JPS5860505A - 磁気記録材料用針状α−ＦｅＯＯＨの製造方法 - Google Patents

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＃ｉ改良され九針状ａ−ＦｅＯＯＨＯ製造方法ｌ
１ｃｌｌする。

ａ−Ｊ”−０ＯＨＯ１ｉ法は、大別して、酸性側で反応
を行なう方法と、アルカダ性儒て反応を行なう方法とが
あ〕、１−ＦΦＯＯＨを工業的Ｋｆ−備に得るため＃Ｉ
Ｃは酸性側での反応がよ参有刹であみとされている。こ
の酸性側で反応を行なう方法についても１種々の提案か
あ〕、例えば、４１公１８５５−３２９５号公報＃ｃ＃
ｉ、水酸化雛１鉄０ｔｊｔ澱をｐＨ３程度になるまで酸
化して核晶を生成させ１次りでリン酸又はその塩の存在
下ＫｐＨ７程度になるまで酸化して核晶を成長させａ−
Ｆｅ００１１　　を得ることが記載され％まえ特開昭５
５−１４９１３６号公報Ｋｕ、水酸化第１鉄の沈澱を酸
化して眞−Ｆｅ００Ｈ，ｉ−Ｆ・ＯＯＨ或はそれらの混
合物を主成分とする含水酸化鉄を得るにあたって、酸化
反応の開始から終るまでの大部分におりて反応液のＰＨ
値をＬ５〜マ、Ｓの関Ｋｍ持することが記載されて−る
。しかしながら、これらの方法で得られる区−Ｆｅ００
ＨＫついても、粒度分布、粒子形状性などでなお一層の
改良が望まれて−る。

本発明者等は％前記方法Ｃ１ｊＬについて、４１にａ−
１ｉ’・００）１の生成過＄　Ｋ′）％／＆て種々検討
を重ねた結果グ豐−ノラストの一定量が反応系内に常に
存在するようｋすると望まし一効果ｉもたらすこと、グ
リーンラストの量は車内のｐＨｔ［と一定の関係にある
ことなどを見−出し、４Ｌ−１１１１（［Ｈの生成反応
Ｋｊ？−て、ａ−ＦｅＯＯＨ核晶生成反応終了前からａ
−Ｆ＠００Ｈ核晶成長反応終了までθ期間ある特定Ｏｐ
Ｈとする仁とＫよって、粒度分布、粒子形状性の改良さ
れた良質な＠Ｌ−Ｆ＠ＯＯＨが製造できることを１１ｗ
ｔシて、本発明を完成し念。

本発明は、第１鉄塩水溶ｉをアルカリで部分中和して鉄
分〇一部を沈澱させ、１ｉｔＯｐＨが表５〜５．５　Ｋ
なるまで酸化してａ−ＦｅＯＯＨ核晶を生成させ、次−
て駄液のｐＨ値を維持しながら中和、酸化して皺核晶を
成長させ針状＆−Ｆｅ００Ｈを得ることを特徴とする、
磁気記録材料用針状ａ−Ｆ・ＯＯＨの製造方法である。

使用する１１鉄塩溶液としては、硫酸算１鉄、ｍ酸落ｌ
鉄、塩化ｔｌ鉄などＯ鉱酸の第五鉄塩＃液などかあ食、
工業的には硫酸ｗｔ１鉄が好ましｉ、アルカリとしては
、アルカリ金属或はアルカリ土類金属の水酸化物、酸化
物Ｘ＆ｌ；を脚酸塩即ち、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム。

酸化ナトリクム、嶽酸カルシクムなどが挙げられ、工業
的には水酸化すトリウム、水酸化カリウムが好ましｂ０
酸化剤としては、気体酸化剤、即ち空気、酸素などが挙
げられるが一部に空気が好適である。

