JPS5817603A - 強磁性鉄粉末の製造方法 - Google Patents
強磁性鉄粉末の製造方法Info
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- JPS5817603A JPS5817603A JP56116224A JP11622481A JPS5817603A JP S5817603 A JPS5817603 A JP S5817603A JP 56116224 A JP56116224 A JP 56116224A JP 11622481 A JP11622481 A JP 11622481A JP S5817603 A JPS5817603 A JP S5817603A
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性金属粉末の製造法に関し、詳しメ
くけ特に水酸化第二鉄から高密度記録媒体としての用途
をもつ強磁性鉄粉末の製造法に関する。
をもつ強磁性鉄粉末の製造法に関する。
磁気テープ、磁気ディスク、磁気ドラム等の磁気記録又
は磁気記憶、材料としては従来一般に磁性酸化鉄粉末が
用いられているが、近年磁気記録の高密度化、高出力化
の要請が高まると共に、酸化鉄粉末よりも針状の鉄粉末
が保磁力および磁気モーメントにおいて優れているため
に期待されている。
は磁気記憶、材料としては従来一般に磁性酸化鉄粉末が
用いられているが、近年磁気記録の高密度化、高出力化
の要請が高まると共に、酸化鉄粉末よりも針状の鉄粉末
が保磁力および磁気モーメントにおいて優れているため
に期待されている。
、この針状鉄粉末は、一般に出発原料として針状のゲー
タイト(4−FeOOH)を使用し、これを脱水して針
状α−Fe203とした後さらに高温焼成(800〜5
00C)しながら水素又はその他のガス状還元剤で還元
することが行われている。しかし、この場合ゲータイト
の加熱による脱水工程を経るために多数の微細孔を一生
じて形骸化することを免れ得ない。特別の操作によって
脱水孔の形跡の少ない粒子を得ることも可能であるが、
もとの針状形を保持する事が困難となる。ゲータイトは
特有の針状集合体で、いわゆるタクトイド状粒子をなし
、加熱処理工程に於いて粒子形態の変化が起り易く、こ
れから得られた針状鉄粒子は次の様な欠点を有する。■
加熱処理工程中に起こる焼結により、枝分れ粒子を多閂
に含み、且つ粒子間の凝結が見られる。■針状鉄粒子中
に空孔(脱水孔)が残存する。■粒度分布が広い。■針
朕形がほとんど崩れている。以上の欠点は針状鉄粒子の
塗料中への分散不良、磁気特性(抗磁力、飽和磁化、角
型比、etc、)の低下を招来する。
タイト(4−FeOOH)を使用し、これを脱水して針
状α−Fe203とした後さらに高温焼成(800〜5
00C)しながら水素又はその他のガス状還元剤で還元
することが行われている。しかし、この場合ゲータイト
の加熱による脱水工程を経るために多数の微細孔を一生
じて形骸化することを免れ得ない。特別の操作によって
脱水孔の形跡の少ない粒子を得ることも可能であるが、
もとの針状形を保持する事が困難となる。ゲータイトは
特有の針状集合体で、いわゆるタクトイド状粒子をなし
、加熱処理工程に於いて粒子形態の変化が起り易く、こ
れから得られた針状鉄粒子は次の様な欠点を有する。■
加熱処理工程中に起こる焼結により、枝分れ粒子を多閂
に含み、且つ粒子間の凝結が見られる。■針状鉄粒子中
に空孔(脱水孔)が残存する。■粒度分布が広い。■針
朕形がほとんど崩れている。以上の欠点は針状鉄粒子の
塗料中への分散不良、磁気特性(抗磁力、飽和磁化、角
型比、etc、)の低下を招来する。
本発明者等は、従来鉄粉末を製造するためのa−Fe2
O2がゲータイト(α−FeOOH)を300℃で高温
脱水して製造されるので、そのα−Fe103結晶粒子
中に多数の空°孔(脱水孔)および枝分れが生起し、よ
って還元処理中における粒子間焼結の原因となっている
ことをつきとめた。
O2がゲータイト(α−FeOOH)を300℃で高温
脱水して製造されるので、そのα−Fe103結晶粒子
中に多数の空°孔(脱水孔)および枝分れが生起し、よ
って還元処理中における粒子間焼結の原因となっている
ことをつきとめた。
而して、本発明者等は先に、水酸化第二鉄の水性′〜懸
濁液をこれに溶解された結晶化制御剤と共に加熱して空
孔のない新規ガα−F e、o、を製造する方法を開発
し−た。(米国特許第4202871号)本発明は上記
の特定条件によっ゛て製造された空孔のない針状α−F
e、03を、さらに還元気流中で還元することによって
得ることができる針状鉄粉末の新規な製法を提供するも
のである。
濁液をこれに溶解された結晶化制御剤と共に加熱して空
孔のない新規ガα−F e、o、を製造する方法を開発
し−た。(米国特許第4202871号)本発明は上記
の特定条件によっ゛て製造された空孔のない針状α−F
e、03を、さらに還元気流中で還元することによって
得ることができる針状鉄粉末の新規な製法を提供するも
のである。
即ち本発明は、水酸化第二鉄の水性懸濁液を、鉄に対し
て配位能を有する結晶化制御剤の存在下にアルカリ性で
加熱して針状α−酸化第二鉄とし、これを還元性ガスで
