JPS5893806A - 針状晶合金磁性粒子粉末の製造法 - Google Patents

針状晶合金磁性粒子粉末の製造法

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JPS5893806A
JPS5893806A JP56191573A JP19157381A JPS5893806A JP S5893806 A JPS5893806 A JP S5893806A JP 56191573 A JP56191573 A JP 56191573A JP 19157381 A JP19157381 A JP 19157381A JP S5893806 A JPS5893806 A JP S5893806A
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俊治 原田
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向坂 章
Tomoyuki Imai
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録用に使用されるP化合物と81化合
物とN1及び/又はAl化合物とで被覆された針状晶I
re−Mg合金磁性粒子粉末に関するものである。詳し
くは、平均値で長軸0.3〜2.[1μm1軸比20:
1以上という優れた針状晶を有するマ化合物で被覆され
たマグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子を
得、該粒子を非還元性雰囲気中500〜900℃の温度
範囲で加熱処理することにより高密度化されたP化合物
と81化合物で被覆されたマグネシウムを含有する針状
晶α−’Psis粒子とした後、還元性ガス中で加熱還
元してP化合物と81化合物とN1及び/又はAl化合
物で被覆された針状晶Fe−Mg合金磁性粒子とするに
当り、上記加熱処理前のP化合物と81化合物で被覆さ
れたマグネシウムを含有する針状晶α−アθOOH粒子
又は上記加熱処理後の高密度化されたP化合物と81化
合物で被覆されたd−IFa、O,粒子のいずれかをN
1及び/又はAJ化合物で被覆処理してN1及び/又は
Al化合物で表面を被覆して置くことにより、非表面積
が大きく、且つ、高い保磁力Haを有する針状晶の優れ
たP化合物と81化合物とN1及び/又はAl化合物で
被覆された針状晶Fe−Mg合金磁性粒子粉末を得るこ
とを目的とする。
磁気記録媒体の製造に際して、本発明の方法により得ら
れるP化合物と81化合物とHl及び/又はAl化合物
で被覆された針状晶Fe−Mg合金磁性粒子を用いた場
合には、比表面、積が大きく、且つ、優れた針状晶を有
し、しかも、高い保磁力を有することに起因して磁気記
録テープの記録再生時に生じるノイズのレベルが低く、
且つ、針状晶合金磁性粒子のビークル中での分散性、塗
膜中での配向性及び充填性が極めて優れた磁気記録媒体
を得ることができる。
近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化が進むにつれて
、記録媒体に対する高性能化の必要性が益々生じきてい
る。
即ち、高密度記録、高出力特性、殊に、周波数特性の向
上、及びノイズレベルの低下が要求される。
磁気記録媒体に対する上記のような要求を満足。
させる為に適した磁性材料の特性は、粉体特性において
は(ルT比表面積ができるだけ大きく、且つ、針状晶が
優れていることであり、磁気特性においては、飽和磁化
σ8が大きく、且つ、高い保磁力Heを有することであ
る。
ところで、従来から磁気記録媒体に用いられている磁性
材料は、マグネタイト、マグネタイト、二醗化クロム等
の磁性粉末であり、これらの磁性粉末は飽和磁化OB 
70−’ 85 ernVg s保磁力He250〜5
000eを有するものである。
殊に、上記酸化物磁性粒子粉末のC8は最大85em’
、z、m度テアリ、一般ニハff870〜80 ”Vg
であることが再生出力並びに記録密度に限度を与えてい
る主因となっている。
更にCoを含有しているCO−マグネタイトやC0−マ
グヘマイト磁性粉末も゛使用されているが、これらの磁
性粒子粉末は保磁力Haが400〜8000eと高いと
いう特徴を有するが、これに反して飽和磁化σBが6′
0〜B(1emu/gと低いものである。
最近、高出力並びに高密度記録に適する特性を備えた磁
性粒子粉末すなわち、飽和磁化σBが大きく、且つ、高
い保磁力を有する磁性粒子粉末の開発が盛んであり、そ
のような特性を有する磁性粒子粉末は、一般に、針状晶
含水酸化鉄粒子、針状晶酸化鉄粒子若し、くけ、これら
に鉄以外の異種金属を含むものを還元性ガス中350℃
程度で加熱還元することにより得られる針状晶鉄磁性粒
子粉末若しくは針状晶合金磁性粒子粉末である。
これら針状晶鉄磁性粒子粉末若しくは針状晶合金磁性粒
子粉末は、従来用いられている磁性酸化鉄粒子粉末並び
にCo含有磁性酸化鉄粒子粉末に比較して飽和磁化σ8
が著しく大きく、保磁力Haが高いという特徴を有して
おり、磁気記録媒体として塗布した場合、大きい残留磁
束密度Brと高い保磁力Heを有する為に高密度記録、
高出力特性が得られるので注目をあびており近年実用化
がなされている。
磁気記録媒体に起因するノイズレベルは、特に磁性粒子
粉末の比表面積による影響が大きく、磁性粒子粉末の比
表面積が大きくなる程、ノイズレベルが低下する傾向に
あることが一般的によく知られている。
即ち、この現象は、電子通信学会技術研究報告MR81
−11第27頁23−9の[PigjJから明らかであ
る。[IPig、 3 JはCo被着針状晶マグヘマイ
ト粒子粉末における粒子の比表面積とノイズレベルとの
関係を示す図であり、粒子の比表面積が大きくなる程ノ
イズレベルは直線的に低下している。
この現象は、針状晶鉄磁性粒子粉末及び針状晶合金磁性
粒子粉末についても同様に言えることである。
次に、保磁力Hcに関して言えば、高ければ高い程高密
度記録、高出力特性、殊に、同波数特性の向上をはかる
ことが期待できるがオーディオ用、ビデオ用等の磁気記
録機器のヘッドの記録再生時における性能を考慮した場
合、針状晶鉄磁性粒子粉末並びに針状晶合金磁性粒子粉
末に要求される保磁力にも好ましい値が存在しており、
用途に応じた最適保磁力を有することが重要である。
更に、磁気テープ、磁気ディスク等磁気記録媒体の出力
特性、感度特性は、残留磁束密度Brに依存し、残留磁
束密度Brは、磁性粒子粉末のビークル中での分散性、
塗膜中での配向性及び充填性に依存している。
そして、塗膜中での配向性及び充填性を向上させるため
には、ビークル中に分散させる磁性粒子粉末ができるだ
け優れた針状晶を有する事が要求される。
優れた針状晶を有する針状晶鉄磁性粒子粉末並びに針状
晶合金磁性粒子粉末を得るためには、出発原料である針
状晶α−FsOOH粒子が優れた針状晶を有するこ−と
が必要であり、次に、いかにしてこの優れた針状晶を保
持継承させながら加熱還元して針状晶鉄磁性粒子粉末又
は針状晶合金磁性粒子粉末とするかが大きな課題となっ
てくる。
従来、pH11以上のアルカリ領域で針状晶α−?eO
OH粒子を製造する方法として最も代表的な公知方法は
、第一鉄塩溶液に当量以上のアルカリ溶液を加支て得ら
