JPS5919963B2 - 金属磁性粉末の製造方法 - Google Patents

金属磁性粉末の製造方法

Info

Publication number
JPS5919963B2
JPS5919963B2 JP56006364A JP636481A JPS5919963B2 JP S5919963 B2 JPS5919963 B2 JP S5919963B2 JP 56006364 A JP56006364 A JP 56006364A JP 636481 A JP636481 A JP 636481A JP S5919963 B2 JPS5919963 B2 JP S5919963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic powder
metal magnetic
powder
silicone oil
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56006364A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57123905A (en
Inventor
誠一 朝田
一重 今川
道治 関
政博 雨宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56006364A priority Critical patent/JPS5919963B2/ja
Publication of JPS57123905A publication Critical patent/JPS57123905A/ja
Publication of JPS5919963B2 publication Critical patent/JPS5919963B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/20Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
    • B22F9/22Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄、コバルト、ニツケルを主体とする金属磁
性粉末の製造方法に関するものである。
さらに詳細には、磁気テープ、磁気ドラム、磁気デイス
クなどの高密度磁気記録体としての用途をもつ金属磁性
粉末の製造方法に関するものである。これまでにも、金
属磁性粉末の製造方法に関しては種々検討されている。
たとえば、日本国特許公報、特公昭53−11512号
あるいは米国特許第4043846号公報には、針状の
金属シユウ酸塩、ギ酸塩、酸化物、あるいは酸水酸化物
粉末をあらかじめシリコーンオイル溶液に浸漬したのち
加熱還元する方法が記載されている。しかし、この方法
は本質的にシリコーンオイルの有機溶媒溶液を用いる方
法であり、有機溶媒を使用する関係上、(1)溶媒コス
トが高い、(2)安全対策のための装置コストが高い、
(3)廃溶媒の処理コストが高い、などの問題があり、
水溶媒への転換が望まれていた。この方法を改善したも
のが、日本国特許公報、特公昭53−11515号記載
の発明である。
この方法は、n−アルキルトリメチレンジアミンカルボ
ン酸水溶液に金属酸化物を分散し、これにオレイン酸塩
で乳化したシリコーンオイル水溶液を加えて処理する方
法である。この方法は水を溶媒とする方法であり、特公
昭53−11512号記載の方法の欠点は改善されてい
るが、乳化剤としてオレイン酸塩を使用しているため、
水素指数(PH)が酸性側に片寄つたり、異種の金属塩
が存在するとシリコーンオイルの乳化力が弱くなつてシ
リコーンオイルが析出し、その結果、磁気特性のすぐれ
た金属粉末が得られないという欠点があつた。本発明は
上記従来技術の難点を解消し、磁気特性のすぐれた金属
磁性粉末を容易に製造する方法の提供を目的とするもの
である。
上記目的を達成するため、本発明による金属磁性粉末の
製造方法は、i)鉄、コバルトおよびニツケルからなる
群より選択した少なくとも1元素を主体とする金属の化
合物からなる出発原料粉末を、非イオン系界面活性剤で
乳化したシリコーンオイル水溶液に浸漬する工程、11
)該粉末を還元性雰囲気中で加熱する工程、および11
1)前工程11)で還元された該粉末を冷却する工程を
有するものである。
本発明者らは、上記のように構成された方法を用いるこ
とにより、上記従来技術の問題点が解決され、安価で、
PHの変動や異種金属塩の存在の有無による特性変動も
極めて小さく、しかも特性のよい金属磁性粉末の得られ
ることを見出した。本発明はこの発見に基づいてなされ
たものである。用いる金属化合物としては、酸化物、酸
水酸化物、シユウ酸塩、ギ酸塩などで鉄、コバルト、ニ
ツケルの少なくとも一つを主体とする金属の化合物であ