加熱還元することを特徴とする針状の強磁性鉄粉末の製
造方法をその要旨とする。
て配位能を有する結晶化制御剤の存在下にアルカリ性で
加熱して針状α−酸化第二鉄とし、これを還元性ガスで
加熱還元することを特徴とする針状の強磁性鉄粉末の製
造方法をその要旨とする。
本発明において用いられる水酸化第二鉄はどのような方
法で製−造されてもよいが、一般的には例えば塩化第二
鉄、硫酸第二鉄、硝酸−二鉄等の第二鉄塩の水溶液に水
酸化ナトリウム、水酸化久すウム、アンモニア等のアル
カリを加え、これによって水酸化第二鉄を無定形の沈殿
として得る。このような方法は既によく知られている。
法で製−造されてもよいが、一般的には例えば塩化第二
鉄、硫酸第二鉄、硝酸−二鉄等の第二鉄塩の水溶液に水
酸化ナトリウム、水酸化久すウム、アンモニア等のアル
カリを加え、これによって水酸化第二鉄を無定形の沈殿
として得る。このような方法は既によく知られている。
得られる沈殿は、反応条件によっては第二鉄塩の構成陰
イオンをなおその構成原子として有していることもある
が、このような沈殿も本発明における水酸化第二鉄とし
て用いることができる。
イオンをなおその構成原子として有していることもある
が、このような沈殿も本発明における水酸化第二鉄とし
て用いることができる。
用いる水酸化第二鉄の水性懸濁液は、後に説明するよう
に、結晶化制御剤と、好ましくは種晶との存在下に攪拌
する際に、攪拌、が困難でない程度であればよく、普通
、水酸化第二鉄の濃度は鉄換算で1.5モル/l以下で
あり、好ましくは0.1〜.1モル/lとされる。
に、結晶化制御剤と、好ましくは種晶との存在下に攪拌
する際に、攪拌、が困難でない程度であればよく、普通
、水酸化第二鉄の濃度は鉄換算で1.5モル/l以下で
あり、好ましくは0.1〜.1モル/lとされる。
本発明において用いる結晶化制御剤は、鉄に対する配−
位能を有し、この配位能によって水酸化第二鉄の水性懸
濁液を加熱した際に、生成するα−酸化第二鉄の結晶の
成長方向と速度を制御して針状結晶を生成させる水溶性
の有機化合物又は無機化合物から選ばれる。かかる有機
化合物は、鉄に対する配位能を有す、る原子、例えば酸
素、窒素及び/又は噌流黄原子を含む配位基を分子内に
少なくとも一つ有する。このような配位能の具体例とし
て、−OH,−COOH,→−1〉C=0、−8 O,
H、−P O,H,、−HHh=N−OH,−)N、
−BH;−8−1>C=81−C8,H,−CO8H。
位能を有し、この配位能によって水酸化第二鉄の水性懸
濁液を加熱した際に、生成するα−酸化第二鉄の結晶の
成長方向と速度を制御して針状結晶を生成させる水溶性
の有機化合物又は無機化合物から選ばれる。かかる有機
化合物は、鉄に対する配位能を有す、る原子、例えば酸
素、窒素及び/又は噌流黄原子を含む配位基を分子内に
少なくとも一つ有する。このような配位能の具体例とし
て、−OH,−COOH,→−1〉C=0、−8 O,
H、−P O,H,、−HHh=N−OH,−)N、
−BH;−8−1>C=81−C8,H,−CO8H。
−OCN等を挙げることができる。好ましくは、本発明
にお−いては、結晶化制御剤は同種又は異種の上記のよ
うな配位基を分子内に2禰又はそれ以上を有する。
にお−いては、結晶化制御剤は同種又は異種の上記のよ
うな配位基を分子内に2禰又はそれ以上を有する。
本発明において好ましく用いる結晶化制御剤の具体例と
して、コハク酸、マレイン酸、ニトリロトリ酢酸等のポ
リカルボン酸、特にジ及びトリカルボン酸、りぜン酸、
酒石酸、グリコール酸、リンゴ酸、α−メチルリンゴ酸
、α−ヒドロキシグルタル酸、ジヒドロキシグルタル酸
、サリチル酸等のヒドロキシカルぎン酸、リジン、グリ
シン等のアミノカルボン酸、エチレンジアミン等のポリ
アミン、ヒドロキシルアミン、アミノトリ(メチレンホ
スホン酸)、エチレンジアミノテトラ(メチレンホスホ
ン酸)、エチレン−1%1′−ジホスホン酸、lニヒド
ロキシエチレン−1,1’〒ジエチレンホスホン酸等の
有機ホスホン酸、システィン、メルカ゛ブト酢酸等のチ
オカルボン酸、マニ゛トール、ペンタエリスリトール等
の多価アルコール、アセチルアセトン、アセト酢酸エチ
ル等のβ−ジカルボニル化合物′、スルホフェニルイミ
ノジ酢酸等の芳香族スルホン酸等倉卒げることができる
。また、これらの水溶性の塩やエステルも鉄に対して配
位能を有する限りは結晶化制御剤として用い本ことがで
きる。例えば、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム
、l−ヒドロキシプロピル−1、l’−ジホスホン酸ナ
トリウム、クエン酸トリエ。
して、コハク酸、マレイン酸、ニトリロトリ酢酸等のポ
リカルボン酸、特にジ及びトリカルボン酸、りぜン酸、
酒石酸、グリコール酸、リンゴ酸、α−メチルリンゴ酸
、α−ヒドロキシグルタル酸、ジヒドロキシグルタル酸
、サリチル酸等のヒドロキシカルぎン酸、リジン、グリ
シン等のアミノカルボン酸、エチレンジアミン等のポリ
アミン、ヒドロキシルアミン、アミノトリ(メチレンホ
スホン酸)、エチレンジアミノテトラ(メチレンホスホ
ン酸)、エチレン−1%1′−ジホスホン酸、lニヒド
ロキシエチレン−1,1’〒ジエチレンホスホン酸等の