れる水厳化第−鉄粒子を含む溶液を11111以上にて
8句以下の温度で酸化反応を行うことにより、該反応溶
液中に針状晶α−FeOOH粒子を生成させるものであ
る。
この方法により得られた針状晶α−7eOOH粒子粉末
は、長さn、s〜15μ程度の針状形態を呈した粒子で
あるが、軸比(長軸:短軸)は高々1o:1程度であり
、優れた針状晶を有する粒子であるとは言い難い。
このように軸比が10:1程度の針状晶α−FeOOH
粒子を還元工程にを経て針状晶鉄磁性粒子とする場合に
は、還元工程に於て粒子が収縮するので得られた針状晶
鉄磁性粒子の軸比は、高々2:1程度のものとなってし
まう。
一方、本発明者は、長年にわたり針状晶α−FeOOH
粒子粉末の製造及び開発にたずされっているものである
が、その過程において、針状晶α−FeOOH粒子の製
造に際して原料鉄塩である第一鉄塩水溶液に、Fe以外
のある種の異種金属イオンを添加した場合には、一般に
、粒子の長軸方向に成長しやすくなり、軸比の大きなα
−IFeOOH粒子が得られるという現象を見い出して
いる。
Fe以外のある種の異種金属イオンとしては、例えば、
0aSNi、Or % Mu % Cd %等である。
しかし、これら1iFe以外の異種金属イオンの添加は
、一般的に、針状晶α−IFeOOH粒子の極微細化を
招来し、添加量の増加に伴って、その傾向は益々、顕著
になることが知られている。
本発明者は、上述した従来技術に鑑み、pH11以上の
アルカリ領域で得られる針状晶α−FeOOH粒子粉末
の極微細化を招来することなく軸比の向上をはかるべく
、種々検討を重ねた結果、第一鉄塩水溶液とアルカリ水
溶液とを反応させて得られたFe(OH)、を含むpH
11以上の懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を
行わせることにより該反応溶液中に針状晶α−IFeo
OH粒子を生成させるにあたり、酸素含有ガスを通気し
て酸化する前にあらかじめ上記懸濁液に水可溶性マグネ
シウム塩をFeに対しMg換算で0.5〜20.0原子
%添加しておいた場合には、針状晶α−IFeOOH粒
子の極1化を招来させることなく軸比を向上させること
ができ、平均値で長軸(L5〜2.0μM、軸比(長軸
:短軸) 20 : 1以上のマグネシウムを含有する
針状晶α−IFeOOH粒子を得ることができるという
技術を既に完成している(特願昭55−75512号)
。
この技術について説明すると次のようである。
マグネシウムを含有する針状晶α−rθOOH粒子の生
成反応は、マグネシウムを含むIFe(OH’)、懸濁
液からのマグネシウムを含有する針状晶α−IPeOO
Hらかしめ、Fe(oH)2を含む懸濁液中に水可溶性
マグネシウム塩を添加しておく場合には、マグネシウム
イオンがマグネシウムを含有する針状晶α−IFeOO
H核粒子の発生の段階で軸比の優れたマグネシウムを含
有する針状晶α−IPeOOH核粒子を生成させ、更に
、該マグネシウムを含有する針状晶α−IFeOOH核
粒子の成長段階では粒子の短軸方向への成長を抑制し、
粒子の長軸方向への成長を促進させるので、軸比の優れ
たマグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子を
得ることができるのである。
この現象に於ける水可溶性マグネシウム塩の作用につい
ての理論的な解明は未だ十分には行っていないが、本発
明者は、マグネシウムイオンがマグネシウムを含有する
針状晶α−FsOOH核粒子の成長段階で粒子の短軸方
向への成長を抑制し、且つ、粒子の長軸方向への成長を
促進させるという作用・効゛果を有するのは、マグネシ
ウムイオンが粒子の長軸に垂直な面に比べ、長軸に平行
な面に吸着しやすいことが一要因と考えている。
上述した現象について、本発明者が行なった数多くの実
験例から、その一部を油出して説明すれば、次の通りで
ある。
図1は、水可溶性マグネシウム塩の添加量とマグネシウ
ムを含有する針状晶α−IFeOOH粒子の軸比との関
係図である。
即ち、IFsに対しMg換算で0.1〜20.0原子%
を含むように硫酸マグネシウムを添加して得られた硫”
酸−−鉄t”6rnol/1水溶液と苛性ソーダ水溶液
とを用いてpH15のye(on\を含む懸濁液を得、
該懸濁液に、温度45℃において毎分10004’の空
気を通気して酸化反応を行わせることにより得られたマ
グネシウムを含有する針状晶α−Felon粒子の軸比
と硫酸マグネシウムの添加量の関係を示したものである
。
図1に示されるように水可溶性マグネシウム塩の添加量
の増加に伴ってマグネシウムを含有する針状晶α−Fe
 OOH粒子の軸比は向上する傾向を示す0 図2は、水可溶性マグネシウム塩の添加量と図1の場合
と同一の反応条件のも七で生成されたマグネシウムを含
有する針状晶α−Pe00H粒子の長軸との関係を示し
たものである。
図2に示されるように、水可溶性マグネシウム塩の添加
量がIFeに対しMg換算で2原子−までは水可溶性マ
グネシウム塩の増加に伴ってマグネシウムを含有する針
状晶α’−F+eOOH粒子の長軸は、増加する傾向を
示す。
水可溶性マグネシウム塩の添加量がFeに対しMg換算
で2原子襲を越えて増加すると次第に長軸が減少する。
この現象は、水可溶性マグネシウム塩の添加量が増加し
た為にマグネシウムイオンが粒子の長軸に垂直な面にも
吸着し、粒子の長軸方向への成長も抑制されたものと考
えられる。
しかし、同時に粒子の長軸に平行な面に対してもマグネ
シウムイオンの吸着が増加する為に短軸方向への成長は
益々抑制されることになり、従って、粒子自体の軸比は
図1に示されるように、氷水可溶性マグネシウム塩の添
加量がIFeに対しMg換算で2原子弧以上になっても
低下することはない。
図3は、図1においてFeに対しMg換算で2.0原子
弧を含むように硫酸マグネシウムを添加し存在させた場
合に得られたマグネシウムを含有する針状晶α−FeO
OH粒子粉末の電子顕微鏡写真(X20000 )を示
したものである。
図3から明らかなように、マグネシウムを含有する針状
晶α−FeOOH粒子粉末は優れた針状晶を有するもの
である。
従来、α−FeOOH粒子粉末の生成においてマグネシ
ウムを添加させるものとして粉体粉末冶金協会昭和49
年度春季大会講演概要集108ページに記載の方法があ
る。
この方法の反応系は、アルカリとして炭酸アルカリを用
い、pH7〜11の領域でα−FeOOH粒子を生成さ
せるものであり、得られる粒子の形状は紡錘形を呈した
ものである。
この反応系において「炭酸アルカリ中にヘキサメタリン
酸、ピロリン酸、酒石酸等のナトリウム塩を、あるいは
、第一鉄塩中にz!!、OusMgsMu、 Or、 
AI等の硫酸塩を第一鉄に対し0.2〜2重量%添加し
た場合、反応生成物は微細な粒径を有する」ものとなる
旨記載されている。
例えば、この反応系において、温度50℃で得られたα
−FeOOH粒子の長軸は平均値でtOμ屑程度である
が、ヘキサメタリン酸ナトリウムを2%添加した場合は
平均値でα15μ清程度となる。
従って、この反応系においては、上記添加剤を添加した
場合には粒子の微細化を招来し、これは本発明における
水可溶性マグネシウム塩の作用効果とはまったく相異す