本発明方法にシｂては、先づ第１鉄塩溶箪をアルカリで
部分中和し、酸化して、液中ＯＦ・分の一部をａ−Ｆｅ
ＯＯＨＯ核晶にする。こ０核晶生成反応開始時Ｋかける
第１鉄塩溶箪Ｏ濃度は普通３０〜１００　／ｌであ）、
ｐＨは３程度である。アルカリの添加量は、簀過母液中
ＯＦ・イオンを５〜２５ｔ／ｌ沈澱させるに必要な量で
あり、この添加によ〕系ＯｐＨはｓ１１度まで引上げら
れる。この懸ｍ１ｌＫｅ化剤を導入して酸化し、水酸化
物沈澱をグリーンラスト経由１−Ｆｅ００Ｈ（）核晶と
すり、Ｃ０１ＪｐＨｕ徐ｋＫ低下するが、この段階の酸
化を、系のｐＨが４−５〜＆、５の範囲の値になみよう
に行なう、このｐＨが低すぎると系内（必＊な量Ｏダ￥
−ンラストが存在しな（な９％ｔ−ｙ・００Ｈ被晶の表
面状態が悪くなって、枝分れを生じた）、好オしくない
核鉛生を生じたりして、良質なａ−Ｆｅ００Ｈがが得ら
れなくなる。この系内にシけるグリーンラストの存在量
は、晋過ａ−ＦｅＯＯＨｍ算量で１〜４ｖ’ｌである。

反応温皺は、通常３５〜８５℃、望ましくは４０〜６０
℃であり、反応時１１ａ＃ｉなるべく短時間に、飼えば
１０〜１００分ｍ度になるようにＮｌｉするのがよ−。

またざ−ＦｅＯＯＨＯ混入を防止する上からも中和沈澱
率を７０％以下とするのがよｉ、得られる核晶ｔｔＢＥ
Ｔ比表面積が例えば５０〜１００　Ｎｌｉ（９度のもの
であることが望まし−０ また、こＯ核晶生成反応におりて、生成偽−Ｆ・ＯＯＨ
核晶量に対しｐ＊＊でα０５〜０．６重量％、望ましく
はαｌ〜αｔｌｉｔＸのオルトリン酸、メタリン歳、ポ
リリン酸などのりン酸或はこれらの水溶性塩を゛存在さ
せるのが好ましｉ。

こ（Ｄ　ＩＪン酸又はその塩の添加は、枝分れの発生を
防止し１粒度分布の拡がりを抑える効果をもたらす。

土述Ｏ核晶生成反応の終ったＰＨ本Ｓ〜４５の液け、区
−Ｆｅ　ＯＯＨ核晶と少量のグリーンラストとの懸濁し
た算ｌ鉄塩溶筐であり１次いてこの液に、アルカリを添
加しながら酸化して、核晶を成長させ、所望のａ−ｆｅ
ＯＯＨを得る。この核晶成長反応において、Ｗ４始から
終了までｐＨが４．５〜ｓ、５の範囲内の雌ぼ一定の値
を維持するように、中和、酸化速度を調節し反応を行な
うことが重要である。このｐＨが低すぎると、系内に必
砂な量のグリーンラストが存在しなくな夛％（Ｌ−ｐ・
ＯＯＨ核晶の表面状態が悪化して枝分れを生じた）、好
ましくない新しｉ核発生が起ったりして良質な区−Ｆｅ
００Ｈが得られなく１ｋ）、一方このｐＨが高すぎると
、系内にグリーンラストの菫が多くな多すぎて母液粘度
が高（な抄、不均質反にを生じ枝分れの発生をまねき。

また■−Ｆ・ＯＯＨ及びマグネタイトの混入がさけられ
ず、この場合も良質６ａ−ｐ＊ｏＯＨが得られない。こ
の反応においてｐＨＯ変動は極力低く抑える方がよく、
例えば±αｌ程度に抑えるのカ好ましい。この系内［お
けるグリーンラストの存在量は普通＠Ｌ−Ｆ＠００Ｈ換
算量で１〜４ｚ／１ある。

この核晶成長反応において、反応！度＃′１３５〜８５
℃、望ましくは４０°〜６０’Ｃであり、核晶Ｏ成長速
度は１〜１５ｔ４’／時権縦に調節するのが望ましく、
またあらかじめ母液の濃度、核晶の生成量を調節するか
、核晶生成後に第１鉄塩を補給して成長反応を行なうか
、成長反応を適当に打ち切るかして、（Ｌ−ｐｅｏｏｌ
ｉ　　核晶を該核晶の１１量による成長倍率がＬ５〜６
になるようｋするのが好まし一０得られるα−Ｆｅ００
ＨのＢＥＴ比の表回積が、例えば３０〜５０ｍ／ｇ　＠
変のものであることが望ましい。

