JP2005340368A - Ferrite-coated metal magnetic microparticle and manufacturing method thereof - Google Patents

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Kenji Ebihara
健治 海老原
Hidetaro Wake
秀太郎 和氣
Yoshitaka Koishi
宜敬 小石
Masanori Abe
正紀 阿部
Nobuhiro Matsushita
伸広 松下
Shinji Hatanaka
真二 畑中
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Aica Kogyo Co Ltd
Rikogaku Shinkokai
Original Assignee
Aica Kogyo Co Ltd
Rikogaku Shinkokai
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferrite-coated metal magnetic microparticle which is high in adhesion between a metal magnetic microparticle as a core material and a ferrite coating layer and has the ferrite coating layer uniformly formed. <P>SOLUTION: In a ferrite plating reaction liquid in which metal magnetic microparticles are suspended and a polymer having a carboxyl group is dissolved, ferrite plating is carried out at 50°C while the surface of the ferrite plating reaction liquid is brought into contact with gas containing oxygen to form the ferrite coating layers on surfaces of the metal magnetic microparticles. The metal magnetic microparticles are high in adhesive strength between core materials made of the metal magnetic microparticles and ferrite coatings covering the core materials, and show highly saturated magnetism when compacted and high magnetic permeability at high frequencies. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フェライト被覆金属磁性微粒子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a ferrite-coated metal magnetic fine particle and a method for producing the same.

近年の電子機器の高機能化により電子部品の動作周波数は、数GHzまで高周波化が進んでいる。このような高周波化に伴って、プリント配線基板の配線パターンや半導体パッケージのリード線等からの電磁ノイズの抑制が問題となっている。   With the recent increase in functionality of electronic devices, the operating frequency of electronic components has been increased to several GHz. With such high frequency, suppression of electromagnetic noise from the wiring pattern of the printed wiring board, the lead wire of the semiconductor package, and the like has become a problem.

そこで、数GHzの周波数領域での電磁ノイズを抑制することができる電磁ノイズ抑制体として、芯材である金属磁性微粒子の表面をフェライトから成る絶縁性の磁性物質(フェライト被覆層)で被覆してなるフェライト被覆金属磁性微粒子を、結合樹脂等の絶縁性の分散媒体に分散させた電磁ノイズ抑制体が開発された(特許文献1参照)。   Therefore, as an electromagnetic noise suppressor capable of suppressing electromagnetic noise in a frequency range of several GHz, the surface of the metal magnetic fine particles as the core material is coated with an insulating magnetic substance (ferrite coating layer) made of ferrite. An electromagnetic noise suppressor has been developed in which ferrite-coated metal magnetic fine particles are dispersed in an insulating dispersion medium such as a binding resin (see Patent Document 1).

この電磁ノイズ抑制体は、導電性の磁性金属微粒子間に絶縁性の磁性層が介在し、この絶縁性の磁性層が電磁ノイズ抑制体の抵抗率を実効的に高めている。
特願2003−394423
In this electromagnetic noise suppressing body, an insulating magnetic layer is interposed between conductive magnetic metal fine particles, and this insulating magnetic layer effectively increases the resistivity of the electromagnetic noise suppressing body.
Japanese Patent Application No. 2003-394423

上記の電子ノイズ抑制体を構成するフェライト被覆金属磁性微粒子は、磁性金属微粒子の表面に、フェライトめっきによりフェライト被覆層を形成することにより製造される。
従来のフェライトめっき法では、金属磁性微粒子とフェライト被覆層との密着性が十分でなく、フェライト被覆層が剥離してしまうことがあった。また、フェライト被覆層の膜厚を均一にすることができなかった。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles constituting the electronic noise suppression body are manufactured by forming a ferrite coating layer on the surface of the magnetic metal fine particles by ferrite plating.
In the conventional ferrite plating method, the adhesion between the metal magnetic fine particles and the ferrite coating layer is not sufficient, and the ferrite coating layer may be peeled off. Moreover, the film thickness of the ferrite coating layer could not be made uniform.