るものである。
次に、いかにして上記に詳述した方法により得られた優
れた針状晶を有するマグネシウムを含有する針状晶α−
FeOOH粒子の針状晶を保持継承させながら加熱還元
して針状晶lPe−Mg合金磁性粒子とするかが問題と
なる。
優れた針状晶を有するマグネシウムを含有する針状晶α
−FeOOH粒子を還元性ガス中350”(j〜6o。
℃の温度範囲で加熱還元して針状晶lPe−Mg合金磁
性粒子粉末を得る場合、加熱温度が高くなると、このl
Fe−Mg合金磁性粒子粉末の針状晶粒子の変形と粒子
および粒子相互間の焼結が著しくなり、得られたFe−
Mg合金磁性粒子粉末の保磁力が極度に低下することに
なる。
殊に、粒子の形状は加熱温度の影響を受けやすく、特に
雰囲気が還元性である場合には、粒子成長が著しく、単
一粒子が形骸粒子の大きさを越えて成長し、形骸粒子の
外形は漸次消え、粒子形状の変形と粒子および粒子相互
間の焼結を引き起こすらその結果、保磁力が低下するの
である。
このように還元性ガス中において粒子形状の変形と粒子
および粒子相互間の焼結が生起するのは、マグネシウム
を含有する針状晶α−IFeOOH粒子を加熱脱水して
得られたマグネシウムを含有する針状晶α−1’OA粒
子が、粒子成長が十分ではなく、従って、粒子の結晶度
合が小さいために加熱還元過程において単一粒子の粒子
成長、即ち、物理的変化が急激であるため、単一粒子の
均一な粒子成長が生起し難く、従って、単一粒子の粒子
成長が急激に生起した部分では粒子および粒子相互間の
焼結が生起し、粒子形状が崩れやすくなると考えられる
。
また、加熱還元過程においては酸化物から金属への急激
な体積収縮が生起することにより粒子形状は一層崩れや
すいものとなる。
従って、加熱還元過程において粒子形状の変形と粒子お
よび粒子相互間の焼結を防止するためには、加熱還元過
程に先立って、予めマグネシウムを含有する針状晶α−
FeA粒子の単一粒子の十分、且つ、均一な粒子成長を
図ることにより結晶性の度合が高められた実質的に高密
度であり、且つ、マグネシウムを含有する針状晶α−F
eOOH粒子の針状晶を保持継承しているマグネシウム
を含有する針状晶α−peypa粒子としておく必要が
ある。
このような結晶性の度合が高められた、実質的に高密度
な針状晶α−FeA粒子を得る方法として、針状晶α−
IFeOOH粒子を非還元性雰囲気中SOO〜900℃
の温度範囲で加熱処理する方法が知られている。
一般に、針状晶α−IFsoOH粒子を加熱脱水して得
られる針状晶α−Pa、O,粒子は、非還元性雰囲気中
で加熱処理する温度が高ければ高い程、効果的に単一粒
子の粒子成長をはかることができ、従って、結晶性の度
合も高めることができるが、一方、加熱処理温度が65
0℃を越えて高くなると焼結が進んで針状晶粒子がくず
れることが知られている。
従って、結晶性の度合が高められた実質的に高密度であ
り、且つ、針状晶α−FeOOH粒子の針状晶を保持継
承している針状晶α−ガ^粒子を得る為には、非還元性
雰囲気中500〜900℃の温度範囲で加熱処理するに
先立って、あらかじめ、焼結防止効果を有する有機化合
物、無機化合物で針状晶α−IFeOOH粒子の粒子表
面を被覆する方法が知られでいる。
本発明者は、長年に亘り、針状晶磁性粒子粉末の製造及
び開発にたずされっているものであるが、その研究過程
において、焼結防止効果を有するSi化合物で被覆され
た針状晶α−FeOOH粒子を製造する方法を既に開発
している。
例えば、次に述べるようである。
即ち、P化合物と81化合物で被覆されたマグネシウム
を含有する針状晶α−FeOOH粒子粉末は、第一鉄塩
水溶液とアルカリ水溶液との湿式反応により生成したマ
グネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子を母液
から分離した後、水中に懸濁させ、該懸濁液のpH値8
以上の状態でマグネシウムを含有する針状晶α−’IF
a00H粒子に対し01〜2wt%(po、、に換算)
のリン酸塩を添加し、次いで、[11〜7.Owt %
 (Sin、に換算)の水可溶性ケイ酸塩を添加するこ
とにより、得ることができる。
上記の方法について説明すれば次のようである。
一般に、マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH
粒子は、湿式反応時における反応母液中の結晶成長の過
程でかなり強固にからみ合い、結合し合っているマグネ
シウムを含有する針状晶α−IFeooH粒子の粒子群
をそのまま焼結防止剤で被覆した場合には、それ以上の
焼結を防止するだけで、反応母液中の結晶成長の過程で
発生したからみ合い、結合はそのままの状態である為、
上記からみ合い、結合し合っているマグネシウムを含有
する針状晶α−FeOOH粒子を非還元性雰囲気中で加
熱処理した後、加°熱還元して得られた針状晶Fe−M
g合金磁性粒子粉末も粒子がからみ合い、結合し合った
ものとなる。
このような粒子は、ビークル中であ分散性、塗膜中での
配向性及び充填性が十分であるとは言い難い。
従って、マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH
粒子を81化合物で被覆するに先立って、あらかじめ、
反応母液中の結晶成長の過程で発生したからみ合い、結
合を解きほぐしておく必要がある。
マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子を母
液から分離した後、水中に懸濁させ、該懸濁液のpH値
8以上の状態でマグネシウムを含有する針状晶α−Fe
00H粒子に対し0.1〜2 wt%(Posに換算)
のリン酸塩を添加することにより、マグ禾シウムを含有
する針状晶α−IFsOOH粒子のからみ合い、結合を
解きほぐすことが可能である。
マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子は、
マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子の生
成後、常法により反応母液よりt別、水洗したものを用
いれば良い。
懸濁液の濃度は、水に対して20wt%以下であるのが
望ましい。2Qvt%以上の場合に&ま懸濁液の粘度が
高すぎて、リン酸塩の添加によるからみ合い等を解きほ
ぐす効果が不十分となる。
リン酸塩の添加量は、懸濁液中のマグネシウムを含有す
る針状晶α−IPeOOH粒子に対しPo3に換算して
0.1〜2 wt%であれば、該粒子のからみ合I/)
等を解きほぐし、粒子を均一に分散させることができる
。添加量がα1 wt%以下の場合には添加効果が十分
でない。
一方、添加量が2vt%以上の場合には粒子を分散させ
ることはできるが、粒子が液中に均一に強分散している
為、液中からのE別分離が困難となり適当でない。
添加するリン酸塩としては、例えば、メタリン酸ナトリ
ウム、ビロリン酸ナトリウム等が挙番ずられる。
リン酸塩を添加する懸濁液のp、HII G28以上で
なければならない。
pH値が8以下である場合には、粒子を分散させようと
するリン酸塩を2vt%以上添加しなければならず、リ
ン酸塩を2wt%以上添加すると前述した通り、p別分
離において整置が生ずる為、好ましくない。