れば、いずれでもよいが、とくに酸化物もしくは酸水酸
化物は加熱還元時に放出される原子数が少ないため、粒
子形状がこわれにくく、磁気特性のすぐれた金属粉末を
製造するのに有効である。また、金属化合物の形状は、
長軸と短軸の比が3以上の針状化合物が磁気特性のすぐ
れた金属粉末を製造するのに有効である。上記、鉄、コ
バルト、ニツケルの中では、特に鉄が磁気記録媒体に用
いる材料として有用である。
金属磁性粉末の耐食性や磁気特性を改善するため、前記
出発原料としてCu,Cr,P,B,Sn,Aj,Mg
,Ti,Si,W,Zn等の少なくとも1元素を含む前
記金属化合物を用いてもよい。用いる非イオン系界面活
性剤としては、ポリエチレングリコール高級脂肪酸エス
テル〔RCOO(CH2CH2O)NH〕、ポリオキシ
エチレンアルキルフエノレート〔RC6H4O(CH2
CH2O)NH〕、ポリオキシプロピレンアルキルフエ
ノレート〔RC6H,O(CH2CH2CH2O)NH
〕、ポリオキシエチレンアルコレート〔RO(CH2C
H2O)NH〕、ポリオキシプロピレンアルコレート〔
RO(CH2CH2CH2O)NH〕、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノフアテイエステル〔H(0CH2C
H2)NOCH2・C4O3H6CH2OOC−R〕、
ポリオキシエチレンソルビタンジフアテイエステル〔H
(0CH2CH2)NOCH2・C3O2H4CHOO
CR′CH2OOCR〕、ポリオキシエチレンソルビタ
ントリフアテイエステル〔H(0CH2CH2)NOC
H2・C2OH2・CHOOCR〃・CHOOCR′・
CH2OOCR〕、などのポリオキシアルキレン系化合
物およびこれらの誘導体の少なくとも一つを含むもので
あればいずれのものでもよい。
R,R′およびrはアルキル基である。また、非イオン
系界面活性剤としては、nの値が6〜10の化合物が一
般によく用いられており、本発明の場合もこれに従つて
よい。用いる非イオン系界面活性剤の量はシリコーンオ
イルを乳化できる量であればいずれの量でもよいが通常
、重量比で、シリコーンオイル量の0.1〜10倍量が
好ましい。
非イオン系界面活性剤の量をこの範囲とした理由は、0
.1倍未満では乳化力が弱く、10倍量を越えるもので
はコスト上好ましくないからである。シリコーンオイル
の粘度はいずれのものでもよいが通常1〜10万Csの
ものが好まれる。
シリコーンオイルの配合量は出発原料の金属化合物の0
.5〜20重量%が好ましく、1〜10%がより好まし
い。この範囲が好ましい理由は、0.5%未満では加熱
還元時に粒子間の焼結が起りやすく磁気特性のすぐれた
金属磁性粉末が得にくいためであり、20%を越えると
コスト上好ましくないとともに金属磁性粉の飽和磁化が
小さくなるためである。シリコーン水溶液の水の量は、
出発原料である金属化合物の3〜100倍の重量とする
のがよい。
3倍より少ないと原料粉末の分散が十分でなく、100
倍よりも多いと製造上の効率がよくない。
金属化合物を乳化シリコーンオイル水溶液に浸漬する際
の温度は乳化シリコーンオイル水溶液の融点以上(界面
活性剤が存在するため融点は0℃以下になる)であれば
いずれの温度であつてもよいかO〜50℃の温度が実用
上好ましい。浸漬時間は極めて短かくてもよいが実用上
10分〜24時間が好ましい。
また、この浸漬中に、シリコーン水溶液を撹拌すること
が望ましい。浸漬処理後の金属化合物の取出しは、濾別
後の乾燥、スラリー全量の乾燥のいずれでもよいが装置
上、濾別後乾燥する方法が好ましい。この乾燥工程は、
他の工程で自然に乾燥する事により水分が除去される場
合には、省略してもよい。
上記処理を行なつた金属化合物の加熱還元条件はつぎの
ようである。
加熱還元の雰囲気はH2,CO,都市ガスなどの還元性
ガスを含む雰囲気であればいずれでもよいが、H2と都
市ガスとが容易に入手できるのでとくに好ましい。
還元温度は300〜650℃の範囲が好ましい。
この範囲の還元温度が好ましい理由は、30『C未満で
は、還元が不充分になる傾向にあり、650℃を越える
と粒子間の焼結が起こりやすくなるためである。なお、
場合により還元に先だち酸化性ガスもしくは不活性ガス
中で300〜10000Cの温度で熱処理することもで
きる。この熱処理は、シユウ酸塩、ギ酸塩、酸水酸化物
を酸化物とするためのもので、この処理によつて、次の
還元工程が容易になることがある。また、還元終了後に
、粒子表面に酸化物層を形成して金属磁性粉末の表面を
不活性にすることが望ましい。
粒子表面に酸化物層を形成させる方法には、(1)金属
磁性粉末を100〜5000卿の酸素を含む不活性ガス
中0〜150℃の温度で処理する方法、(2)金属磁性
粉末を溶媒中に懸濁し、このスラリーにO〜150℃の
温度に酸化性ガス(たとえば、空気、酸素を10%程度
含む不活性ガス)を吹込む方法、などが知られているが
