JPS649370B2 - - Google Patents

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JPS649370B2
JPS649370B2 JP55028188A JP2818880A JPS649370B2 JP S649370 B2 JPS649370 B2 JP S649370B2 JP 55028188 A JP55028188 A JP 55028188A JP 2818880 A JP2818880 A JP 2818880A JP S649370 B2 JPS649370 B2 JP S649370B2
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metal
feooh
particles
iron
acicular
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JP55028188A
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JPS55125205A (en
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Shureedaa Geruharuto
Butsukusubaumu Guntaa
Funto Furantsu
Shotsupa Hainritsuhiikurisuchan
Nauman Rorufu
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Bayer AG
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Bayer AG
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Publication date
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Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JPS55125205A publication Critical patent/JPS55125205A/ja
Publication of JPS649370B2 publication Critical patent/JPS649370B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • 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
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/065—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder obtained by a reduction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
    • G11B5/70605—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material metals or alloys
    • G11B5/70615—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material metals or alloys containing Fe metal or alloys

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の詳細な説明〕 本発明は、鉄から本質的になり、そして記録担
体としてよく発達した針状粒子およびすぐれた性
質によつて区別される、磁気記録を目的とする強
磁性金属顔料およびその製造方法に関する。
記録を目的とする新らしい磁気材料の開発にお
ける一般目的は、非常に高い貯蔵密度を達成する
ことである。これは比較的高い保磁力と飽和磁化
によつて特徴つけられる材料を使用してなすこと
ができる。理想的な薄い層の金属テープの開発
は、製造の困難、とくに機械的性質、表面品質お