次に、マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒
子の粒子表面に形成させるs1化合物被膜について述べ
ると、該s1化合物被膜の形成は、必ず、リン酸塩によ
りマグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子の
からみ合い等を解きほぐした後でなければならない。
水可溶性ケイ酸塩を添加する際のIII!濁液のpH値
は8以上の状態であることが望ましい。
pH値が8以下の状態で水可溶性ケイ酸塩を添加すると
、添加と同時に固体である。SiO!とじて単独に析出
してしまい、粒子表面に効率よく薄膜として形成させる
ことができない。
従って、懸濁液のpH値が8以上の状態で水可溶性ケイ
酸塩を添加し、該懸濁液中に均一に混合した後にpH値
を810.の析出する範囲、即ち、pH値を3〜7に調
整すれば、Sin、は粒子の表面上に析出して被膜を形
成する。
添加する水可溶性ケイ酸塩の量は、SiQ、に換算して
マグネシウムを含有する針状晶αylFeoo1(粒子
に対し0.1〜7.0wt%である。
α1 vt%以下の場合には、添加の効果が顕著に現わ
れず、7.Ovt%以上である場合には、優れた針状晶
を有するFe−Mgを主成分とする針状晶合金磁性粒子
粉末を得ることができるが純度の低下により、飽和磁化
が減少し好ましくない。
尚、添加する水可溶性ケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸カリウム等が挙げられる。
次に、マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒
子にP化合物と81化合物で被膜を形成させた後、懸濁
液中から該粒子をP別分離する場合、p遅効率を高める
為には、前記したリン酸塩の添加により分散させた粒子
が適度に凝集していることが好ましい。
リン酸塩の添加量を0.1〜2wt%の範囲内とした場
合、懸濁液のpH値を7以下とすれば懸濁液の粘度は上
−昇し、粒子の凝集が起き、p別を容易に行なうことが
でき、また、分散させる為に添加したリン酸塩はほとん
ど全量マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒
子に吸着し、排水公害等の問題が発生する恐れがなくな
る。
また、懸濁液のpH値を3以下とした場合にもマグネシ
ウムを含有する針状晶α−IFeOOH粒子の凝集及び
り?酸塩の吸着、更には前述した5io3被膜の形成は
可能となるが、設備上の問題及び品質上の問題(溶解等
)が発生する為、好ましくなし5尚、pH3〜7に調整
する為には、酢酸、硫酸、リン酸等を使用することがで
きる。
以上、説明したところによって得られるP化合物と81
化合物で被覆されたマグ、ネシウムを含有する針状晶α
−IFeOOH粒子を非還元性雰囲気中500℃〜90
0℃の温度範囲で加熱処理して得られたマグネシウムを
含有する針状晶α−Fetos粒子は、結晶性の度合が
高められた実質的に高密度なものであり、且つ、粒子の
からみ合いや結合のない優れた針状晶を保持継承したも
のである。
非還元性雰囲気中の加熱処理温度が500’C以下であ
る場合は、P化合物と31化合物で被覆されたマグネシ
ウムを含有する針状晶α−7%Ox粒子の結晶性の度合
が高められた実質的に高密度な粒子とは言い難<、90
0”C以上である場合は、針状晶粒子の変形と粒子およ
び粒子相互間の焼結をひき起してしまう。また、精度の
高い設備、高度な技術を必要とし工業的経済的ではない
。
上述した優れた針状晶を有するマグネシウムを含有する
針状晶α−FeOOH粒子を生成させ、該粒子の針状晶
を保持継承しながら加熱還元して得られた針状晶Fe−
Mg合金磁性粒子粉末は、優れた針状晶を有し、且つ、
大きな飽和磁化σBと高い保磁力を有するものであると
同時に、比表面積も従来使用されている針状晶鉄磁性粒
子粉末及び針状晶合金磁性粒子粉末に比較して大きな値
をもつものではある。しかしながら、オーディオ用、ビ
デオ用針状晶合金−磁性粒子粉末としては、更にノイズ
レベルの低い磁性粒子粉末の開発が要求されており、そ
の為にはより品比面積の大きな磁性粒子粉末とすること
が必要である。
本発明者は、上述したところに鑑み、針状晶Fe−Mg
合金磁性粒子粉末の比表面積を一層増加させる方法につ
いて種々検討した結果、本発明に到達したのである。
即ち、本発明は、第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを
反応させて得られたFe(oH\を含むpH11以上の
懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行わせるこ
とにより該反応溶液中に針状晶α−FeOO1(粒子を
生成させるにあたり、前記第一鉄塩水溶液、前記アルカ
リ水溶液及び酸素含有ガスを通気して酸化反応を行わせ
る前の前記懸濁液のいずれかの液中に水可溶性マグネシ
ウム塩をFeに対しMg換算で0.5〜20.0原子%
添加しておくことにより、平均値で長軸α3〜2.0μ
m1軸比(長軸:短軸)20:1以上であるマグネシウ
ム塩有する針状晶α−IFeOOH粒子を生成させ、次
いで、該マグネシウムを含有する針状晶α−7800M
粒子を水中に懸濁させ、該懸濁液のpH値を8以上の状
態でマグネシウムを含有する針状晶α−IFeoOH粒
子に対し0.1〜2wt%(PQJに換算)のリン酸塩
を添加し、且つ、マグネシウムを含有する針状晶α−F
eloH粒子に対し0.1〜70 wt % (5io
1に換算)の水可溶性ケイ酸塩を添加することにより、
P化合物と81化合物で被覆されたマグネシウムを含有
する針状晶α−FeOOH粒子を得、該粒子を非還元性
雰囲気中500〜900”Cの温度範囲で加熱処理する
ことにより高密度化されたP化合物と81化合物で被覆
された針状晶α−76粒子とした後、還元性ガス中で加
熱還元してP化合物と81化合物とN1及び/又はAI
化合物で被覆された針状晶Fe−Mg合金磁性粒子とす
るに当り、上記加熱処理前のP化合物と81化合物で被
覆されたマグネシウムを含有する針状晶α−Fe00H
粒子又は上記加熱処理後の高密度化されたP化合物と8
1化合物で被覆された針状晶α−1’ls粒子のいずれ
かを水中に懸濁させ、該懸濁液中にIFeに対しN1及
び/又はAI換算で0.5〜10.0原子弧のN1及び
/又はAI化合物を添加、混合することにより、Ni及
び/又はAQ化合物で表面を被覆して置くことよりなる
針状晶合金磁性粒子粉末の製造法である。
次に、本発明の完成するに至った技術的背景及び本発明
の構成について述べる。
本発明者は、優れた針状晶を有し、且つ、大きな飽和磁
化σ8と高い保磁力を有する針状晶Fe−Mg合金磁性
粒子粉末の比表面積を一層増加させるべく、金属化合物
の種類、その添加、混合方法及び存在量について種々検
討を重ねた結果、優れた針状晶を有するマグネシウムを
含有する針状晶α−FeOOH粒子を水中に懸濁させ、
該懸濁液のPR値8以上の状態でマグネシウムを含有す
る針状晶α−FeOOH粒子に対し[11〜2 wt%
(PO3に換算)のリン酸塩を添加し、且つ、マグネシ
ウムを含有する針状晶α−IF600H粒子に対し0.