フェライト被覆層の剥離があると、成形体としたときに高周波数域での透磁率が低下したり、メッキ浴が剥離したフェライト被覆層で汚れてしまうという問題が生じる。また、フェライト被覆層の膜厚が不均一であると、成形体として均一で安定した透磁率が得られなくなるだけでなく、絶縁不良等の問題が生じる。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、金属磁性微粒子とフェライト被覆層との密着性が高く、均一にフェライト被覆層が形成されたフェライト被覆金属磁性微粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。
When the ferrite coating layer is peeled off, there are problems that the magnetic permeability in a high frequency range is lowered when the molded body is formed, and the plating bath is soiled by the peeled ferrite coating layer. Further, if the thickness of the ferrite coating layer is not uniform, not only a uniform and stable magnetic permeability cannot be obtained as a molded body, but also problems such as insulation failure occur.
The present invention has been made in view of the above points, and provides a ferrite-coated metal magnetic fine particle in which the adhesion between the metal magnetic fine particle and the ferrite coating layer is high and the ferrite coating layer is uniformly formed, and a method for producing the same. With the goal.

(1)請求項1の発明は、
金属磁性微粒子からなる芯材と、該芯材を被覆するフェライト被覆層とを有するフェライト被覆金属磁性微粒子であって、前記フェライト被覆層が、カルボキシル基を有するポリマーを含有することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
(1) The invention of claim 1
A ferrite-coated metal magnetic fine particle having a core material composed of metal magnetic fine particles and a ferrite coating layer covering the core material, wherein the ferrite coating layer contains a polymer having a carboxyl group The gist is coated magnetic metal fine particles.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、成形体としたときに、高周波において極めて高い透磁率を得ることができる。これは、フェライト被覆層に含まれるカルボキシル基を有するポリマーが、フェライトめっき被覆と金属磁性微粒子表面との間に絶縁被膜を形成するために、成形体中のフェライト被覆金属磁性微粒子間の電気抵抗が大きいことに由来する。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can obtain extremely high magnetic permeability at high frequencies when formed into compacts. This is because the polymer having a carboxyl group contained in the ferrite coating layer forms an insulating film between the ferrite plating coating and the surface of the metal magnetic fine particles, so that the electrical resistance between the ferrite coated metal magnetic fine particles in the compact is low. It comes from the big thing.

また、本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、フェライト被覆の密着性が高く、且つ、フェライト被覆層が均一である。これは、カルボキシル基を有するポリマーが、化学結合により芯材とフェライト被覆層を強固に結合している結果である。
(2)請求項2の発明は、
前記フェライト被覆層の平均厚さが2nm以上100nm未満であることを特徴とする請求項1記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
Further, the ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention have high adhesion of the ferrite coating, and the ferrite coating layer is uniform. This is a result of the polymer having a carboxyl group firmly bonding the core material and the ferrite coating layer by chemical bonding.
(2) The invention of claim 2
The ferrite coated metal magnetic fine particles according to claim 1, wherein an average thickness of the ferrite coating layer is 2 nm or more and less than 100 nm.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、フェライト被覆層の平均厚さが2nm以上100nm未満であることにより、成形体にしたときに高抵抗率が得られるとともに、高い飽和磁化を得ることができる。   In the ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention, when the average thickness of the ferrite coating layer is 2 nm or more and less than 100 nm, a high resistivity can be obtained and a high saturation magnetization can be obtained when formed into a molded body.

・前記フェライト被覆層の平均厚さは、電子顕微鏡を用いて簡易的に測定することができる。
(3)請求項3の発明は、
前記フェライト被覆層が、フェライトめっき反応液の水面に酸素を含む気体を接触させた状態でフェライトめっきを行うことにより形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The average thickness of the ferrite coating layer can be easily measured using an electron microscope.
(3) The invention of claim 3
3. The ferrite-coated metal according to claim 1, wherein the ferrite coating layer is formed by performing ferrite plating in a state where an oxygen-containing gas is in contact with the water surface of the ferrite plating reaction solution. The main point is magnetic fine particles.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、製造時に、フェライトめっき反応液の水面に酸素を含む気体を接触させた状態で、即ち酸素を含む気体の酸化作用を利用してフェライトめっきを行う。そのため、製造時に酸化剤の添加がなくとも良いので、製造が容易である。
(4)請求項4の発明は、
前記フェライトめっきが50°C以下において行われることを特徴とする請求項3記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention are subjected to ferrite plating in a state in which a gas containing oxygen is brought into contact with the water surface of the ferrite plating reaction solution at the time of production, that is, utilizing the oxidizing action of the gas containing oxygen. Therefore, since it is not necessary to add an oxidizing agent during production, production is easy.
(4) The invention of claim 4
The ferrite coated metal magnetic fine particles according to claim 3, wherein the ferrite plating is performed at 50 ° C. or lower.