よび腐食の問題を克服できないため、また成功し
ていない。薄い金属層におけるこれらの困難のい
くつかは結合系において高いエネルギー特性（保
磁力×残留磁気）を有する適当な金属顔料を用い
ることによつて克服することができる。しかしそ
れらはなお腐食の点で若干問題がある。
磁性金属顔料を製造するためのいくつかの方法
は文献に記載されており、それらのうちの最も重
要なものは次の４つのグループに分けることがで
きる、すなわち、 − 金属粉末の対応する塩溶液からの水銀陰極上
への電解的析出（たとえば、米国特許第
2974104号および同第2988466号）； − 金属粉末に対応する金属カルボニルの熱分解
による製造（必要に応じて非等方結晶を得るた
めに磁場中で）、たとえば、米国特許第2597701
号および英国特許第695925号； − 金属粉末に対応する金属イオンの溶液からの
同様に溶けた還元剤、たとえば、ボロネート
（boronate）、次亜燐酸塩などを用いる還元に
よる製造（必要に応じて非等分結晶を得るため
に磁場中で）、たとえば米国特許第3206338号お
よび同第3607218号；および − 金属粉末の対応する酸化物、酸化物水酸化
物、シユウ酸塩、ギ塩酸などからの気体の還元
剤（通常、水素）を用いる250℃より高い温度
における還元による製造（たとえば、米国特許
第2879154号および同第2900246号）。
この最後に述べた方法によると、適切な出発化
合物、とくに酸化物および酸化物水酸化物を選択
または形成することによつて、粒子の形状、粒径
およびそれらの分布をある限界内にすることがで
きる。
一般に、これらのような酸化物から製造された
金属粉末は粒子の形状および大きさに関して均一
性をほとんど示さない。さらに、得られた金属粒
子は、「金属針状結晶」として知られ、個々の
「金属コア」に解離する傾向が非常に強い。これ
ら双方の特徴は磁気的性質と電子音響的性質に悪
影響を及ぼす。密な針状形態の破壊は高い体積収
縮に帰因し、この体積収縮は、たとえば、針状α
−FeOOHから出発して金属に到るまでに、ほゞ
60％となる。α−FeOOHからα−Fe2O3への脱
水、引き続くFe3O4への還元の間ほゞ半分の体積
収縮が実際に起こるので、これらの酸化性中間生
成物でさえも高度に多孔性の形態で蓄積する。
磁性粒子の保磁力および残留磁気は、粒子の形
状寸法によつて大きく支配されることが知られて
いる（Kneller.Ferromagnetismus，19.27および
28章、Springe−Verlag，Berlin，1962）。とく
に保磁力（IHＣ）は、基本的には、非等方性前駆
化合物、たとえば、α−FeOOH、β−FeOOH
またはγ−FeOOHの粒径を選ぶことによつて前
もつて決定できる。しかしながら、実際には、た
とえばα−FeOOHの結晶の大きさの調整による
金属粒子の保磁力を高める試みは困難に直面し、
とくに、たとえば、非常に微細なα−FeOOHか
ら出発するとき、高い保磁力はコバルトをドープ
しない鉄において生成する。既知の方法により得
られた粒子は、粒子径分布が不均一であるため、
0.5より小さい残留磁気および飽和磁化の低い比
（BR／BS）を示すにすぎない。
したがつて、本発明は、鉄から本質的になり、
且つ平均２個以下の金属コアよりなる針状の個々
の粒子からなるものであつて、該粒子は孔を平均
５個より多くは含有しないことを特徴とする磁気
信号記録用の金属粉末を提供する。
本発明による好ましい金属粉末は、均一な構造
の緻密な針状体によつて特徴つけられる針状の
個々の粒子からなり、各個々の粒子は平均１個よ
り多くは含有しない。
本発明の関係において、金属コアはいくつかの
個々の孔の合体によつて形成された針状粒子の幾
何学的細分領域であると理解される。いくつかの
金属コアからなる針状結晶は、たとえば、金属の
針状結晶を針状のα−Fe2O3から還元により製造
するときに生成し、それは、還元の間結晶体積の
減少に依存して、孔の体積が増加するという事実
による。ここで使用する「金属コア」という表現
は、本来均質で緻密な物質から形成されたと想像
できる構造を表示することを意図し、針状結晶の
種々の金属コアは実質的に同一の結晶学的配向を
有する。
この定義の文脈において、本発明による針状結
晶は、先行技術の針状材料と対照的に、平均、最
大２個の金属コア、好ましくは単一の金属コアだ
けからなる。好ましい金属粉末は孔を個々の粒子