1〜7.Owt%(S1O,に換算)の水可溶性ケイ酸
塩を添加することにより、P化合物と81化合物で被覆
されたマグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒
子を得・該粒子を非還元性雰囲気中500〜900℃−
の温度範囲で加熱処理することにより高密度化されたP
化合物と阻化合物で被覆された針状晶α−Fe20B粒
子とした後、還元性ガス中で加熱還元してP化合物ト8
1化合物とN1及び/又はAjj化合物で被覆された針
状晶Fe−Mg合金磁性粒子とするに当り、上記加熱処
理前のP化合物と81化合物で被覆されたマグネシウム
を含有する針状晶α−PθOOH粒子又。上¥工ゆヨい
。高工化41化合、よSi化合物で被覆された針状晶α
−XPe、03粒子のいずれかを水中に懸濁させ、該懸
濁液中にIFeに対しN1及び/又はAI換算で0.5
〜1(10原子%のN1及び/Ag化合物を添加、混合
することにより、N1及び/又はAl化合物で表面を被
覆して置いた場合には、針状晶’Fe−Mg合金磁性粒
子粉末の比表面積を一層増加させることができるという
新規な知見を得た。
P化合物と81化合物で被覆されたマグネシウムを含有
する針状晶α−FeOOH粒子を高温加熱処理すること
により、高密度化されたP化合物と81化合物で被覆さ
れた針状晶α−IP〜へ粒子とした後、還元性ガス中加
熱還元してP化合物とSi化合物とN1及び/又はAd
で被覆された針状晶rθ−Mg合金磁性粒子とするに当
り、上記加熱処理前のP化合物と81化合物で被覆され
たマグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子又
は上記加熱処理後の高密度化されたP化合物と81化合
物で被覆された針状晶α−ハ^粒子のいずれかをN1及
び/又はAl化合物で被覆処理することにより表面をN
1及び/又はAl化合物で被覆した場合には、何故、針
状晶Fe−Mg合金磁性粒子粉末の比表面積を増加させ
ることができるのかについての理論的解明は未だ行えて
はいないが、後出する比較例に見られるようにマグネシ
ウムを含有I’Sい針状晶α−FeOOH粒子の生成反
応中にN1及び/又はAA’化合物を添加したり又はマ
グネシウムを含有しない針状晶α−FaOOH粒子をN
1及び/又はAl化合物で被覆した場合には、目的物粒
子の比表面積を増加させる効果は余りないことから、本
発明者はマ従来、針状晶合金磁性粒子粉末の製造におい
て、N1化合物又はAll化切切単独で存在させるもの
としては、例えば特開昭55−71002号公報、特開
昭54−122664号公報、特開昭56−98401
号公報、特公昭47−30477号公報、及び特公昭5
6−2F3967号公報に記載の方法がある。
特開昭55−71002号公報に記載の方法は、第一鉄
塩水溶液とアルカリ水溶液との反応により針状晶α−F
eOOH粒子粉末を生成させるにあたり、前記第一鉄塩
溶液中にN1塩を添加するものであり、目的物たる針状
晶lFe−Ni合金磁性粒子粉末の耐食性の改良を目的
とするものである。
特開昭54−122664号公報及び特開昭56−98
401号公報に記載の方法は、い、ずれも針状晶α−F
eOOH粒子又は針状晶酸化鉄粒子をN1化合物で被覆
処理するものであり、目的物たる針状晶合金磁性粒子粉
末の保磁力の向上又は、酸化安定性の改良を目的とする
ものである。
特公昭47−50477号公報に記載の方法は、第一鉄
塩水溶液とアルカリ水溶液との反応により針状晶α−P
eOOH粒子粉末を生成する際にAl化合物を添加する
ものであり、特公昭56−28967号公報に記載の方
法は、針状晶α−FeOOH粒子又は針状晶酸化鉄粒子
をAj7化合物で被覆処理するものであり、いずれも目
的物たる針状晶合金磁性粒子粉末の保磁力の向上を目的
とするものである。
上述したように、従来周知の方法は、Ni化合物又はA
l化合物を単独で使用するものであり、その効果は目的
物たる針状晶合金磁性粒子粉末の保磁力の向上及び耐査
性、酸化安定性を改良することに限られている。
これに対し、本発明は、マグネシウムとH1磁化物及び
/又はAj’化合物との相乗効果により目的物たる針状
晶合金磁性粒子粉末の比表面積を増加させるものであり
、従来技術とはその作用・効果を全く異にするものであ
る。
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。
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−鉄水溶液等がある。
本発明において使用される水可溶性マグネシウム塩とし
ては、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグ
ネシウム等を使用すること°ができる。
水可溶性マグネシウム塩の添加時期については、本発明
ではIFe(OH)jを含む懸濁液中に酸素含有ガスを
通気して酸化反応を行わせてα−FeOOH粒子粉末を
呈成させる前にマグネシウムを存在させておくことが必
要であり、このためには、第一鉄塩水溶液中、アルカリ
水溶液中又は酸素含有ガス通気前のlFr(OH)2を
含6懸濁液中のいずれかに水可溶性マグネシウム塩を添
加しておけばよい。
尚、酸素含有ガス通気開始後、酸化反応によって既に一
部針状晶α−FeOOH核粒子が生成している段階で水
可溶性マグネシウム塩を添加しても十分な効果は得られ
ない。
本発明において、水可溶性マグネシウム塩の添加量は、
Feに対しMg換算で0.5〜20.0原子襲である。
水可溶性マグネシウム塩の添加量がFeに対しMg換算
で0.5以下%以下である場合には針状晶α−FeOO
H粒子粉末の針状晶を向上させる効果が十分ではない。
20.0以下%以上である場合も、優れた針状晶を有す
るマグネシウムを含有する針状晶α−?eOOIf粒子
粉末を得ることができるが、得られるP化合物と81化
合物とN1及び/又はAl化合物で被覆された針状晶l
Fe−Mg合金磁性粒子粉末は純度の低下により、飽和
磁化が大巾に減少し好ましくない。
得られるP化合物と81化合物とN1及び/又はAl化
合物で被覆された針状晶We−Mg合金磁性粒子粉末の
