JPS6122428A - 鉄磁性顔料の製造と使用 - Google Patents

鉄磁性顔料の製造と使用

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JPS6122428A
JPS6122428A JP60132132A JP13213285A JPS6122428A JP S6122428 A JPS6122428 A JP S6122428A JP 60132132 A JP60132132 A JP 60132132A JP 13213285 A JP13213285 A JP 13213285A JP S6122428 A JPS6122428 A JP S6122428A
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iron
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sio
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ロルフ・ナウマン
ルツツ・ライトナー
ヤコプ・ラデマツハース
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    • GPHYSICS
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    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
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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】 顔料、その製造方法及び磁気データキャリヤーの製造の
だめのその使用に関するものである。
通常の磁気記録系のための磁性鉄顔料の使用は、酸化物
顔料と比較して高い記録密度が達成されるにもかかわら
ず、しばらくの間大きな成功を収めることなく検討が行
なわれてきた。
従来、これらの用途一対して必要な磁気データキャリヤ
ーにおける50〜80 h A / inの金属顔料の
保磁力(cogrcive forces )は以下の
方法によって達成されているニ ー鉄顔料を約30原子%に至るまでのニッケルと共に合
金化することにより、 一高度に保磁性の鉄顔料を窒化して低保磁性のF g、
Nを生じさせることにより、 −大きな粒子の長い針状鉄顔料を製造することにより。
しかしながら、上記の方法は倒れも、たとえばニッケル
の毒性、Fe2Nの乏しい再現性及び鉄顔料の大きな粒
子という性質のために、受容し難いテープの背景雑音と
いうような、大きな欠点を有している。
要求される性質を有する鉄顔料を提供するだめの別の方
法は、顔料の針を短かくシ、同時に顔料を小さくするこ
とにより保磁力を低下させることを包含する。しかしな
がら、この方法は、針を短かくすると記録性に対して重
要なスイッチングフィー ル)”分布(twitchi
ng figltd dittribwtion)が著
る゛しくそこなわれるということを意味していた。
かくして、本発明の目的は、上記の方法によって製造し
た顔料の欠点がなく、しかも必要な特性のすべてを有す
る、本質的に鉄から成る磁性顔料を提供することにある
これらの必要条件は、14〜22nmの110反射(1
10reflex)をもつX線クリスタライト径(cr
yytallitt  zizg )、 55〜88k
A/mの保磁力を有し且つ整列した(αlirLgac
l )顔料のスイッチングフィールド分布が0.55未
満である、本質的に鉄から成る磁性顔料によって満足さ
れる。
好適実施態様においては、本発明による顔料は、鉄に基
づいて重量で1〜6q6、好ましくけ重量で1.5〜4
%のS i O,を含有する。本発明の顔料の特に好適
な実施態様は、加うるに、鉄罠基づいて重量で0.5〜
4,5%のAt20.をも含有していることを特徴とし
ている。
一方において低保磁性であり、且つ同時に微粒子であり
、またきわめて良好なスイッチングフィールド分布を有
しているこれらの顔料は、製造において、炭酸塩沈殿方
法によって製造した出発材料を用いることによって取得
することができる。
かくして本発明による顔料は、鉄(n)塩を化学量論的
な量を輝えるアルカリ金属炭酸塩の水溶液によって沈殿
させ且つそれを酸化してα−FeOOHを生じさせ、場
合によってはそれを反応させ−r−a −F gρ、、
Ft、0.又は不定化酸化鉄(bgrt−んolroi
d 1ron oxidgz )を生成させ、次いでそ
れらを還元して金属とし、鉄酸化物又は酸化物水酸化物
(oxitig hytLroxicLg )は遅くと