当り平均で１個より多くは含有しない。
個々の針状結晶の長さは、電子顕微鏡写真によ
り決定して、約0.1〜2μ、好ましくは約0.3〜1μの
間である。針状結晶の直径は約0.02〜0.15μ、好
ましくは約0.03〜0.1μの間である。長さ対直径の
比は約５〜20の間である。
本発明による金属粉末は好ましくは約750〜
1300Oe以上の保磁力を有する。鉄から本質的に
なる金属粉末がコバルトを含有するとき、かなり
高い保磁力を得ることができる。本発明によると
くに好ましい金属粉末は約900〜1200Oeの保磁力
を有し、この範囲は高品質のオーデイオおよびビ
デオ・テープのための適当な記録および再生ヘツ
ドの開発により技術的応用について現在探求され
ているものである。
好ましい金属粉末は、カドミウム、鉛、カルシ
ウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、クロ
ム、タングステン、リン（P2O5として表わして）
および／またはホウ素（B2O3として表わして）
の元素の少なくとも１種の約0.1〜７重量％を含
有する。とくに好ましい金属粉末は、約0.1〜４
重量％のP2O5および／または同じ範囲内の量の
亜鉛を含有する。
本発明による金属粉末は、3500Oeの場につい
て約0.55より大きく、好ましくは約0.6より大き
い比Br／4πIsによつて特徴づけられるすぐれた
角型比（Squareness ratio）によつてさらに区別
される。
また、本発明は、鉄（）塩の水溶液から沈殿
および酸化により微細な針状の鉄（）酸化物水
酸化物（FeOOH）を形成せしめ、脱水し、この
鉄（）酸化物水酸化物を低い孔含量のそれ自体
構造的に安定化されたフエリ磁性
（ferrimagnetic）酸化鉄に変え、そしてフエリ磁
性酸化鉄の気体の還元剤で約300〜600℃の範囲の
温度において還元して金属にすることを特徴とす
る本発明による金属粉末の製造方法を提供する。
鉄（）酸化物水酸化物は普通の方法で製造で
きる。この鉄酸化物水酸化物は、好ましくは、無
機化合物を用いる処理により、引き続く熱処理の
間焼結に対して保護される。この処理は、たとえ
ば、カドミウム、鉛、マグネシウム、カルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、クロムおよび／または
タングステンおよび／またはB2O3またはP2O5の
鉄との同時沈殿により実施できる。これらのイオ
ンは沈殿懸濁液中に、水溶性化合物、好ましくは
鉱酸の水溶性化合物たとえば硫酸の塩として導入
される。処理物質の量は鉄に基づいて約0.1〜７
重量％で十分である。また、この処理は鉄酸化物
水酸化物の沈殿後FeOOH粒子上への沈殿によつ
て実施できる。この場合、FeOOH粒子への沈殿
は沈殿懸濁液中で行うべきである。亜鉛イオンお
よび／またはリン酸イオンを使用することが好ま
しい。
沈殿および酸化は、１工程または数工程におい
て、α−FeOOHの種を初め沈殿させ、引き続い
てさらに鉄塩の添加により、あるいはペニマン
（Penniman）法により顔料を生長させることに
よつて実施できる。とくに好ましい１工程法にお
いて、沈殿および酸化は亜鉛イオンおよび必要に
応じてリン酸イオンの存在下に約７より低いPH値
において実施し、酸化を約４のPH値において停止
させ、そして亜鉛および必要に応じてリン酸を含
有する得られたα−FeOOHを、アルカリ金属の
ホスフエート、好ましくはピロホスフエートで処
理して焼結に対して保護した後、懸濁液から分離
する。
この方法は、好ましくは、約0.3〜３重量％の
亜鉛（FeOOHに基つく）に相当する量で硫酸亜
鉛を、約80〜120ｇ／の硫酸鉄を含有する溶液
に加え、そして約0.1〜1.5重量％のP2O5に相当す
る量でNaH2PO4・2H2Oを含有していてもよい、
アルカリ溶液を、この溶液に、鉄（）の約50〜
75％の沈殿度が得られるような量で加えることに
よつて実施する。沈殿した鉄（）塩を強くかき
まぜながら沈殿溶液１当り約２〜８／時の空
気または酸素に富んだ空気を約40〜80℃の範囲の
温度において通して、懸濁液が黄緑色になるま
で、酸化する。こうして得られたα−FeOOH懸
濁液において、適当量のリン酸塩、好ましくはピ
ロリン酸塩の溶液を徐々に添加することにより、
リン酸鉄をFeOOH粒子上に沈殿させて焼結に対