飽和磁化を考慮した場合、0.5〜15.0原子弧が好
ましい。
得られるマグネシウムを含有する針状晶α−IFeOO
H粒子粉末は、平均値で長軸0.3〜2.0μm1軸比
(長軸:短軸) 20 : 1以上である。
長軸が平均値でα3μm以下、2.0μm以上である場
合は磁気記録用出発原料として好ましくない。
マグネシウムを含有する針状晶α−IFeOOH粒子粉
末の軸比(長軸−短軸)が20:1以下である場合には
、得られるP化合物と81化合物とN1及び/又はAl
l化合物で被覆された針状晶We−Mg合金磁性粒子粉
末は、加熱還元工程に於いて粒子が収縮するので軸比が
優れたものとは言い難く、従って、磁気記録用出発原料
としてのマグネシウムを含有する針状晶α−IFeOO
H粒子粉末の軸比は20:rはH醗=ツケル、塩化ニッ
ケル、硝酸ニッケル等を、アルミニウム化合物としては
硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミン酸ナト
リウム等を使用することができる。
N1及び/又はAl化合物による被覆処理に際して用い
られる被処理粒子としては、反応母液中に生成している
マグネシウム含有針状晶α−FeOOH粒子、反応母液
からp別、水洗した後のマグネシウム含有針状晶α−F
eOOH粒子、反応母液からp別、水洗、乾燥した後の
マグネシウム含有針状晶α−FeOOH粒子及びマグネ
シウム含有針状晶α−)FeOOH粒子を高温加熱処理
することにより得られた高密度化された針状晶α−F〜
へ粒子のいずれをも使用することができ、いずれの場合
も同様の効果を得ることができる。
N1及び/又はAJ化合物は、粒子表面に均一に被覆さ
れることが必要であり、Ni及び/又はAI化金物をア
ルカリを用いてN1及び/又はAIの水酸化物として沈
着させることが好ましい。
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等を使用することができる。
N1及び/又はAII化合物とアルカリの添加順序は、
いずれが先でもよく、また同時に添加してもよし猶N1
及び/又はAl1化合物の添加量は、IFeに対しN1
及び/又はAl換算でα5〜10.0原子−である。
0.5原子%以下である場合には、本発明の目的を十分
達成することができない。
10原子%以上である場合には、得られたP化合物と8
1化合物とN1及び/又はAfi化合物で被覆された針
状晶We−Mg合金磁性粒子粉末は純度の低下により、
飽和磁化が大巾に減少し好ましくなし猶以上の通りの構
成の本発明は、次の通りの効果を奏するものである。
即ち、本発明によれば、比表面積が大きく、且つ、大き
な飽和磁化σ8と高い保磁力Haを有する針状晶の、優
れたP化合物と81化合物とN1及び/又はAI化合物
で被覆された針状晶?θ−Mg合金磁性粒子粉末を得る
ことができるので、現在最も要求されている高出力、高
感度、高記録密度用磁性粒子粉末として使用することが
できる。
更に、磁性塗料の製造に際して、上記のP化合物と81
化合物とN1及び/又はAjl化合物で被覆された針状
晶Fe−Mg合金磁性粒子粉末を用いた場合には、ノイ
ズレベルが低く、且つ、ビークル中での分散性、塗膜中
での配向性及び充填性が極めて優れ、好ましい磁気記録
媒体を得ることができる0 次に、実施例並びに比較例により本発明を説明する。
尚、 前出の実験例及び以下の実施例及び比較例におけ
る粒子の比表面積はBIT法により示したものであり、
゛粒子の軸比(長軸:短軸)、長軸は、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。
また、粒子中のMg量、Ni量及びAI量は螢光X11
分析により測定した。磁気チー′プの緒特性は外部磁場
10KOsの下で測定した結果である。
〈針状晶α−FeOOH粒子粉末の製造〉−施例1〜9
比較例1〜6; 実施例 1 Feに対しMg換算でto原子%を含むように硫酸マグ
ネシウム(Mg5o4・7鴇0 ) 895 Fを添加
させて得られた硫酸第一鉄[180moz4水溶液45
01を、あらかじめ反応器中に準備された5、62−N
のNaOH水溶液450 Jに加え、pH15,5、温
度45℃においてマグネシウムを含むアe(OHλ懸濁
液の生成反応を行った。
上記マグネシウムを含むIFe(OH\懸濁液に温度4
5℃において、毎分1000 I!のi気を14.8時
間通気してマグネシウムを含有する針状晶α−F410
0H粒子を生成した。
酸化反応終点は、反応液の一部を抜き取り塩酸酸性に調
整した後、赤血塩溶液を用いてFe2+の青色呈色反応
の有無で判定した。
生成粒子は、常法により、p別水洗した後、一部を乾燥
、粉砕して分析及び電子顕微鏡観察に用いをサンプルと
した。
得られたマグネシウムを含有する針状晶α−IFe00
H粒子は、X線回折の結果、α−?eOOH粒子の結晶
構造と同じ回折図形が得られた。また、螢光X@分析の
結果、Mgが検出された。
従って、マグネシラみが針状晶α−IFe’OOH粒子
中に固溶していると考えられる。
このマグネシウムを含有する針状晶α−IFeOOH粒
子は、電子顕微鏡観察の結果、平均値で長軸0.68 
m %軸比(長軸:短軸) 32 : 1であり、針状
晶が優れたものであった。
実施例 2〜9 第一鉄塩水溶液の種類、NaOH水溶液の濃度、及び水
可溶性マグネシウム塩の種類、添加量、添加時期を種々
変化させた以外は実施例1と同様にしてマグネシウムを
含有する針状晶α−IFeOOH粒子粉末を得た。
この時の主要製造条件及び特性を表1に示す。
比較例 1 硫酸マグネシウムを添加しない以外は実施例1と同様に
して針状晶α−FeOOH粒子粉末を生成した。
この時の主要製造条件及び特性を表1に示す。
比較例 2 reに対しMg換算で1.0原子%を含むように硫酸マ
グネシウム(Mg5O,−7140) 8959及びF
eに対しN1換算で2.0原子%を含むように硫酸ニッ
ケル(N1S04・640)を19229を添加させて
得られた硫酸第一鉄a80 mol/l水溶液450 
l!を、あらかじめ反応器中に準備された4、05−N
のNaOH水溶液4501に加え、pH1五〇、温度4