有機ホスホン酸、システィン、メルカ゛ブト酢酸等のチ
オカルボン酸、マニ゛トール、ペンタエリスリトール等
の多価アルコール、アセチルアセトン、アセト酢酸エチ
ル等のβ−ジカルボニル化合物′、スルホフェニルイミ
ノジ酢酸等の芳香族スルホン酸等倉卒げることができる
。また、これらの水溶性の塩やエステルも鉄に対して配
位能を有する限りは結晶化制御剤として用い本ことがで
きる。例えば、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム
、l−ヒドロキシプロピル−1、l’−ジホスホン酸ナ
トリウム、クエン酸トリエ。
チルエステル、ヒドロキシコハク酸シメチ/レエステル
、メルカプト酢酸エチルエステル等である。
、メルカプト酢酸エチルエステル等である。
また、本発明においては結晶化制御剤としてリン酸塩も
用いることができる。具体νIJとしてはりン酸ナトリ
ウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム等を挙げる
ことができる。
用いることができる。具体νIJとしてはりン酸ナトリ
ウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム等を挙げる
ことができる。
本発明においては上記したように種々の化合物を結晶化
制御剤として用いることができるが、特に好ま、しい結
晶化制御剤は前記脂肪族ヒドロキシカルボン酸及び下記
の有機ホスホン酸、並びにその塩及びエステル類である
。即ち、一般式(但し、nは2〜6の整数を示し、mは
O又は1〜5の整数を示す。)で表わされる有機ホスホ
ン酸、その塩又はそのエステル、一般式 (但し、X及びYは水素、水酸基、アミン基、アルキル
基又はアリール基を示し、qは1〜6の整数を示す。)
で表わされる有機ホスホン酸1.その塩又はそのエステ
ル、及び一般式 (但し、Rは水素又はアルキル基を示す。)で表わされ
る有機ホスホン酸、その塩又はそのエステルである。
制御剤として用いることができるが、特に好ま、しい結
晶化制御剤は前記脂肪族ヒドロキシカルボン酸及び下記
の有機ホスホン酸、並びにその塩及びエステル類である
。即ち、一般式(但し、nは2〜6の整数を示し、mは
O又は1〜5の整数を示す。)で表わされる有機ホスホ
ン酸、その塩又はそのエステル、一般式 (但し、X及びYは水素、水酸基、アミン基、アルキル
基又はアリール基を示し、qは1〜6の整数を示す。)
で表わされる有機ホスホン酸1.その塩又はそのエステ
ル、及び一般式 (但し、Rは水素又はアルキル基を示す。)で表わされ
る有機ホスホン酸、その塩又はそのエステルである。
上記(1)式で表わされる有機ホスホン酸の具体例とし
ては、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジ
アミノテトラ(メチレンホスホンJ)、ジエチレントリ
アミノペンタ(メチレンホスホン酸)、トリエチレンテ
トラアミノヘキサ(メチレンホスホン酸)、テトラエチ
・レン1ベンタアミノヘプタ(メチレンホスホン酸)、
ペンタエチレンヘキサアミノオクタ(メチレンホスホン
酸)等を挙けることができる。上記(1)式で表わされ
る有機ホスホン酸においてアルキル基・は炭素数1〜6
が好ましく、アリール基は炭素数6〜14が好ましい。
ては、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジ
アミノテトラ(メチレンホスホンJ)、ジエチレントリ
アミノペンタ(メチレンホスホン酸)、トリエチレンテ
トラアミノヘキサ(メチレンホスホン酸)、テトラエチ
・レン1ベンタアミノヘプタ(メチレンホスホン酸)、
ペンタエチレンヘキサアミノオクタ(メチレンホスホン
酸)等を挙けることができる。上記(1)式で表わされ
る有機ホスホン酸においてアルキル基・は炭素数1〜6
が好ましく、アリール基は炭素数6〜14が好ましい。
かかる具体例としてメチレンジホスホン酸、エチレン−
1、1’−ジホスホン酸、エチレン−112−ジホスホ
ン酸、プロピレン−1,1°−ジホスホン酸、プロピレ
ン−1,8−ジホスホン酸、ヘキサメチレン−1,6−
ジホスホン酸、2.6−シヒドロキシペンタメチレンー
2,4−ジホスホン酸、−2、5−ジヒドロキシへキサ
メチレン−2,5−ジホスホン酸、2,3−ジヒドロキ
シブチレン−2,3−ジホスホン酸、1−ヒドロキシベ
ンジル−1,1′−ジホスホン酸、1−アミノエf v
y−1、1’−ジホスホン酸等を挙げることができる
。
1、1’−ジホスホン酸、エチレン−112−ジホスホ
ン酸、プロピレン−1,1°−ジホスホン酸、プロピレ
ン−1,8−ジホスホン酸、ヘキサメチレン−1,6−
ジホスホン酸、2.6−シヒドロキシペンタメチレンー
2,4−ジホスホン酸、−2、5−ジヒドロキシへキサ
メチレン−2,5−ジホスホン酸、2,3−ジヒドロキ
シブチレン−2,3−ジホスホン酸、1−ヒドロキシベ
ンジル−1,1′−ジホスホン酸、1−アミノエf v
y−1、1’−ジホスホン酸等を挙げることができる
。
また、上記(至)式において、アルキル基は炭素数1〜
5が好ましく、かかる有機ホスホン酸の具体例としてヒ
ドロキシメチレンジホスホン酸、1−ヒドロキシエチレ