して保護する。
このようにして得られたα−FeOOH粒子はＸ
線回折法のデータにより決定して約12〜22ナノメ
ーターの平均結晶の大きさを有し、α−FeOOH
の結晶の大きさはα−FeOOHの形成を停止する
瞬間を適当に選択することによつて調整できる。
より大きいα−FeOOH粒子は好ましくは２工
程法によつて得る。この場合、上のようにして得
られたα−FeOOH懸濁液を種結晶として使用す
る。硫酸鉄および硫酸亜鉛を含有する溶液をこの
種懸濁液に加え、そして温度を約80℃に上昇させ
る。水酸化ナトリウムをゆつくり加え、そして空
気をさらに吹込むことによつて、種は生長しはじ
め、Ｘ線回折法のデータにより決定して約20〜32
ナノメーターの結晶大きさを有するα−FeOOH
粒子が得られる。次いでリン酸鉄を前述のように
して該粒子上へ沈殿させる。
究極的に生成する金属粉末の保磁力はα−
FeOOH粒子の大きさの選択により調整する。単
−工程の方法は、約800Oe以上、好ましくは約
1000Oe以上の保磁力をもつ金属粉末の製造にと
くに適する。これと対照的に、２工程法は約500
〜1000Oeの保磁力をもつ低保磁力の金属粉末の
製造に使用するのに好ましい。
孔の少ない個々の粒子を含有する本発明による
金属粉末にとつて重要なことは、金属への還元を
単−工程で実施すべきでないということである。
その代わり、α−FeOOHをまず孔の少ない、そ
れ自体安定化されたフエリ磁性酸化鉄に変えるべ
きである。
わずかの孔を含有するフエリ磁性鉄酸化物への
転化およびその構造的安定化に、種々の方法を使
用できる。
これらの方法の１つにおいて、α−FeOOHを
沈殿懸濁液から過し、洗浄して硫酸塩を除去し
た後約100℃よりわずかに高い温度で乾燥し、次
いで約215〜400℃の範囲の温度において脱水す
る。こうして得られたα−Fe2O3を約600〜900
℃、好ましくは約650〜850℃の範囲の温度におい
て約0.5〜２時間調質（temper）し、次いで湿つ
た水素流中で約400〜500℃の温度においてFe3O4
に還元する。Fe3O4の構造的安定化は不活性条件
下に約600〜800℃の温度でさらに調質することに
よつて実施する。調質は希ガス、窒素または二酸
化炭素中で実施できる。窒素と二酸化炭素との混
合物を有利に使用できる。不活性ガスは有利には
処理温度において二酸化炭素の酸素分圧に相当す
る酸素含有を有する。安定化は有利にはγ−
Fe2O3への少なくとも部分的な再酸化を含む。
とくに好ましいZn−およびリン酸塩−安定化
されたα−FeOOH粒子を使用するとき、一般に
再酸化は不必要である。
これより好ましさに劣るFeOOH粒子を使用す
るとき、Fe3O4に還元した後、γ−Fe2O3に再酸
化することが好ましいであろう。γ−Fe2O3は有
利には、初めにFe3O4に還元しもどし、次いで不
活性ガス中で調質できる。使用するFeOOHに依
存して、再酸化／還元を数回反復することが必要
である。しかしながら、好ましさに劣る方法で得
られたFeOOHを使用するときでさえ、２回のこ
のようなサイクルで一般に十分である。
こうして得られた低い孔含量の構造的に安定化
されたフエリ磁性鉄酸化物は、気体の還元剤、好
ましくは水素で約300〜600℃の範囲の温度におい
て金属に還元する。
他の方法において、α−FeOOHは水熱処理に
より低い孔含量の構造的に安定化されたフエリ磁
性鉄酸化物に変える。それによれば、α−
FeOOHを、沈殿懸濁液から分離し、洗浄して硫
酸塩を除去した後、オートクレープ中で約100℃
より高温、好ましくは約200℃より高温、とくに
好ましくは約250〜500℃の間の温度に単糖類、二
糖類および三糖類ならびにアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の水酸化物および炭酸塩から選ば
れる物質の存在下かつ過剰の水の存在下で加熱す
る。この処理は約10分〜５時間継続できるが、好
ましくは約２時間続ける。
使用する単糖類はアラビノース、キシロース、
リボース、グリコース、ガラクトース、マンノー
スまたはフルクトースであることができる。使用
する二糖類または三糖類はシヨ糖、ラクトース、
マルトースおよび／またはラフイノースであるこ
とができる。
熱水処理のほかの有利な形態はドイツ国公開明
細書第2633597号に従つて実施できる。たとえば、