また、この核晶成長反応におりて、良質Ｏａ−Ｆｅ０Ｏ
Ｈを得るため、かつ高温、例えば７０℃以上での反応に
おけ為粒状マグネタイトの生成防止のためには、生成す
るα−ＦθＯＯＨ全量基準Ｐ換算量でα１〜α８重１％
となるようオルトリン酸、メメリン酸、ポリリン酸など
のりン酸或はこれらの水溶性塩を添加するのが好まし−
。前工程、卸ち核晶成長反応中に添加されたリン酸又は
その塩は、核晶中に取〕こまれた〕、その表面に強く吸
着されたりして、遊離した状態では液中に残存しないＯ
で、核晶成長時にリン酸又はその塩を存在させるためＫ
は、この段階で新たに添加する必要がある。

本発明方法は、ｍ述しえ通り當（４，５以上のｐＨを雑
持し、グリーノラス）０存在する系で反応を行なうこと
を特徴としてか）、気体酸化剤の利用率ｌｌ１１００Ｘ
Ｋ近い、従って液を通過するガス量を最少限に留めるこ
とがで會、持ち出し熱エネルギーが少なくできるという
工業的利点を備えてｂる。

本発明方法によって得られるａ−ｐ・ＯＯＨは。

粒度分布がシャープで、枝分れが少なくかつ良好な軸比
を有するものであ〕、ｓらにこれによ（誘導される夏−
ＦｅｌＯ＠　　及びこれより１１作しえ磁気テープは嵐
好な磁気特性を有するものである。

１−Ｆ・ＯＯＨｔｊ、通常のＰ遍、水洗、乾燥及び粉砕
を経て、ｔｃ−１ｉ’・ＯＯＨ粉末として得らする。

このａ−１ｉ’・ＯＯＨ粉末から通常の方法によりざ−
Ｆ・ｇｏｓを得ることができる。すなわち、まず。

３００〜７００℃の温度において空気中て脱水し、次い
でこの脱水化物を３００〜ｓｏｏ’ｃ。

温ｆＩｌｃお込て水素又は水蒸気を含む水素で還元して
Ｆｅａｒ、を得、さらにとのＦ＠ａ０４を２・０〜４０
０℃の温度において酸素又は空気で酸化することによ）
γ−Ｆ＊、Ｏ，とすることができる。

以下に実施例及び比較例によって本発明を説明する。

実施例１゜ 空気吹込み管と攪拌器を備えた反応器に、３，８０９ｇ
（）Ｆ＠ＳＯ４を含む水溶液２＠Ｉｆ入れ、４３℃に昇
温し、ＮａＯＨ水溶液（濃度ｚ　ｏ　１４）２．１４Ｉ
を攪拌下に加え（沈澱ｙｅ１ｓｇ／７）、この中へ６０
０／／ＩＩ間の速度で空気を吹き込み、４１℃で４０分
間尺応させてｔ−Ｆ・ＯＯＨ核晶を得た（核晶生成反応
終了前のｐＨ＆０）。

さらに、８５１７時間の速度て空気を吹き込みながら、
　ＮａＯＨ水溶液（濃ｆ２００１／ｌ　）６．４１ｋ徐
ｋｌｔｃ加；ＬＣｌｐＨｆ　Ｌ　Ｉ　Ｋｇ持し５０℃で
８時間反応させ（このときの核晶の成長速度は７〜８ｇ
／ｌ／時間及びグリーンラストは約３ｇ／ｌであった）
、核晶を約８．５倍〈成長させムこのもののＢＩＴ比表
面積ｕ　４３　ｍ’／ｇ　であった。なお、この反応に
おける空気利用率は９５％であった。

の量は、液を空気酸化して世が３．５壕で下ったときの
ａ−Ｆｅ００Ｈの増量分を掬定し、それをグリーンラス
ト蓄とした。

比較例１〜３ 下表１−１及び１−２に示す条件を代える以外Ｆｉ前記
実施例りの場合と同様にして、それぞれのすンプルＢ、
Ｃ及びＤｔ−得た。

第１−１表（核晶生成反応） 鮪ト１表（核晶成長反応） 上記の反応で得られたずンプルム〜ＤＫ′）いて、 通常の方法によ）軸比（Ｌ　／Ｗ＞を測定し、さらに下
記の方法によｐ粒度分布（’　ｘ、Ａ、）及び枝分を発
生率について測定し、算２表の結果を得た。