ン−1、1’−ジホスホン酸、1−ヒドロキシプロピレ
ン−1、1’−ジホスホン酸〜1−ヒドロキシブチレン
−1、l’−ジホスホン酸、l−ヒドロキシへキサメチ
レン−1、1’−ジホスホン酸等を挙げることができる
。
5が好ましく、かかる有機ホスホン酸の具体例としてヒ
ドロキシメチレンジホスホン酸、1−ヒドロキシエチレ
ン−1、1’−ジホスホン酸、1−ヒドロキシプロピレ
ン−1、1’−ジホスホン酸〜1−ヒドロキシブチレン
−1、l’−ジホスホン酸、l−ヒドロキシへキサメチ
レン−1、1’−ジホスホン酸等を挙げることができる
。
結晶化制御剤の使用量は、水熱反応においてa−酸化第
二鉄の結晶の成長方向と速度を制御するに足る量であれ
ば特に制限されないが、通常、水酸化第二鉄の鉄原子1
グラム原子についてIXI(1’〜3モル、好ましくは
1×lO〜1xlo モルである。一般に、結晶化制御
剤の使用量が少なすぎるときは針状性にすぐれたα−酸
化鉄が得難く、一方、多すぎるときは反応に長時間を要
するので好ましくない。
二鉄の結晶の成長方向と速度を制御するに足る量であれ
ば特に制限されないが、通常、水酸化第二鉄の鉄原子1
グラム原子についてIXI(1’〜3モル、好ましくは
1×lO〜1xlo モルである。一般に、結晶化制御
剤の使用量が少なすぎるときは針状性にすぐれたα−酸
化鉄が得難く、一方、多すぎるときは反応に長時間を要
するので好ましくない。
水酸化第二鉄の水性懸濁液を上記のような結晶化制御剤
の存在下にアルカリ性で加熱すると、実質的に空孔のな
い針状a”−FegOlが得られるが、この水熱反応の
際に結晶化制御剤の他にQ−Fe、0.種晶を更に共存
させることにより、粒度分布が一層狭い針状a−Fe1
03を得ること−ができ、従−て、これを還元すると磁
気特性の一層改善された鉄粉末を得ることができる。
の存在下にアルカリ性で加熱すると、実質的に空孔のな
い針状a”−FegOlが得られるが、この水熱反応の
際に結晶化制御剤の他にQ−Fe、0.種晶を更に共存
させることにより、粒度分布が一層狭い針状a−Fe1
03を得ること−ができ、従−て、これを還元すると磁
気特性の一層改善された鉄粉末を得ることができる。
この種晶a−Fe20Hの粒子の形状は特に限定されず
、針状、球状、立方状等任意であってよいが、その最短
軸の平均径が0.4μ以下であることを要し、好ましく
は0.2μ以下である。種晶鉄化鉄の最短軸の平均径が
0.4μを越えるときは、得られる針状α−酸、化鉄は
、短軸に対する長袖の比として定義される針状比が小さ
く。及び/又はその平均粒子径が大きすぎ、このような
針状α−酸化鉄1からの鉄粉末はすぐれた磁気特性を得
難い。種晶α−酸化鉄の最短軸平均径の下限は特に制限
されないが、通常、100A0程度である。このような
範囲の最短軸平均径を有するα−酸化鉄は市販品として
、或いは既知の製造方法により得ることができる。
、針状、球状、立方状等任意であってよいが、その最短
軸の平均径が0.4μ以下であることを要し、好ましく
は0.2μ以下である。種晶鉄化鉄の最短軸の平均径が
0.4μを越えるときは、得られる針状α−酸、化鉄は
、短軸に対する長袖の比として定義される針状比が小さ
く。及び/又はその平均粒子径が大きすぎ、このような
針状α−酸化鉄1からの鉄粉末はすぐれた磁気特性を得
難い。種晶α−酸化鉄の最短軸平均径の下限は特に制限
されないが、通常、100A0程度である。このような
範囲の最短軸平均径を有するα−酸化鉄は市販品として
、或いは既知の製造方法により得ることができる。
また、種晶の使用量は原料水酸化第二鉄に対して鉄換算
で0.1モル%乃至25モル%、好ましくは0.5〜1
5モル%である。この使用量が0.1モル%よ抄少ない
ときは、得られる針状α−酸化鉄粒子が大きすぎ、一方
、25モル%より多いときは、得られる針状α−酸化鉄
は針状比が小さく、及び/又は粒子が小さすぎ、いずれ
の場合もすぐれた磁性特性を有する鉄粉末を与えない。
で0.1モル%乃至25モル%、好ましくは0.5〜1
5モル%である。この使用量が0.1モル%よ抄少ない
ときは、得られる針状α−酸化鉄粒子が大きすぎ、一方
、25モル%より多いときは、得られる針状α−酸化鉄
は針状比が小さく、及び/又は粒子が小さすぎ、いずれ
の場合もすぐれた磁性特性を有する鉄粉末を与えない。
本発明においては、結晶化制御剤(及び種晶)は、水酸
化第二鉄水性懸濁液の加熱処理時に存在すれば足り、ま
た、その添加順序も任意である。
化第二鉄水性懸濁液の加熱処理時に存在すれば足り、ま
た、その添加順序も任意である。
捉って、例えば第二鉄塩水溶液から水酸化第二鉄を沈殿
させる際に結晶化制御剤及び/又は種晶を予め第二鉄塩
水溶液に添加しておいてもよい。この際、結晶化制御剤
は、水酸化第二鉄における鉄原子に配位し、沈殿中に含
まれることとなるので、水酸化第二鉄懸濁液の加熱処理
時に新たに加えることを要しない。しかしながら、通常
は、水酸化第二鉄の水性懸濁液に種晶及び結晶制御剤を
加える。
させる際に結晶化制御剤及び/又は種晶を予め第二鉄塩
水溶液に添加しておいてもよい。この際、結晶化制御剤
は、水酸化第二鉄における鉄原子に配位し、沈殿中に含
まれることとなるので、水酸化第二鉄懸濁液の加熱処理