いずれの方法でもよい。その他の製造条件は従来技術、
特に公知のシリコーンオイルを用いた金属磁性粉末の製
造?術に従つてよい。
なお、磁気特性は、試料振動型磁束計を用いて、最高磁
場100000eの磁場中で測定した。
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが
、この発明はこれらによつて何等の制限をうけるもので
はない。実施例 1 粘度が30csのシリコーンオイル609を271の水
に加え、さらにポリエチレンゾルビタンモノステアレー
トとポリエチレンノニルフエノレートとを1:1の比率
で混合した混合物1509を乳化剤として加え、非イオ
ン系界面活性剤で乳化したシリコーンオイル水溶液を作
製した。
針状のゲーサイト(α−FeOOH)1kgをこのシリ
コーンオイル水溶液中に浸漬して懸濁し、ホモミキサを
用いて1時間撹拌した。ついで、このようにして得られ
たスラリーをブフナロートを用いて吸引濾過したのち、
100℃で乾燥した。このゲーサイト(α−FeOOH
)0.59を水素雰囲気中500℃で3時間加熱、還元
した。加熱還元後50℃まで徐冷し、50℃で雰囲気を
水素から窒素に切り換えた。雰囲気の切り換え完了後室
温まで冷却し、ついで1000PF1の酸素を含むN2
ガスを試料容器内に導入し、1夜表面酸化処理を行なつ
た。得られた試料は、表面が鉄酸化物で覆われた金属磁
性粉末であつた。この粉末は針状の微粒子からなつてお
り、粒子の針状比(長軸の長さ/短軸の長さ)は約8、
長軸の長さは0.3μmであつた。この金属粉末の形状
・大きさは、原料として用いたゲーサイト粉末の形状、
大きさとほとんど同じであつた。第1図は、上述の方法
で得られた金属磁性粉末の磁気特性と、加熱還元温度と
の関係を示したものである。
図には比較のために上述の処理を行わなかつた場合につ
いてもあわせ示じた。第1図において、曲線1,2,3
はそれぞれ、非イオン系界面活性剤で乳化したシリコー
ンオイル水溶液で処理して得た金属磁性粉末の保磁力(
Hc)、飽和磁化(σs)、角型比(σr/σs)を示
す。
また、曲線4,5,6はそれぞれ、乳化シリコーンオイ
ル処理を行わずに得た金属磁性粉末の保磁力(Hc)、
飽和磁化(σs)、角型比(σr/σs)を示す。図か
られかるように、ゲーサイト(α−FeOOH)を非イ
オン系界面活性剤で乳化したシリコーンオイル水溶液に
浸漬してから加熱還元すると保磁力と角型比のすぐれた
金属磁性粉末が得られ、還元温度は300〜650℃で
最も磁気特性のすぐれた金属磁性粉末が得られる。実施
例 2 第1表に示した粘度のシリコーンオイルを乳化したもの
を用いたことを除き、実施例1と同様にして金属磁性粉
末を製造した。
得られた金属磁性粉末の磁気特性を第1表に示した。第
1表かられかるように、いずれの粘度のシリコーンオイ
ルを非イオン系界面活性剤で乳化したものを用いても、
すぐれた磁気特性を有する金属磁性粉末が得られる。
また、得られた金属粉末は、針状比5〜101長軸の長
さ0.3μm程度で、針状性のよい微粒子であつた。実
施例 3 針状のα−FeOOHを浸漬する際の水素指数(PH)
を第2表に示した条件としたことを除き、実施例1と同
様にして金属磁性粉末を製造した。
第2表には比較のために、乳化剤としてオレイン酸ソー
ダを用いた場合もあわせ示した。得られた金属磁性粉末
の磁気特性は第2表のようである。第2表かられかるよ
うに、非イオン系の界面活性剤を用いれば、いずれのP
Hで処理しても磁気特性の変化はなく、しかも、乳化剤
としてオレイン酸ソーダを用いた場合よりも特性のよい
金属磁性粉末が得られる。実施例 4 乳化剤としてゾルピン酸のポリエチレングリコールエス
テルを用いたこと、第3表の原料を用いたことを除き実
施例1と同様にして金属磁性粉末を製造した。
得られた金属磁性粉末の特性は第3表のようである。第
3表の原料欄における※は、実施例1で用いたのと同様
のα−FeOOHを300℃で2時間、空気中方熱処理
して得られたα−Fe2O3を示す。第3表かられかる
ように、いずれの酸水酸化物もしくは酸化物を用いた場
合もすぐれた磁気特性を有する金属磁性粉末が得られる
実施例 5 原料として5モル?のNiを含むα−FeOOHを用い
たこと、シリコーンオイル(粘度:30cs)を309
用いたこと、非イオン系界面活性剤を309用いたこと
を除き実施例1と同様にして金属粉末を製造した。
得られた金属磁性粉末のFeとNiのモル比は95:5
で、磁気特性はつぎのとおりである。また、金属磁性粉
末の長軸長さおよび針状比はそれぞれ、約0.3μMl
7である。
本実施例かられかるように、本発明の方法により、磁気
特性のすぐれたNl入金属磁性粉末が得られる。
実施例 6 原料として5モル?のCOを含むγ−Fe2O3を用い
たことを除き、実施例1と同様にして金属磁性粉末を製
造した。