も還元の間に、無機焼結防止物を有することによって、
取得される。
針鉄鉱の製造の間のソーダによるアルカリ沈殿はドイツ
特許公告第2162716号に記されているが、それか
ら製造した酸化物磁性顔料は他の方法によって製造した
ものよりも優れてはいない。
このようにして製造する針鉄鉱顔料(go g thi
 t gpigmgntr )を、S i O,及び、
場合によっては、At、O,の形態にある、焼結に対す
る十分な防護物を用いて提供するときけ、軍越した性質
を有する磁性金属顔料の製造のための前駆体化合物が得
られる。
本発明の別の目的は本発明の顔料の製造のための方法で
ある。この方法は鉄(IF)塩を超化学量論量のアルカ
リ金属炭酸塩水溶液を用いて沈殿させ且つ酸化してα−
Fg00Hとし、場合によってはF (Os 、F t
so+又は不定比酸化物を生じるように転化させ、且つ
金属に還元し、遅くとも還元の間には鉄酸化物又は酸化
物水酸化物が珪素含有化合物の被覆物を備えていること
を特徴としている。
珪素含有化合物を使用して鉄酸化物を被覆するために用
いる方法は重要ではない。そのためには、英国特許第1
,122,637号、ドイツ特許公開第2.162,7
16号及びドイツ特許公開第2.202゜853号によ
り公知の方法、それらの方法の組み合わせ、あるいはそ
の他の可能な方法を用いることができる。この被覆物に
よって提供される焼結からの防護は、還元した顔料が重
量で1〜6%、好ましくは重量で1.5〜4チのS i
 O,含量を有しているような量で珪素含有化合物を添
加するときに、特に効果的である。
同様に、金属へと還元するだめに用いる酸化鉄顔料の形
態、すなわち、Fgtos、Ft、、、 (1,33<
x<1.5)の形態にあるか又はFgooHとして存在
するかどうかは、重要なことではない。
しかしながら、出発材料の製造において、α−FeOO
Hv)又はα−FeOOHへCQ沈殿の間KX還元した
顔料が重量で0,5〜4.5チのAl2O.顔料を有す
るような量で可溶性のアルミニウム含有化合物を添加す
ることが、特に有利である。
本頼明の他の目的は磁気データキャリヤーの製造のため
の本発明の顔料の使用である。これらのデータキャリヤ
ーの終始一貫して良好な性質は、顔料を磁気データキャ
リヤー中に組み入れる前に顔料が酸化物被覆物を有して
いることによって、確保することができる。
本発明の方法及びそれによって得られる製品を、本発明
の概念を制限することを意図するものではない以下の実
施例によって例証する。
実施例 1 26.4に9のFeSO4を含有するtsoittv溶
液を、激しい攪拌と1.8m’空気空気量の通気と共に
、50℃の温度において、208.5kg+7)水中の
34.3ゆのN a * (’ Ogの溶液中で反応さ
せる。60分後に、温度を70℃に上げ且つ通気を3.
6d1時間へと2倍にする。55時間後に針鉄−の生成
が終る。
生成物を戸別し、洗浄し、次いで80’Gにおいて30
01のNa25in、水溶1(it−c4%〕st O
x/α−FeOOH)によって処理し且つ懸濁液を硫酸
の添加によってPH6に調節する。この後処理が施しで
あるα−Fe0・OHを洗浄し且つ乾燥したのち650
℃の温度で熱処理してα−Pg、Osとし、水素流中で
400℃において還元してF ts04とし且つ空気/
窒素の気流中で28%のFgO含量に調節する。このよ
うにして安定化した生成物を次いで650℃で焼入れす
る。この生成物を425℃において水素により金属に還
元する(試料A)実施例 2 、実施例1においてSiO2によって後処理した針鉄鉱
を750℃の温度で熱処理し且つ実施例1におけると同
様にして金属に還元する(試料B)。
実施例 5 実施例1におけるようにして針鉄鉱を製造し、洗浄した
のち、80℃において重量で6%のSt □t(ナトリ
ウ仏水ガラスの形態)及び重量で0.5 %のAt、O
,(硫酸アルミニウムの形態)によって処理し、pH6
に調節したのち、濾過及び洗浄する。生成物を、実施例
1に記すようにして、中間段階tvFtox< 1.3
3<、z<1.5 )を経て金属に変化させる(試料C
)。
実施例 4 使用するF g S 04溶液を硫酸アルミニウムの形
態の重量で0.4%のアルミニウムで強化するほかは、
実施例1に記すようにして、針鉄鉱を製造し且つ後処理
する。実施例IVc記すようにして中間物を製造し且つ
金属への還元を行なう(試料D)。
実施例 5 26.4kl(DFgSO,ト硫酸アルミニウムの形態
の388fのアルミニウムを含有する1 507の水溶
液を、208.5kl+の水中の34.4 kl? (
DNa、 Co3の溶液中で、1,5−空気/時間の通
気と共に50℃の温度で反応させる。60分後に、温度
を70℃に上げ、酸化の程度が90%に達したときに、
ナトリウム水ガラスの形態にある重量で4俤のSin!