時に新たに加えることを要しない。しかしながら、通常
は、水酸化第二鉄の水性懸濁液に種晶及び結晶制御剤を
加える。
加熱反応はpHが7以上、好ましくは8〜12.5の範
囲で行なわれる。用いるアルカリは特に制限されないが
、通常は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニ
ア等であり、結晶化制御剤や種品の添加前又は後の水酸
化第二鉄の水性W濁液に加えられる。
囲で行なわれる。用いるアルカリは特に制限されないが
、通常は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニ
ア等であり、結晶化制御剤や種品の添加前又は後の水酸
化第二鉄の水性W濁液に加えられる。
本発明において反応温度は一般的には100tE以上で
ある。100℃より低い温度下の反応では、十字型やT
字型に分岐した粒子やα−E’eOOH粒子の生成が認
められ、針状性にすぐれたα−Fe、03を得難い。1
00℃以上の高い温度下で反応を行なうことにより分岐
した粒子やα−FeOOHの生成がなくなるが、反応温
度の上限は用いる結晶化制御剤の熱分解しない程度の温
度である。反応に際しては加圧してもよいが、通常は特
に意図的に加圧する必要はなく、単に密閉容器中で反応
混合物を加熱、攪拌すればよい。この場合、反応温度は
通常、100〜250℃、好適には130〜200℃程
度である。反応時間は特に限定されないが、通常、数十
分乃至数時間である。
ある。100℃より低い温度下の反応では、十字型やT
字型に分岐した粒子やα−E’eOOH粒子の生成が認
められ、針状性にすぐれたα−Fe、03を得難い。1
00℃以上の高い温度下で反応を行なうことにより分岐
した粒子やα−FeOOHの生成がなくなるが、反応温
度の上限は用いる結晶化制御剤の熱分解しない程度の温
度である。反応に際しては加圧してもよいが、通常は特
に意図的に加圧する必要はなく、単に密閉容器中で反応
混合物を加熱、攪拌すればよい。この場合、反応温度は
通常、100〜250℃、好適には130〜200℃程
度である。反応時間は特に限定されないが、通常、数十
分乃至数時間である。
このようにして針状のa−酸化鉄が得られるが、その形
状、寸法等は上記反応時の加熱温度のほか、結晶化制御
剤の種類や量、種晶の寸法や祉等を選択することによっ
ても、所望の範囲に制御することかできる。
状、寸法等は上記反応時の加熱温度のほか、結晶化制御
剤の種類や量、種晶の寸法や祉等を選択することによっ
ても、所望の範囲に制御することかできる。
以上のようにして得られる針状α−F el o、は還
元処理に最適の性質を有する。即ち焼結の原因となる空
孔および枝分れはなく、また結晶化制御剤が吸着された
状態にあるためにもはや還元処理中に焼結、形くずれの
おそれはない。還元は上記針状α−F e20B を
例えば水素気流中で300〜500℃で処理し、目的と
する針状鉄粉末を得ることができる。
元処理に最適の性質を有する。即ち焼結の原因となる空
孔および枝分れはなく、また結晶化制御剤が吸着された
状態にあるためにもはや還元処理中に焼結、形くずれの
おそれはない。還元は上記針状α−F e20B を
例えば水素気流中で300〜500℃で処理し、目的と
する針状鉄粉末を得ることができる。
この様にして得られた鉄粉末を用いて磁気テープを製造
した場合、次の様なテープ特性が大巾に改善される。即
ち、鉄粉末に空孔、枝分れがないため、飽和磁化が高く
、又抗磁力(HC)が大巾に向上する。そして粒子間の
焼結がないため、抗磁力(HC)、角型比、配向比の著
しい向上が達成される。
した場合、次の様なテープ特性が大巾に改善される。即
ち、鉄粉末に空孔、枝分れがないため、飽和磁化が高く
、又抗磁力(HC)が大巾に向上する。そして粒子間の
焼結がないため、抗磁力(HC)、角型比、配向比の著
しい向上が達成される。
実施例−1
31の塩化第二鉄水溶液(16,7gFe/l)に、1
0%苛性ソーダ水溶液を加えPH7,5とし、生成した
水酸化第二鉄懸濁液を60tEに加熱する。その後懸濁
液を一過し、赤褐色沈殿を水洗した後lfの水に分散す
る。こうして得られたIzの懸濁液にアミノトリーメチ
レンホスホン酸を1.6g加え更に5%の苛性ソーダ水
溶液を加えてPH11,2に調整する。この懸濁液をオ
ートクレーブ中、攪拌しながら150℃にて90分間加
熱し、その後冷却、1濾過、水洗、乾燥して71gの赤
橙色沈殿を得る。この粉末はX−線回折によ抄α−P
el o3と同定され、電子顕微鏡により平均長軸径0
.6μm、平均短軸径0.08μmの針状粒子であるこ
とが判明した。
0%苛性ソーダ水溶液を加えPH7,5とし、生成した
水酸化第二鉄懸濁液を60tEに加熱する。その後懸濁
液を一過し、赤褐色沈殿を水洗した後lfの水に分散す
る。こうして得られたIzの懸濁液にアミノトリーメチ
レンホスホン酸を1.6g加え更に5%の苛性ソーダ水
溶液を加えてPH11,2に調整する。この懸濁液をオ
ートクレーブ中、攪拌しながら150℃にて90分間加
熱し、その後冷却、1濾過、水洗、乾燥して71gの赤
橙色沈殿を得る。この粉末はX−線回折によ抄α−P
el o3と同定され、電子顕微鏡により平均長軸径0
.6μm、平均短軸径0.08μmの針状粒子であるこ
