浸漬して取り出した。一部を取り出し、トルエンを
蒸発させながら表面に安定な酸化被膜を形成した。
【0111】このAl、Co及びBを含有する鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、
平均長軸0.29μm、軸比8であり、粒度が均斉で樹
枝状粒子の少ないものであった。また、磁気特性は、保
磁力Hcが1740Oeと高いものであり、飽和磁化σ
sが141.3emu/gであった。
分とする金属磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、
平均長軸0.29μm、軸比8であり、粒度が均斉で樹
枝状粒子の少ないものであった。また、磁気特性は、保
磁力Hcが1740Oeと高いものであり、飽和磁化σ
sが141.3emu/gであった。
【0112】実施例17〜18、比較例21〜24 被処理粒子の種類、被覆物の種類及び添加量、加熱温
度、加熱還元工程における還元温度を種々変化させて、
実施例16と同様の方法で鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末を得た。
度、加熱還元工程における還元温度を種々変化させて、
実施例16と同様の方法で鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末を得た。
【0113】この時の主要製造条件及び特性を表7に示
す。
す。
【0114】
【表7】
【0115】<磁気テープの製造> 実施例19〜33、比較例25〜44;
【0116】実施例19 140ccのガラスビンに実施例4で得られた粒子表面
がP化合物とSi化合物とで被覆されている針状マグネ
タイト粒子粉末、樹脂及び溶剤を下記の割合で入れた
後、ペイントコンディショナーで2時間混合分散を行う
ことにより調整した磁性塗料を厚さ25μmのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上にアプリケーターを用い
て40μmの厚さに塗布し、次いで、1450Gaus
sの磁場中で配向させた後乾燥させることにより得た。
がP化合物とSi化合物とで被覆されている針状マグネ
タイト粒子粉末、樹脂及び溶剤を下記の割合で入れた
後、ペイントコンディショナーで2時間混合分散を行う
ことにより調整した磁性塗料を厚さ25μmのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上にアプリケーターを用い
て40μmの厚さに塗布し、次いで、1450Gaus
sの磁場中で配向させた後乾燥させることにより得た。
【0117】 1.5mmφガラスビーズ 100g 針状マグネタイト粒子粉末 15g トルエン 5.6g リン酸エステル(GAFACRE−610 東邦化学(製)) 0.6g レシチン 0.6g 塩ビ酢ビ共重合体樹脂(ビニライトVAGH ユニオンカーバイト社(製)) 3.75g ブタジエンアクリロニトリルゴム(Hycar 1432J 日本ゼオン社 (製)) 0.75g メチルイソブチルケトン:メチルエチルケトン:トルエン=3:1:1の 混合溶液 40.5g
【0118】この磁気テープのS.F.D.は0.4
7、保磁力Hcは427Oe、角型比Br/Bmは0.
84、配向度2.7であった。
7、保磁力Hcは427Oe、角型比Br/Bmは0.
84、配向度2.7であった。
【0119】実施例20〜33、比較例25〜44 磁性粒子粉末の種類を種々変化した以外は、実施例19
と同様にして磁気テープを製造した。尚、針状マグネタ
イト粒子粉末及び針状マグヘマイト粒子粉末は1450
Gauss、Co変成磁性酸化鉄粒子粉末及び鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末は1900Gaussの磁場
中で配向させた。
と同様にして磁気テープを製造した。尚、針状マグネタ
イト粒子粉末及び針状マグヘマイト粒子粉末は1450
Gauss、Co変成磁性酸化鉄粒子粉末及び鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末は1900Gaussの磁場
中で配向させた。
【0120】磁気テープの諸特性を表8乃至表12に示
す。
す。
【0121】
【表8】
【0122】
【表9】
【0123】
【表10】
【0124】
【表11】
【0125】
【表12】
【0126】
【発明の効果】本発明に係る針状磁性粒子粉末の製造法
によれば、針状ゲータイト粒子粉末が前出実施例に示し
た通り、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておら
ず、しかも、大きな軸比を有する針状ゲータイト粒子粉
末を得ることができる。
によれば、針状ゲータイト粒子粉末が前出実施例に示し
た通り、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておら
ず、しかも、大きな軸比を有する針状ゲータイト粒子粉
末を得ることができる。
【0127】本発明に係る針状ゲータイト粒子粉末を出
発原料とし、加熱還元して得られた針状マグネタイト粒
子粉末又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末や加
熱還元し、次いで、酸化して得られた針状マグヘマイト
粒子粉末もまた粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在し
ておらず、しかも、大きな軸比を有しているので、本発
明に係る針状磁性粒子粉末は、前出実施例に示した通
り、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、
しかも、大きな軸比を有しているので、磁気記録媒体と
した場合の角型比や配向度にも優れているという針状磁
性粒子粉末を得ることが出来るので、高記録密度、高感
度、高出力用磁性粒子粉末として好適である。
発原料とし、加熱還元して得られた針状マグネタイト粒
子粉末又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末や加
熱還元し、次いで、酸化して得られた針状マグヘマイト