を加えたのち、3.5時間後に反応が終了するまで酸化
を継続する。しかしながら、引続いて溶液を更に2時間
空気を通じながら攪拌する。生成物を濾過し、洗浄し且
つ乾燥し、次いで熱処理してα−pgffio、とした
のち、425℃において還元して金属とする(試料D)
実施例1〜5によって製造した金属顔料の特性値を第1
表に示す。
クリスタライトの大きさ〔人〕は、フラッグ(Klwg
、 H,P )及びアレキサングー(ALtxatsd
grL、E)著、”X線回折方法“、ワイリー出版、ニ
ューヨーク(1,974)に記す方法により、110反
射についてのX線回折によって測定する。
BET表面積は、事前の加熱なしの一点方法で、−t9
5.8℃の温度における窒素吸着を用いるB・ET一方
法により測定する。
磁性粉末の保磁力(IHC,l及び磁気テープ中の配列
(Br/ Bm )は27a5kA/mの測定磁場を用
いて測定する。磁気テープのスイッチングフィールド分
布(:#ftL)はり、398kA/展IeCの磁場変
性によるヒステリシスの微分により記録する。
それを下式の計算によって評価する: 実施例 6 26.4ゆのFtSO4を含有する1801のFtSO
4溶液と54 t/11のAtを含有するAt、(SO
4)。
溶液の混合物を、45℃において、34.4klIのN
α、CO,を含有する172IJの溶液と反応させ、5
0℃に加熱し且つ1n//時間の空気で酸化する。
反応生成物を濾過し、洗浄し、A’ W3Si Osと
しての2.5重量%の5iOtによって後処理し、PH
5,6に酸性化したのち洗浄する。乾燥した粉末を75
0℃で熱処理し、次いで還元して金属とする(試料F)
実施例 7 26.4に9のFtSO,と54.4に9のFα、c 
o、を352I!の溶液中で45℃において反応させ、
60℃に加熱し、1.5rr?/時間の空気によって酸
化し、洗浄した反応生成物を2.5%のSiO,(Nα
S i O,として)と0,5%のAltos CA’
t(S’l)*として〕によって処理し、洗浄し、乾燥
し、750℃で熱処理したのち、425℃で還元して金
属とする(試料G)。      ′ 実施例 8 実施例6と同様な混合物を50℃において1.5−7時
間の空気によって酸化し、60分後に通気下に70℃に
加熱し、約90チのFg([)の酸化率においてナトリ
ウム水ガラスの形態にある4%のSiO,(FaK対し
て計算した重量百分率)を−加え且つ酸化を3時間継続
する。洗浄し且つ乾燥した反応物を750℃に加熱した
のち、鏝元して金属とする(試料H)。金属粉を空気/
窒素混合物と接触させることによって部分的に酸化して
空気安定化生成物(試料H1)を取得する。
第  1  表 本発明による金属顔料の特性 A   I6.5  45  61.7 8[+、CI
  0.74 0.50B   16.0  47  
61.0 82.0 0.74 0.49CI7.0 
 55  61.0  79.8 0.74 0.48
D   I5.0  51  65.7 85.9 0
.76 0.53E   16.5  50  66.
4  81.1 0.80 0.41F   i&5 
 52  60.2  69.4 0.77 0.43
a   20.0  48  79.7  Bo、4 
 Q、81 0.40B   16.5  42  6
a7  −  −  −H,−−75,60,800,
59 上記の説明及び実施例は本発明を例証するものであるが
、限定的なものではないというとと′及び本発明の精神
と範囲内におけるその他の実施態様はこの分野の習熟者
には自明であるということを了解すべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、14〜22nmの110反射によるX線クリスタラ
    イト径、55〜88kA/mの保磁力及び0.55未満
    の配列顔料粒子のスイッチングフィールド分布を有する
    、本質的に鉄から成る磁性顔料。 2、鉄の重量に基づいて1〜6%のSiO_2を含有す
    る、特許請求の範囲第1項記載の顔料。 3、鉄の重量に基づいて0.5〜4.5%のAl_2O
    _3を含有する、特許請求の範囲第1項記載の顔料。 4、鉄の重量に基づいて1.5〜4%のSiO_2を含
    有する、特許請求の範囲第1項記載の顔料。 5、鉄の重量に基づいて0.5〜4.5%のAl_2O
    _3を含有する、特許請求の範囲第1項記載の顔料。 6、鉄(II)塩を超化学量論量のアルカリ金属炭酸塩水
    溶液を用いて沈殿させ且つそれを酸化してα−FeOO
    Hを生じさせ、場合によつては、それをγ−Fe_2O
    _3、Fe_2O_4又は不定比酸化鉄に転化させ、そ
    の後にそれを金属へと還元し、且つ遅くとも還元の間に
    は酸化鉄又は酸化水酸化鉄は焼結に対する無機防護物を
    有していることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
    載の顔料の製造方法。 7、無機保護物は珪素含有化合物の被覆を含んで成る、
    特許請求の範囲第6項記載の方法。 8、珪素含有化合物を、還元した顔料が重量で1〜6%
    のSiO_2含量を有しているような量で添加する、特
    許請求の範囲第7項記載の方法。 9、無機防護物は、α−FeOOHの又はα−FeOO
    Hへの沈殿の間に、還元した顔料が重量で0.5〜4.
    5%のAl_2O_3含量を有するような量で可溶性ア
    ルミニウム含有化合物を添加することによつて与える、
    特許請求の範囲第6項記載の方法。 10、珪素含有化合物は還元した顔料が重量で1.5〜
    4%のSiO_2含量を有するような量で添加する、特
    許請求の範囲第7項記載の方法。 11、可溶性アルミニウム含有化合物は、α−FeOO
    Hの又はα−FeOOHへの沈殿の間に、還元した顔料
    が重量で0.5〜4.5%のAl_2O_3含量を有し
    ているような量で添加する、特許請求の範囲第9項記載
    の方法。 12、特許請求の範囲第1項記載の磁性鉄顔料から成る
    磁気データキャリヤー。 13、顔料粒子は酸化物外装を有している、特許請求の
    範囲第12項記載のキャリヤー。
JP60132132A 1984-06-20 1985-06-19 鉄磁性顔料の製造と使用 Pending JPS6122428A (ja)

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