とが判明した。
上記粉末300gを還元炉中に充填し、370℃に昇温
後N2〃スを毎分51の割合で導入し4時間で還元後冷
却し、N2〃スに微量の空気を混入させたガスを送って
後処理を行い鉄粉末を得た。電子顕微鏡写真により枝分
れ、焼結のない針状性の優れた結晶を認めた。この鉄粉
末の粉体磁気特性およびテープ磁気特性を測定した結果
を第1表に示す。
後N2〃スを毎分51の割合で導入し4時間で還元後冷
却し、N2〃スに微量の空気を混入させたガスを送って
後処理を行い鉄粉末を得た。電子顕微鏡写真により枝分
れ、焼結のない針状性の優れた結晶を認めた。この鉄粉
末の粉体磁気特性およびテープ磁気特性を測定した結果
を第1表に示す。
(テープ化磁気特性の測定)
強磁性金属粉末300部にセルローズアセテートブチレ
ートEAB−381を80部、レシチン3部、弗素オイ
ル2部、酢酸ブチル500部の組成成分30gをペイン
トコンディショナーにて均一に分散混合したのち、ポリ
エステルフィルム上に塗布、磁場配向、乾燥し5.4μ
mの塗膜厚を有する磁気テープを作成し、その磁気特性
を測定した実施例−2 21の塩化第二鉄水溶液(21,2gFe/l)に、1
0%苛性ソーダ水溶液を加えPH7,0とし、生成した
水酸化第二鉄懸濁液を6013に加熱する。その後懸濁
液を濾過し赤褐色沈殿を水洗した後11の水に分散する
。こうして得られた11の懸濁液に、酸(d[i 12
05myKon/9党ホスホン酸混合物(ジエチレント
リアミンペンタ−メチレンホスポン酸、トリエチレンテ
トラミンヘキサ−メチレンポスホン酸、テトラエチレン
ペンタミンへブタ−メチレンボスホン酸)を3g加え、
更に5%の苛性ソーダ水溶液を加えてPH11,0に調
整する。この懸濁液をオートクレーブ中、攪拌しながら
160t3にて90分間加熱し、その後冷却、濾過、水
洗、乾燥して689のα−P el o、粒子粉末を得
た。電子顕微鏡観察により、平均長軸径0.4μm1平
均短軸径0゜08μmの針状粒子であることが判明した
。
ートEAB−381を80部、レシチン3部、弗素オイ
ル2部、酢酸ブチル500部の組成成分30gをペイン
トコンディショナーにて均一に分散混合したのち、ポリ
エステルフィルム上に塗布、磁場配向、乾燥し5.4μ
mの塗膜厚を有する磁気テープを作成し、その磁気特性
を測定した実施例−2 21の塩化第二鉄水溶液(21,2gFe/l)に、1
0%苛性ソーダ水溶液を加えPH7,0とし、生成した
水酸化第二鉄懸濁液を6013に加熱する。その後懸濁
液を濾過し赤褐色沈殿を水洗した後11の水に分散する
。こうして得られた11の懸濁液に、酸(d[i 12
05myKon/9党ホスホン酸混合物(ジエチレント
リアミンペンタ−メチレンホスポン酸、トリエチレンテ
トラミンヘキサ−メチレンポスホン酸、テトラエチレン
ペンタミンへブタ−メチレンボスホン酸)を3g加え、
更に5%の苛性ソーダ水溶液を加えてPH11,0に調
整する。この懸濁液をオートクレーブ中、攪拌しながら
160t3にて90分間加熱し、その後冷却、濾過、水
洗、乾燥して689のα−P el o、粒子粉末を得
た。電子顕微鏡観察により、平均長軸径0.4μm1平
均短軸径0゜08μmの針状粒子であることが判明した
。
上記粉末を実施例1と同様の方法で還元し針状鉄粉末を
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
実施例−3
21の硝酸第二鉄水溶液(12,59Fe/z )に、
5%侍付性ソーダ水溶液加えP H6,5とし、生成し
た水酸化第二鉄懸濁液を一過し、赤褐色沈殿を水洗した
後、dl−酒石酸(結晶水2分子)0.2g及びクエン
酸ソーダ(結晶水2分子) 0.759が溶解されてい
るllの水溶液中に分散する。苛性ソーダ水溶液にてP
H11,3に調整し、オートクレーブ中、攪拌しなばら
170℃にて90分間加熱する。
5%侍付性ソーダ水溶液加えP H6,5とし、生成し
た水酸化第二鉄懸濁液を一過し、赤褐色沈殿を水洗した
後、dl−酒石酸(結晶水2分子)0.2g及びクエン
酸ソーダ(結晶水2分子) 0.759が溶解されてい
るllの水溶液中に分散する。苛性ソーダ水溶液にてP
H11,3に調整し、オートクレーブ中、攪拌しなばら
170℃にて90分間加熱する。
その後今加、濾過、水洗、乾燥してα−F el o1
粒子粉末を得た。電子顕微鏡観察により、平均長軸径0
.5μm1平均短軸径0.08μm’a針状粒子である
この とが判明した。
粒子粉末を得た。電子顕微鏡観察により、平均長軸径0
.5μm1平均短軸径0.08μm’a針状粒子である
この とが判明した。
上記粉末を実施例1と同様の方法で還元し針状鉄粉末を
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
実施例−4
1,51の硫酸第二鉄水溶液(13,89Fe/l)に
、アンモニアガスを0.817分の流速で吹き込み、攪
拌しながらPHが8になった時点でアンモニアガスの吹
き込みを止め、水酸化第二鉄を沈殿させる。
、アンモニアガスを0.817分の流速で吹き込み、攪
拌しながらPHが8になった時点でアンモニアガスの吹
き込みを止め、水酸化第二鉄を沈殿させる。