粒子粉末もまた粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在し
ておらず、しかも、大きな軸比を有しているので、本発
明に係る針状磁性粒子粉末は、前出実施例に示した通
り、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、
しかも、大きな軸比を有しているので、磁気記録媒体と
した場合の角型比や配向度にも優れているという針状磁
性粒子粉末を得ることが出来るので、高記録密度、高感
度、高出力用磁性粒子粉末として好適である。
Claims (5)
- 【請求項1】 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中の
Fe2+に対し当量を越える水酸化アルカリ水溶液とを反
応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸濁液に、酸素含
有ガスを通気する酸化反応を行って針状ゲータイト粒子
を生成させ、次いで、前記針状ゲータイト粒子又は該針
状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られた針状ヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元して針状マグネタイト
粒子を得るか、或いは、前記針状マグネタイト粒子を酸
化して針状マグヘマイト粒子を得る針状磁性粒子粉末の
製造法において、 前記酸化反応途中の反応液中に、前記第一鉄塩水溶液中
の全Feに対しSi換算で0.05〜2.0重量%の水
可溶性ケイ酸塩を添加することを特徴とする針状磁性粒
子粉末の製造法。 - 【請求項2】 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中の
Fe2+に対し当量を越える水酸化アルカリ水溶液とを反
応させて得られた水酸化第一鉄を含む懸濁液に、酸素含
有ガスを通気する酸化反応を行って針状ゲータイト粒子
を生成させ、次いで、前記針状ゲータイト粒子又は該針
状ゲータイト粒子を加熱焼成して得られた針状ヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元して鉄を主成分とする
針状金属磁性粒子を得る針状磁性粒子粉末の製造法にお
いて、 前記酸化反応途中の反応液中に、前記第一鉄塩水溶液中
の全Feに対しSi換算で0.05〜2.0重量%の水
可溶性ケイ酸塩を添加することを特徴とする針状磁性粒
子粉末の製造法。 - 【請求項3】 酸化反応途中の酸化の程度が5〜90%
の範囲である反応液中に、水可溶性ケイ酸塩を添加する
ことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の針状磁性
粒子粉末の製造法。 - 【請求項4】 酸化反応途中の反応液中に添加する水可
溶性ケイ酸塩を、連続的又は間欠的に添加することを特
徴とする請求項1乃至請求項3記載の針状磁性粒子粉末
の製造法。 - 【請求項5】 請求項1、請求項3及び請求項4記載の
製造法により得られた針状マグネタイト粒子又は針状マ
グヘマイト粒子を前駆体粒子として用い、該前駆体粒子
のFeに対し0.5〜15.0原子%のCoを含むよう
に、前記前駆体粒子を水酸化コバルトを含むアルカリ懸
濁液又は水酸化コバルトと水酸化第一鉄とを含むアルカ
リ懸濁液中に分散させ、該懸濁液を加熱処理することに
よりCoで変成された又はCoとFe2+とで変成された
針状マグネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を得る
ことを特徴とする針状磁性粒子粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16452594A JP3171223B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 針状磁性粒子粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16452594A JP3171223B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 針状磁性粒子粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088104A true JPH088104A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3171223B2 JP3171223B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=15794830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16452594A Expired - Fee Related JP3171223B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 針状磁性粒子粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171223B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118231079A (zh) * | 2024-04-16 | 2024-06-21 | 中南大学 | 一种FeSi软磁复合材料 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP16452594A patent/JP3171223B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118231079A (zh) * | 2024-04-16 | 2024-06-21 | 中南大学 | 一种FeSi软磁复合材料 |
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| JP3171223B2 (ja) | 2001-05-28 |
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