得られた金属磁性粉末の磁気特性はつぎのとおりである
。また、金属磁性粉末の長軸長さ、針状比はそれぞれ0
.4μMl6である。
本実施例かられかるように、本発明の方法によつて、磁
気特性のすぐれたCO入金属磁性粉末が得られる。
実施例 7 原料として、Crを5モル%、Cuを0.5モル?含有
するα−FeOOHを用いたことを除き、実施例1と同
様にして金属磁性粉末を製造した。
得られた金属磁性粉末の磁気特性はつぎのとおりである
。VJL/ VO′ ν● リ υ 0また、金属
磁性粉末の長軸長さ、針状比はそれぞれ0.35μMl
7である。
本実施例かられかるように、本発明の方法によつて磁気
特性のすぐれたCr,Cu入金属磁性粉末が得られる。
実施例 8 シリコーンオイルとして10万Csのシリコーンオイル
を用いたこと、乳化シリコーンオイル処理後、α−Fe
OOHを600℃空気中で予め熱処理したことを除き、
実施例1と同様にして金属磁性粉末を製造した。
得られた金属磁性粉末の磁気特性はつぎのようである。
また、得られた金属磁性粉末の長軸の長さ、針状比はそ
れぞれ0.3μMl9であつた。
本実施例かられかるように、本発明の方法によつて磁気
特性のすぐれた金属磁性粉末が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、非イオン系界面活性剤で乳化したシリコーン
オイル水溶液に浸漬したα−FeOOHを加熱還元して
得た金属磁性粉末の磁気特性と加熱還元温度との関係を
示した曲線図である。 1,2,3・・・・・・非イオン系界面活性剤で乳化し
たシリコーンオイル水溶液で処理した場合、4,5,6
・・・・・・シリコーンオイル水溶液による処理を行な
わなかつた場合。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 i)鉄、コバルトおよびニッケルからなる群より選
    択した少なくとも1元素を主体とする金属の化合物から
    なる出発原料粉末を、非イオン系界面活性剤で乳化した
    シリコーンオイル水溶液に浸漬する工程、ii)該粉末
    を還元性雰囲気中で加熱する工程、およびiii)前工
    程ii)で還元された該粉末を冷却する工程を有するこ
    とを特徴とする金属磁性粉末の製造方法。 2 前記工程i)と前記工程ii)との間に、該粉末を
    乾燥する工程が挿入されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の金属磁性粉末の製造方法。 3 前記金属が鉄であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項もしくは第2項記載の金属磁性粉末の製造方法
    。 4 前記化合物が、前記金属のシユウ酸塩、ギ酸塩、酸
    化物および酸水酸化物からなる群より選択した少なくと
    も1化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項、第2項もしくは第3項記載の金属磁性粉末の製造方
    法。 5 前記原料が、さらにCu、Cr、P、B、Sn、A
    l、Mg、Ti、Si、WおよびZnからなる群より選
    択した少なくとも1元素を含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項から第4項までのいずれかの項に記載の
    金属磁性粉末の製造方法。 6 前記非イオン系界面活性剤が、ポリエチレングリコ
    ール高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
    フェノレート、ポリオキシプロピレンアルキルフェノレ
    ート、ポリオキシエチレンアルコレート、ポリオキシプ
    ロピレンアルコレート、ポリオキシエチレンソルビタン
    モノフアテイエステル、ポリオキシエチレンソルビタン
    ジフアテイエステル、およびポリオキシエチレンソルビ
    タントリフアテイエステルからなる群より選択した少な
    くとも一つであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項から第5項までのいずれかの項に記載の金属磁性粉末
    の製造方法。 7 前記シリコーンオイル水溶液が、前記出発原料粉末
    の3〜100倍の重量の水、前記出発原料粉末の0.5
    〜20重量%のシリコーンオイル、該シリコーンオイル
    の0.1〜10倍の重量の非イオン系界面活性剤からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第6項ま
    でのいずれかの項に記載の金属磁性粉末の製造方法。 8 前記シリコーンオイルの量が前記出発原料粉末の1
    〜10重量%であることを特徴とする特許請求の範囲第