この沈殿を炉別、水洗し、得られたケーキに水を加えて
リパルプ帆水酸化第二鉄の懸、濁液1.61を得る。
′ この懸濁液に平均長軸0.1μm、平均短軸0.02μ
mのα−F c403の棒状結晶1.59を種晶として
加え、更に結晶化制御剤としてクエン酸す) IJウム
水溶液(0,1モル/l ) 116dを添加し、攪拌
しなからMソーダ水溶液を加えてPH11,9に調製す
る。
リパルプ帆水酸化第二鉄の懸、濁液1.61を得る。
′ この懸濁液に平均長軸0.1μm、平均短軸0.02μ
mのα−F c403の棒状結晶1.59を種晶として
加え、更に結晶化制御剤としてクエン酸す) IJウム
水溶液(0,1モル/l ) 116dを添加し、攪拌
しなからMソーダ水溶液を加えてPH11,9に調製す
る。
次に、この懸濁液をオートクレーブ中に移踵攪拌しつつ
120℃の温度で2時間加熱する。生成した赤橙色沈殿
を濾過、水洗、乾燥して、α−F e、o3粉末を得た
。
120℃の温度で2時間加熱する。生成した赤橙色沈殿
を濾過、水洗、乾燥して、α−F e、o3粉末を得た
。
電子顕微鏡観察により、平均長軸0.3μm、平均短軸
0.04μmの針状粒子である事が判明した。
0.04μmの針状粒子である事が判明した。
上記粉末を実施例1と同様の方法で還元し針状鉄粉末を
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
得た。これの粉末およびテープ化磁気特性を第1表に示
す。
比較例1
長径0.6μm1短径0.08μmのゲーサイト粉末7
0g(従来法に従って合成したもの)を空気中400℃
にて加熱脱水を行い針状酸化第二鉄を得、これを実施例
1と同様の方法で還元して鉄粉末を得た。これの粉末磁
気特性およびテープ磁気特性を測定した結果を第1表に
合わせて示す。
0g(従来法に従って合成したもの)を空気中400℃
にて加熱脱水を行い針状酸化第二鉄を得、これを実施例
1と同様の方法で還元して鉄粉末を得た。これの粉末磁
気特性およびテープ磁気特性を測定した結果を第1表に
合わせて示す。
特許出願人
堺化学工業株式会社
代表者須原二部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ゛(1)水酸化第二鉄の水性懸濁液を、鉄に対して配位
能を有する結晶化制御剤の存在下にアルカリ性で加熱し
て針状α−酸化第二鉄とし、これを還元性ガスで加熱還
元することを特徴とする針状の強磁性鉄粉末の製造方法
。 (2) 結晶化制御剤が鉄に対して配位能を有する一
OH,−COOH,−0−1)C=0、−80.H,−
PO3H,、−NH,、=N−OH,)N、 −8H,
−8−1)C=8.−C8,H,−CO8H及び→CM
から選ばれる少なくとも一つの基を有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の強磁性鉄粉末の製造方
法。 (3) 結晶化制御剤がポリカルボン酸、ヒドロキシ
カルボン酸、アミノカルボン酸、ポリアミン、有機ホス
ホン酸、チオカルボン酸、多価アルコニル、β−ジカル
ボニル化合物、芳香族スルホン酸、これらの塩及びこれ
らのエステルから選ばれることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の強磁性鉄粉末の製造方法。 (4)結晶化制御剤がリン酸塩、であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の強磁性鉄粉末の製造方法
。 (5)゛結晶化制御剤がクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、
a−ヒドロキシグルタル酸及びジヒドロキシグルタル酸
から選ばれるヒドロキシカルボン酸、その塩又はそのエ
ステルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の強磁性鉄粉末の製造方法。 (6) 結晶化制御剤が一般式 (但し、nは2〜6の整数を示し、mは0又は1〜5の
整数を示す。)で表わされる有機ホスホン酸、その塩又
はそのエステルであることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の強磁性鉄粉末の製造方法。 (7) 結晶化制御剤が一般式 (但し、X及びYは水素、水酸基、アミノ基、アルキル
基又はアリール基を示し、qは1〜6の整数を示す。)
で表わされる有機ホスホン酸、その塩又はその、エステ
ルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
強磁性鉄粉末の製造方法(8)結晶化制御剤が一般式 (但し、Rは水素又はアルキル基を示す。)で表わされ
る有機ホスホン酸、その塩又′はそのエステルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の強磁性鉄粉
末の製造方法。 (9)結晶化制御剤を水酸化第二鉄に対してその鉄原子
1グラム原子について1×lθ 〜3モル共存させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第8項いずれ