5℃においてマグネシウム及びニッケルを含むIre 
(OH〜懸濁液の生成反応を行った。
上記マグネシウム及びニッケルを含む7e(oH)。
懸濁液に温度45℃において、毎分10001の空気を
98時間通気してマグネシウム及びニッケルを含有する
針状晶α−FeOOH粒子を生成した。
酸化反応終点は、反応液の一部を抜き取り塩酸酸性に調
整した後、赤血塩溶液を用いて7θ2+の青色呈色反応
の有無を判定した。
生成粒子は、常法により、p別、水洗、乾燥、粉砕した
。
得られたマグネシウム及びニッケルを含有する針状晶α
−FeOOH粒子粉末は、平均値で長軸[L62μm1
軸比(長軸:短軸) 24 : 1であった。
比較例 3 Feに対しMg換算でto原子%を含むように硫酸マグ
ネシウム(MgSO4・7zo ) 8959及びFe
に対しA4換算で1.5原子%を含むように硫酸アルミ
ニウム(A4(sO4)s・18H,O)を35999
を添加させて得られた硫酸第一鉄(IBOrnol/l
水溶液4501を、あらかじめ反応器中に準備された5
、64−NのNaOH水溶液450 /に珂え、p)!
15.4、温度45℃においてマグネシウム及びアルミ
ニウムを含むFe(OH)、懸濁液に温度45℃におい
て、毎分10001の空気を14.5時間通気してマグ
ネシウム及びアルミニウムを含有する針状晶α−IFe
OOH粒子を生成した。
酸化反応終点は、反応液の一部を抜き取り塩酸酸性に調
整した後、赤血塩溶液を用いて、’!e2+の青色呈色
反応の有無を判定した。
生成粒子は、常法により、p別、水洗、乾燥、粉砕した
。
得られたマグネシウム及びアルミニウムを含有する針状
晶α−IFeOOH粒子粉末は平均値で長軸0−66μ
m、軸比(長軸:短軸) 28 : 1であった。
くP化合物と81化合物とN1及び/又はAI化合物と
による被覆処理〉 実施例 10〜31 比較例 4〜9; 実施例 10 実施例1で得られたP別、水洗したマグネシウムを含有
する針状晶α−FeOOH粒子のペースト12.5に#
(マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH粒子約
30009に相当する。)を1001の水中に懸濁させ
た。
この時の懸濁液のpH値は1α0であった。
次いで、上記懸濁液にヘキサメタリン酸ナトリウム18
gを含む水溶液5oosr(マグネシウムを含有する針
状晶α−FeOOH粒子に対しPO3として0.42w
t%に相当する。)を添加して30分攪拌した。
次いで、上記懸濁液に硫酸ニッケル(NiSQ、・61
3、O) 555 fを添加し、攪拌しながら2−Mの
NaOH水溶液1.41を添加した。
引き続き、上記懸濁液にケイ酸ナトリウム(3号水ガラ
ス) 5009 (マグネシウムを含有する針状晶α−
FeOOH粒子に対し5inlとして2.8 wt%に
相当する。)を添加し30分間攪拌した後、懸濁液のp
H値が60となるように10%の酢酸を添加した後、プ
レスフィルターによりマグネシウムを含有する針状晶α
−FeOOH粒子をp別、乾燥してP化合物とN1化合
物と81化合物とで被覆されたマグネシウムを含有する
針状晶α−PsOOH粒子粉末゛を得た。
実施例 11〜6イ、 比較例 8.9被処理粒子の種
類、リン酸塩添加時の懸濁液のpH%リン醗塩の添加量
、Ni及び/又はAl化合物による被覆処理時における
N1及び/又はAl化合物の種類、添加量、水可溶性ケ
イ酸塩の添加量及び調整後のpHを種々変化させた以外
は実施例10と同様にしてP化合物とN1及び/又はA
l化合物と81化合物で被覆されたマグネシウムを含有
する針状晶α−FeOOH粒子粉末及び針状晶α−Fe
OOH粒子粉末を得た。
この時の主要製造条件を表2に示す。
尚、実施例19及び実施例3oは、Si化合物による被
覆処理を施した後、それぞれN1化合物及びAJ化合物
による被覆処理を施した。
比較例 4〜7 被処理粒子の種類、リン酸塩添加時の懸濁液のpHsリ
ン酸塩の添加量、水可溶性ケイ酸塩の添加量及び調整戸
のpHを種々変化させ、且つ、Ni及び/又はAI!化
合物による被覆処理を施さない以外は実施例10と同様
にして、P化合物と31化合物で被覆された針状晶α−
IFeOOH粒子粉末、マグネシウムを含有する針状晶
α−IFeOOH粒子粉末、マグネシウムとニッケルを
含有する針状晶α−FeOOH粒子粉末及びマグネシウ
ムとアルミニウムを含有する針状晶α−FθOOH粒子
粉末を得た。
この時の主要製造条件を表2に示す。
〈高密度化された針状晶α−?〜へ粒子粉末の製造〉実
施例 32〜54 比較例 10〜15; 実施例 32 実施例10で得られsp化合物とN1化合物と81化合
物で被覆されたマグネシウムを含有する針状晶α−I+
’eOOH粒子粉末100C1を空気中750℃で加熱
処理して、Pイ仁金物とN1化合物とSi化合物で被覆
されたマグネシウムを含有する針状晶α−hへ粒子粉末
を得た。
この粒子は、電子顕微鏡波−察の結果、平均値で長軸α
66μM1軸比(長軸:短軸) 32 : 1であった
。
実施例 35〜55、 比較例 10〜15針状晶α−
IFeOOH粒子粉末の種類、加熱処理温度及び非還元
性雰囲気を種々変化させた以外は、実施例32と同様に
して針状晶α−ハへ粒子粉末を得た。
この時の主要製造条件及び特性を表3に示す。
実施例 54 実施例5のマグネシウムを含有する針状晶α−FeOO
H粒子粉末のペースト12.skg(マグネシウムを含
有する針状晶α−FsOOH粒子約3000 fに相当
する。)を1001tの水中に懸濁させた。
この時の懸濁液のpH値は99であった。
次いで、上記懸濁液にヘキサメタリン酸ナトリウム18
gを含む水溶液500st(マグネシウムを含有する針
状晶α−FeOOH粒子に対しpo、としてα42wt
%に相当する。)を添加して30分間攪拌した。
次いで、上記懸濁液にケイ酸塩ナトリウム(3号水ガラ
ス) 5909 (マグネシウムを含有する針状晶α−
FeOOH粒子に対−1,Siへとして3.6 wt%
に相当する。)を添加し30分間攪拌した後、懸濁液の
pH値が60となるよ゛うに10%の酢酸を添加した後
、プレスフィルターによりマグネシウムを含有する針状
晶α−FeOOH粒子をE別、乾燥してP化合物と81