約0.01〜２重量％のラミナトール類
（laminators）、たとえば、ポリビニルアルコー
ルまたはスルホン酸リグニンをオートクレープ中
の懸濁液にさらに加えることができる。オートク
レープ処理後、得られた酸化鉄を洗浄し、過
し、乾燥し、次いでガスの還元剤で約300〜600℃
の範囲の温度において金属に還元する。
本発明による方法によつて製造された金属顔料
は自燃性形態で得られる。それらは、もちろん、
酸化に対する安定化および／または分散性の改良
を目的とした種々の後処理に付すことができる。
低い孔含量の金属顔料は磁気媒体（たとえば、
磁気テープ、デイスク、フロツピイ（floppy）デ
イスク、磁気カードまたは識別システム）の製造
および情報の磁気記録用印刷インキのための顔料
として使用する。たとえば、これらの顔料の混入
は、ひじように好適な磁気データ（2500Gより
大、好ましくは3000Gより大のテープの残留磁
気；0.75より大、好ましくは0.80より大の配向性
BR／BS）を有するテープを与える。本発明によ
る金属顔料に基つくテープのような磁気テープ
は、有利にオーデイオおよびビデオ分野〔適宜新
しいバイアス・セツテイング（bias−setting）〕
においても（なかでもカセツトに）使用でき、そ
して接触熱コピー法のマスターテープとして使用
するのにとくに適する。
本発明を次の実施例によりさらに説明する。
実施例 １ １の水中の236ｇのZnSO4・7H2Oを、100
ｇ／のFeSO4を含有する硫酸鉄溶液の248に
加える。次いで、390ｇ／のNaOHを含有する
水酸化ナトリウム溶液の20を、10分間かけてか
きまぜながら加える。次いで54℃において強くか
きまぜながらかつ空気を通じながら、α−
FeOOHの種の形成を６時間にわたつて実施す
る。
PH値が4.0以下に低下したとき、8.97KgのFeSO4
および46.5ｇのZnSO4を含有する溶液の40をこ
の懸濁液に加え、温度を80℃に上昇する。次いで
α−FeOOH顔料の形成を９時間かけて実施し、
その間空気を吹込み、そして４／時の水酸化ナ
トリウム（200ｇ／のNaOHを含有する）を加
え、PH値は3.3から4.2にゆつくり上昇する。その
時懸濁液は44.9ｇ／のFeOOHと15.3ｇ／の
FeSO4を含有する。PH4.2において、８の水中
の238ｇのNa4P2O7の溶液を30分間かけて加え、
その間空気をさらに導入する。30分間かきまぜた
後、α−FeOOHを過し、洗浄して硫酸塩を除
去し、乾燥する。
こうして得られたα−FeOOHはＸ線回折法の
データにより決定して25mmの平均の結晶大きさを
有し、その試料を空気中で脱水し、760℃におい
てα−Fe2O3として30分間調質する。これを次い
で、湿つた水素で90分間420℃で還元してマグネ
タイトとし、これを窒素と二酸化炭素との混合雰
囲気中で700℃で30分間最終的に調質する。この
マグネタイトは次の性質を有する： 針状結晶 密であり、低い孔含量 結晶の大きさ 57.5mm IHＣ 455（Oe） Br／Ｓ 535Gg-1c.c. このマグネタイトの試料を水素流中で375℃で
金属に還元する。鉄含量に基づくと、生成物は全
体にわたつて還元され、そして3.5KOeの場にお
いて測定して次の磁性粉末のデータを有する低い
孔含量の密な針状結晶からなる： IHＣ 583Oe Br／Ｓ 1060Gg-1c.c. 4πIs／Ｓ 1868Gg-1c.c. Br／4πIs 0.57 この生成物の顕微鏡写真は第１図に示されてい
る。
この第１図から明らかなように、本実施例で得
られた磁性紛末の個々の粒子は平均１個以下の孔
しか含有せず且つ単一の金属コアからなるもので
ある。
これに対し、従来技術、例えば米国特許第
4056410号明細書の実施例４に記載の方法により
得られる鉄の磁性粉末の個々の粒子は第２図及び
第３図に示すとおり多孔性で多数の金属コアから
なるものである。
実施例 ２ 実施例１に相当する溶液を用いて出発して、α
−FeOOHの種の形成を54℃で５時間かけて強く
かくまぜながらかつ空気を通じながら実施する。
FeSO4−ZnSO4−溶液（実施例１におけるよう
な）を添加した後、α−FeOOH顔料の形成を４
／時の水酸化ナトリウム（200ｇ／の
NaOH）の添加により80℃で12.5時間かけて実施
し、PH値は3.0から3.9にゆつくり上昇する。その