    7項記載の金属磁性粉末の製造方法。 9 前記粉末の還元性雰囲気中での加熱温度が300〜
    650℃であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    から第8項までのいずれかの項に記載の金属磁性粉末の
    製造方法。 10 前記粉末を還元性雰囲気中で加熱する工程に先だ
    ち、該粉末を酸化性ガス中もしくは不活性ガス中で30
    0〜1000℃の温度に加熱することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項から第9項までのいずれかの項に記載
    の金属磁性粉末の製造方法。
JP56006364A 1981-01-21 1981-01-21 金属磁性粉末の製造方法 Expired JPS5919963B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56006364A JPS5919963B2 (ja) 1981-01-21 1981-01-21 金属磁性粉末の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56006364A JPS5919963B2 (ja) 1981-01-21 1981-01-21 金属磁性粉末の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57123905A JPS57123905A (en) 1982-08-02
JPS5919963B2 true JPS5919963B2 (ja) 1984-05-10

Family

ID=11636299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56006364A Expired JPS5919963B2 (ja) 1981-01-21 1981-01-21 金属磁性粉末の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5919963B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6036603A (ja) * 1983-08-10 1985-02-25 Dainippon Ink & Chem Inc 比表面積の小さな微小金属磁性粉およびその製造方法
JP2649942B2 (ja) * 1988-04-28 1997-09-03 コニカ株式会社 磁気記録媒体
US7604679B2 (en) * 2005-11-04 2009-10-20 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Fine nickel powder and process for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57123905A (en) 1982-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5919963B2 (ja) 金属磁性粉末の製造方法
EP0154285B1 (en) Process for producing ferromagnetic metal powder
JPH08109401A (ja) 磁気記録用金属粉末とその製造法
JPH0633116A (ja) 磁気記録媒体用強磁性金属粉末及びその製造方法
JPS6217364B2 (ja)
KR890000702B1 (ko) 코발트-함유 자성 산화철 분말의 제조방법
JPH01172501A (ja) 金属磁性粉末の製造法
JPH0270003A (ja) 強磁性鉄粉の処理方法
JPS6411577B2 (ja)
JPS6349722B2 (ja)
JPS58161710A (ja) 強磁性粉末の製造方法
JP2002050508A (ja) 磁性粉末の製造方法
JPH0343325B2 (ja)
JPH0522653B2 (ja)
JPH02162703A (ja) 金属磁性粉末の製造方法
JPS5921922B2 (ja) 針状晶Fe−Co−Zn合金磁性粒子粉末の製造法
JPS6034244B2 (ja) 強磁性粉末の製造方法
JPH0616446B2 (ja) 金属磁性粉末の製造方法
JPH0831366B2 (ja) 強磁性金属粉末およびその製造方法
JPS63143204A (ja) 磁性鉄粉の製造方法
JPH06279803A (ja) 磁気記録用金属粉末及びその製造法
JPS63143802A (ja) 磁性鉄粉の製造方法
JPH0114176B2 (ja)
JPS5931961B2 (ja) 強磁性粉末の製造方法
JPH0343324B2 (ja)