かに記載の強磁性鉄粉末の製造方法。 顛 水酸化第二鉄の水性懸濁液を、鉄に対して配位能を
有する本溶性化1合物から選ばれる結晶化制御剤の一種
又は二種以上と、水酸化第二鉄に対し鉄原子換算で0.
1モル%乃至25モル%の最短軸の平均粒径が0.4μ
以下のα−酸化第二鉄゛種晶との存在下、アルカリ性で
加熱して針状α−酸化第二鉄とし、これを還元性ガスで
加熱還元することを特徴とする強磁性鉄粉末の製造方法
。 (11)結晶化制御剤布、、鉄に対して配位能を有する
一OH,−CQOH,→−1>C=O,−8OIH1−
po、a、、−NHい=N−OH,−)N、 −8H,
78−1>C=S1−C8IH,−CO8H及び→CN
から選ばれる少なくとも一つの基を有することを特徴と
する特許請求の範囲第101記載の強磁性鉄粉末の製造
方法。 (121結晶化制御剤がポリカルボン酸、ヒドロキシカ
ルボン酸、アミノカルボン酸、ポリアミン、有機ホスホ
ン酸、チオカルボン酸、多価アルコール、β−ジカルボ
ニル化合物、芳香族スルホン酸、これらの塩及びこれら
のエステルから選ばれることを特徴とする特許請求の範
囲第1θ項記載の強磁性鉄粉末の製造方法。 fil 結晶化制御剤がリン酸塩であることを特徴と
する特許請求の範囲第1θ項記載の強磁性鉄粉末の製造
方法。 (14結晶化制御剤がクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、α
−ヒドロキシグルタル酸及びジヒドロキシグルタル酸か
ら選ばれるヒドロキシカルボン酸、その塩又はそのエス
テルであることを特徴とする特許請求の範囲第1θ項記
載の強磁性鉄粉末の製造方法。 (10結晶化制御剤が一般式 (但し、nは2〜6の整数を示し、mは0又は1〜5の
整数を示す。)で表わされる有機ポスボン酸、その塩又
はそのエステルであることを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載の強磁性鉄粉末の製造方法。 (I6)結晶化制御剤が一般式 (但し、X及びYは水素、水酸基、アミ7基、アルキル
基又はアリール基を示し、qは1〜6の整数を示す。)
で表わされる有機ポスボン酸、その塩又はそのエステル
であることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の
強磁性鉄粉末の製造方法。 (1η 結晶化制御剤が一般式 (但し、Rは水素又はアルキル基を示す。)で表わされ
る有機ホスホン酸、その塩又はそのエステルであること
を特徴とする特許請求の範囲第10項記、載の強磁性鉄
粉末の製造方法。 (国 結晶化制御剤を水酸化第二鉄に対してその鉄原子
1グラム原子についてlXl0 〜28モル共存させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第10項乃至第17項
いずれかに記載の強磁性鉄粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116224A JPS5817603A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 強磁性鉄粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116224A JPS5817603A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 強磁性鉄粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817603A true JPS5817603A (ja) | 1983-02-01 |
| JPH0145725B2 JPH0145725B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=14681897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56116224A Granted JPS5817603A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 強磁性鉄粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170204A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-27 | アキレス株式会社 | 靴の製造方法 |
-
1981
- 1981-07-23 JP JP56116224A patent/JPS5817603A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170204A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-27 | アキレス株式会社 | 靴の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145725B2 (ja) | 1989-10-04 |
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