時懸濁液は54.4ｇ／のFeOOHおよび2.6ｇ／
のFeSO4を含有する。その後、ピロリン酸塩を用
いる後処理およびα−FeOOHへの仕上げは実施
例１におけるのと同じ方法で行う。
こうして得られたα−FeOOHの試料（結晶大
きさ24.5mm）を空気中で脱水し、760℃において
30分間α−Fe2O3として調質する。次いで湿つた
水素で440℃において90分間還元してマグネタイ
トを形成し、最後に不活性ガス中で700℃におい
て30分間調質する。マグネタイトは次の性質を有
する： 針状結晶 密であり、低い孔含量 結晶の大きさ 48.5mm IHＣ 481Oe Br／Ｓ 525Gg-1c.c. このマグネタイトの試料を水素流中で400℃で
金属に還元する。鉄含量に基つくと、この生成物
は全体にわたつて還元されており、そして
3.5KOeの場において測定して次の磁気紛末のデ
ータを有する低孔含量の密な針状結晶からなる： IHＣ 784Oe Br／Ｓ 1186Gg-1c.c. 4πIs／Ｓ 1911Gg-1c.c. Br／4πIs 0.62 かくして得られた個々の針状結晶粒子は平均１
個以下の孔しか含有せず且つ１個の金属コアから
なるものであつた。
実施例 ３ ２の水中の0.256KgのNaH2PO4・2H2Oおよ
び30の水酸化ナトリウム（0.35Kg／の
NaOH）の溶液を、32.7KgのFeSO4および0.925
KgのZnSO4・7H2Oを含有する溶液の325に、55
℃においてかきまぜながら加える。次いで合わせ
た溶液に1.4m3／時の空気と4.5m3／時の窒素との
混合物を、懸濁液が黄褐色となるまで、強くかき
まぜながら吹込む。
0.8中の21.2ｇのNa4P2O7の溶液を、1130ｇ
のFeOOHを含有する懸濁液の一部分に、80℃に
おいてかきまぜながら30分間にわたつて加える。
得られたα−FeOOH（結晶の大きさ16.5nm）
空気中で脱水し、680℃においてα−Fe2O3とし
て30分間調質する。次いでFe8O4への還元を湿つ
た水素を用い90分間かけて420〜450℃において実
施する。不活性ガス雰囲気中で600〜610℃におい
て30分間最後に調質した後、次の性質を有するマ
グネタイトが得られる： 針状結晶 密であり、低い孔含量 IHＣ 387Oe Br／Ｓ 367Gg-1c.c. このマグネタイトの試料を水素流中で400℃に
おいて金属に還元する。鉄含量に基つくと、この
生成物は全体にわたつて還元されており、そして
3.5KOeの場において低い孔含量の次の磁気粉末
のデータを有する密な針状結晶からなつている： IHＣ 1239Oe Br／Ｓ 1154Gg-1c.c. 4πIs／Ｓ 1837Gg-1c.c. Br／4πIs 0.63 かくして得られた個々の針状結晶粒子は平均１
個以下の孔しか含有せず且つ１個の金属コアから
なるものであつた。
実施例 ４ ２の水中の447ｇのZnSO4・7H2Oを100ｇ／
のFeSO4・7H2Oを含有する硫酸鉄の溶液の315
に加え、次いで沈殿の短時間前に1.5の水中
の184ｇのNaH2PO4・2H2Oを添加する。次いで
390ｇ／のNaOHを含有する26.2の水酸化ナ
トリウムを約10分間かけてかきまぜながら加え
る。次いで強くかきまぜながら、4.5m3／時の窒
素と1.5m2／時の酸素との混合物を52℃の温度に
おいて吹込みながら、黄褐色が得られるまで、酸
化を実施する。こうして得られた種懸濁液を80℃
の温度にさらにガスを吹込みながら加熱し、そし
てまだ溶けている鉄をその温度で水酸化ナトリウ
ム（200ｇ／のNaOH）の添加により沈殿す
る。PH値が4.0以下に低下したとき、５の水中
の276ｇのNa4P2O7の溶液を空気（６m3／時）を
挿入しながら80℃において30分間かけて滴々加え
る。30分間かきまぜた後、α−FeOOHを過
し、洗浄して硫酸塩を除去し、乾燥する。
得られたα−FeOOHは、Ｘ線回折法のデータ
により決定して23.5mmの平均の結晶大きさを有
し、空気中で乾燥し、700℃においてα−Fe2O3
として30分間調質する。次いで湿つた水素で420
℃において90分間還元してマグネタイトを形成
し、最後にこのマグネタイトを窒素と二酸化炭素
との混合雰囲気のもとに760℃において30分間調
質する。このマグネタイトは、次の性質を有す