化合物で被覆されたマグ声シウムを含有する針状晶α−
IPeOOH粒子粉末を得た。
得られたP化合物と81化合物で被覆されたマグネシウ
ムを含有する針状晶α−7θOOH粒子粉末2000 
fを空気中700℃で加熱処理して高密度化されたP化
合物と81化合物で被覆されたマグネシウムを含有する
針状晶α−Fe103粒子粉末を得ムこの粒子は、電子
顕微鏡観察の結果、平均値で長軸0.78μm1軸比(
長軸:短軸)58:1であづた。
上記の高密度化されたP化合物と81化合物で被覆され
たマグネシウムを含有する針状晶α−F〜へ粒子粉末1
000gを301の水中に懸濁させ、硫酸ニッケル(N
iSO4・6H!O) 82 fを添加し、攪拌しなが
ら2−Nの!1aOH水溶液0.61を添加した。
この懸濁液を30分間攪拌した後、プレスフィルターに
よりP化合物と81化合物で被覆されたマグネシウムを
含有する針状晶α−F〜へ粒子をp別、乾燥してP化合
物と81化合物とN1化合物で被覆された高密度化され
たマグネシウムを含有する針状晶α−1’%Os粒子粉
末を得た。
〈針状晶鉄又は合金磁性粒子粉末の製造〉実施例55〜
77、比較例16〜21;実施例 55 実施例32で得られたP化合物とN1化合物と81化合
物で被覆されたマグネシウムを含有する針状晶α−7へ
偽粒子粉末120gを31の一端開放型レトルト容器中
に投入し、駆動回転させなからH!ガスを毎分50Il
の割合で通気し、還元温度490℃で還元した。
還元して得られたP化合物とN1化合物と81化合物で
被覆された針状晶Fe−Mg合金磁性粒子粉末は、空気
中に取り出したとき急激な酸化を起さないように、一旦
、トルエン液中に浸漬して、これを蒸発させることによ
り、粒子表面に安定な酸化皮膜を施した。
このP化合物とN1化合物と81化合物とで被覆された
針状晶Fe−Mg合金磁性粒子粉末の緒特性を表4に示
す。
実施例 56〜77、比較例 16〜21出発原料の種
類、還元温度を種々変化させた以外は、実施例55と同
様にして針状晶合金磁性粒子粉末を得た。
得られた粒子粉末の緒特性を表4に示す。
【図面の簡単な説明】
図1は、水可溶性マグネシウム塩の添加量とマグネシウ
ムを含有する針状晶α−7eOOH粒子の軸比の関係図
である。 図2は、水可溶性マグネシウム塩の添加量と図1の場合
と同一の反応条件のもとで生成されたマグネシウムを含
有する針状晶α−IFaOOH粒子の長軸との関係を示
したものである。 図3は、マグネシウムを含有する針状晶α−FeOOH
粒子粉末(Feに対しMgt!ksで2.0原子%を含
有)の電子顕微鏡写真(X20000 )である。 特許出願人 戸田工業株式会社 松  井  五  部 i参瞳傭子2) N、参4<s子χ〕 図  6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて得
    られたr・(OH\を含むpH11以上の懸濁液に酸素
    含有ガスを通気して酸化反応を行わせることにより該反
    応溶液中に針状晶(!−IFeOOH−7eOOH粒子
    あたり、前記第一鉄塩水溶液、前記アルカリ水溶液及び
    酸素含有ガスを通気して酸化反応を行わせる前の前記懸
    濁液のいずれかの液中に水可溶性マグネシウム塩をFe
    に対しMg換算でa5〜2α0原子%添加しておくこと
    により、平均値で長軸Q、5〜2−0μ屑、軸比(長軸
    :短軸)20:1以上であるマグネシウムを含有する針
    状晶α−FeOOH粒子を生成させ、次いで、該マグネ
    シウムを含有する針状晶α−PeOOH粒子を水中に懸
    濁させ、該懸濁液のpH値8°以上の状態でマグネシウ
    ムを含有する針状晶α−7eOOH粒子に対し0.1〜
    2 vt% (PQaに換算)のリン酸塩を添加し、且
    1マグネシウムを含有する針状晶α−Felon粒子に
    対し0.1〜7.0 wt% (Sin、に換算)の水
    可溶性ケイ酸塩を添加することにより、P化合物と81
    化合物で被覆されたマグネシウムを含有する針状晶α−
    アeoOH粒子を得、該粒子を非還元性雰囲気中500
    〜900℃の温度範囲で加熱処理することにより高密度
    化されたP化合物と81化合物で被覆された針状晶α−
    ハへ粒子とした後、還元性ガス中で加熱還元してP化合
    物と81化合物とN1及び/又はAJ化合物で被覆され
    た針状晶We−Mg合金磁性粒子とするに当り、上記加
    熱処理前のP化合物とSi化金物で被覆されたマグネシ
    ウムを含有する針状晶α−Fe00H粒子又は上記加熱
    処理後の高密度化されたP化合物と81化合物で被覆さ
    れた針状晶α−Fesa、粒子のいずれかを水中に懸濁
    させ、該懸濁液中にアeに対しHl及び/又はムl換算
    で0.5〜10.0原子%のNi及び/又はム1化合物
    を添加、混合することにより、lri及び/又はムl化
    合物で表面を被覆して置くことを特徴とする針状晶合金
    磁性粒子粉末の製造法。 2、  we(on\を含む懸濁液中に添加しておく水
    可溶性マグネシウム塩が、IPeに対しMg換算で0.
    5〜15.0原子%である特許請求の範囲第1項記載の
    針状晶合金磁性粒子粉末の製造法。
JP56191573A 1981-11-28 1981-11-28 針状晶合金磁性粒子粉末の製造法 Granted JPS5893806A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451245A (en) * 1993-03-08 1995-09-19 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Process for producing magnetic metal particles

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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