粒度分布（’Ｌ／Ｌ）　　の一定方法 よく分散させたａ−Ｆｅ００Ｈｔ−試料とし、電芋子顕
微鏡によ、９３０００個以上の粒子の長軸粒子径を読み
とり、その算術平均軸長Ｌ（１１）と標準偏差＝’Ｌ（
Ｆ）を決め、下記０式に従って粒度分布を求める。

粒度分布＝ｊＬ／− 枝分れの測定方法 粒度分布測定と同様な方法で、粒子の中に枝状晶のある
ものの個数ｎｄと、総個数層を決め、下記の式に従って
枝分れ率を求める。

枝分れ率〜＝凰櫨／ｕＸ１００ ｊｌｉ１表 前記実施例及び比較例で得られたサンプルム〜Ｄ＃Ｃ′
）−で、濾過、水洗後、オルトＩＪン赦を、Ｆ・００Ｗ
一対してα２２重量部（Ｐ換算量）被着した後、通常の
方ｆ、によ）脱水（空気中、６５０℃）、ｌ１元（水蒸
気を含む水素中、４２０℃）及び再酸化（空気中、２８
０℃）を行１に−１と−Ｆｅ、０．を褥胸鯛し、ホール
ミルで混練して、磁性］Ｉ！料を製造した。

（１）Ｉ　−ＦｌｈＯｊ粉末　　　　　　　　１００重
量部（２）大豆レシチン　　　　　　　　　　Ｌ６　“
（３）界面活性剤　　　　　　　　　　　　４重量部（
４）酢ビー塩ビ共重合樹脂　　　　　　　ｌα５′俤）
　　ジオクチルフタレート　　　　　　　　　４　“（
６）メチルエチルケトン　　　　　　　　８４　　′（
７）トルエン　　　　　　　　　　９３　′次いで、各
々の磁性塗料をポリエステルフィルムに通常の方法によ
ｅｍ布、配向した後乾燥して、約７声厚の磁性ａｍを有
する磁気記録体を作成した。これら磁気記録体に：）い
て、通常の方法により、保磁力（Ｈ＃）、飽和磁化（Ｂ
ｍλ又６ 、角形比（Ｂｒ／ａｍ　）配向性（ＯＲ）及び反転磁界
分布（ＳＦＤ）？測定し、ｌ［３表の結果を得た。

第３表 ！− 厘” Ｌ 実施例２〜３ 核晶生ＩＩ１段階戚は核晶成長段階にオルトリン酸を添
加することも含め、下表諺４−１及び４−２に示す条件
を代える以外は実施例１の場合と一様にして、それぞれ
のサンプルＥ及びＦを得た。

＠４−１表（核晶生成反応） 算４−２表（核晶生成反応） 上記反応で得られたサンプルＥ及びＦ［ついて％通常の
方法、戒は前記方法によ）、軸比。

粒駅分布及び枝分れ発生率を一定し、１１５麦の結果を
得た。

寥　５　表 前記実施例及び比較例で得られたサンプルＥ及びＦにつ
込て、オルトリン散の被着を行なわないこと以外＃ｉ前
記実施例１の場合と同様にして磁気記録体を作成し、各
々の磁気記録体につ−て通常の方法により、保磁力（Ｈ
ｅ）、飽和磁化（Ｉｌｍ）、角形比（Ｂｒ／１１ｍ）、
配向性（ＯＲ）及び反転磁界分布（ＳＦＤ）を測定し、
Ｉｌｍ表の結果を得た。

諺６表 特許出願人　　石原葦業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１鉄塩水溶波をブルカ響で部分中和して鉄分の一部を
   沈澱させ％　ｔＣ）ｐＨか４５〜ＬＫＫなるまで酸化し
   て偽−Ｆｅ００Ｈ核晶を生成させ。 次いで該液ＯｐＨ＠を維持しながら中和、酸化して該核
   晶を成長させ針状ａ−ＦｅＯＯＨを得ることを特徴とす
   る、磁気記録材料用針状ａ−ｐ＠α■の製造方法。