る： 針状結晶 密であり、低い孔含量 結晶の大きさ 41.0mm IHＣ 474Oe Br／Ｓ 547Gg／-1c.c. このマグネタイトを水素流中で425℃において
金属に還元する。鉄含量に基つくと、この生成物
は全体にわたつて還元されており、そして
3.5KOeの場において次の磁気粉末のデータを有
する低い孔含量の密な針状結晶からなる： IHＣ 929Oe Br／Ｓ 1170Gg-1c.c. 4πIs／Ｓ 1812Gg-1c.c. Br／4πIs 0.65 かくして得られた個々の針状結晶粒子は平均１
個以下の孔しか含有せず且つ１個の金属コアから
なるものであつた。
実施例 ５ 500mlの量の20ｇのFeOOHを含有する水性懸
濁液を、15ｇのグルコース、18mlの4.75Nの
NaOH溶液およびラミネーターとしての0.025ｇ
のポリビニルアルコールと室温においてかきまぜ
ながら混含する。この懸濁液を、純度の高い鋼の
溶器に注入し、次いでこれを５のオートクレー
プ中でトリポツト（tripot）上の水の上で加熱
し、290℃の温度に２時間保持する。冷却後、得
られた酸化鉄の懸濁液を洗浄し、過する。過
残留物を分散し、Na2P2O7（Fe3SO4に基ついて１
重量％のP2O5に相当する）でリン酸塩処理する。
過および乾燥後得られたマグネタイトは、次の
性質を有する： 針状結晶 密であり、低い孔含量 結晶の大きさ 43.5nm IHＣ 375Oe Br／Ｓ 456Gg-1c.c. このマグネタイトを水素流中で375℃において金
属に還元する。鉄含量に基つくと、生成物は全体
にわたつて還元されており、そして3.5KOeの場
において測定して次の磁気粉末のデータをもつ低
い孔含量の密な針状結晶からなる： IHＣ 795Oe Br／Ｓ 1123Gg-1c.c. 4πIs／Ｓ 2005Gg-1c.c. Br／4πIs 0.56 かくして得られた個々の針状結晶粒子は平均１
個以下の孔しか含有せず且つ１個の金属コアから
なるものであつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例１において製造された本発明
による金属針状結晶の電子顕微鏡写真を示す。第
２図は、第１図と同じ倍率の複数の個々の金属コ
アに解離した先行技術による高度の多孔性の針状
結晶を示す。第３図は、また、解離がわずかに80
〜90％の還元率との釣合いが先行技術による針状
結晶を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄から本質的になり且つ平均２個以下の金属
    コアよりなる針状の固々の粒子からなるものであ
    つて、該粒子は孔を１個より多くは含有せず、そ
    してカドミウム、鉛、カルシウム、亜鉛、マグネ
    シウム、アルミニウム、クロム、タングステン、
    リン（P2O5として表わして）およびホウ素
    （B2O3として表わして）から選ばれる少なくとも
    １種の元素を0.1〜７重量％含有することを特徴
    とする磁気信号記録用の金属粉末。 ２ 該個々の粒子が、１個の金属コアからなる特
    許請求の範囲第１項記載の金属粉末。 ３ 0.1〜４重量％のリン（P2O5として表わして）
    および0.1〜４重量％の亜鉛を含有する特許請求
    の範囲第１または２項記載の金属粉末。 ４ 3500Oeの場について0.55より大きい角型比
    Br／4πIsを有する特許請求の範囲第１〜３項の
    いずれかに記載の金属粉末。 ５ 該角型比が0.6より大きい特許請求の範囲第
    ４項記載の金属粉末。 ６ 針状の個々の粒子が0.1〜2μの長さ及び0.02
    〜0.15μの直径を有する特許請求の範囲第１〜５
    項のいずれかに記載の金属粉末。 ７ 針状の個々の粒子が0.3〜1μの長さ及び0.03
    〜0.1μの直径を有する特許請求の範囲第６項記載
    の金属粉末。 ８ 長さ対直径の比が５〜20である特許請求の範
    囲第６項または７項記載の金属粉末。
JP2818880A 1979-03-10 1980-03-07 Ferromagnetic metal pigment comprising essentially iron and method Granted JPS55125205A (en)

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