本発明では、フェライトめっきを50°C以下において行うので、フェライトめっき反応が穏やかに進行するため、水酸化第二鉄などの副生成物が生成しにくいという利点があり、さらに、薄く、均一性と緻密さを有するフェライト被覆層を得ることができる。   In the present invention, since the ferrite plating is carried out at 50 ° C. or less, the ferrite plating reaction proceeds gently, so that there is an advantage that by-products such as ferric hydroxide are not easily generated, and further, thin and uniform. Thus, a ferrite coating layer having a high density can be obtained.

めっき浴の温度は40°C以下であることが一層好適である。また、めっき浴温度の下限は、液相を保つ温度であれば良いが、成膜速度がより適切であるためには10°C以上であることが好ましく、20°C以上であることが更に好ましい。
(5)請求項5の発明は、
前記フェライト被覆層が、化学式MIIO・Fe23(MIIはFe、Mn、Co、Ni、Mg、Zn、Cd、Cuのうちから選ばれる少なくとも一種もしくはそれらの混合物)で示されるソフトフェライトと、カルボキシル基を有するポリマーとを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The temperature of the plating bath is more preferably 40 ° C or lower. Further, the lower limit of the plating bath temperature may be any temperature that maintains the liquid phase, but is preferably 10 ° C. or higher, and more preferably 20 ° C. or higher for a more appropriate film formation rate. preferable.
(5) The invention of claim 5
The ferrite coating layer is a soft material represented by the chemical formula M II O · Fe 2 O 3 (M II is at least one selected from Fe, Mn, Co, Ni, Mg, Zn, Cd, and Cu, or a mixture thereof). The gist of the ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 1, comprising ferrite and a polymer having a carboxyl group.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、フェライト被覆層が上記の成分から成ることにより、成形体としたときに高周波において高い透磁率を得ることができる。
(6)請求項6の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマーが、水溶性であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can obtain a high magnetic permeability at a high frequency when formed into a molded body because the ferrite coating layer is composed of the above components.
(6) The invention of claim 6
The gist of the ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer having a carboxyl group is water-soluble.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、上記の水溶性のカルボキシル基を有するポリマーを添加して製造されることにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率を得ることができ、フェライト被覆の密着性及び均一性を高めることができる。
(7)請求項7の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can be obtained by adding the above-mentioned polymer having a water-soluble carboxyl group, so that when formed into a molded body, a higher magnetic permeability can be obtained at a higher frequency. The adhesion and uniformity of the ferrite coating can be improved.
(7) The invention of claim 7
The polymer having a carboxyl group is composed of at least one of (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride. The gist of the ferrite-coated metal magnetic fine particles described in 1).

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、上記の、カルボキシル基を有するポリマーを添加して製造されることにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率を得ることができ、フェライト被覆の密着性及び均一性を高めることができる。
(8)請求項8の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can be obtained by adding a polymer having a carboxyl group as described above, so that when formed into a molded body, a higher magnetic permeability can be obtained at a higher frequency. It is possible to improve the adhesion and uniformity.
(8) The invention of claim 8
The polymer having a carboxyl group is a polyvinyl alcohol modified with at least one of (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride. The gist of the ferrite coated metal magnetic fine particles according to any one of Items 1 to 6.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、上記の、カルボキシル基を多く有するポリマーを添加して製造されることにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率を得ることができ、フェライト被覆の密着性及び均一性を高めることができる。
(9)請求項9の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can be obtained by adding the polymer having a large number of carboxyl groups as described above, so that when formed into a molded body, higher magnetic permeability can be obtained at a higher frequency. The adhesion and uniformity of the coating can be improved.
(9) The invention of claim 9
The gist of the ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 1, wherein the polymer having a carboxyl group is an amino acid-modified polymer.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、上記の、カルボキシル基を多く有するポリマーを添加して製造されることにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率を得ることができ、フェライト被覆の密着性及び均一性を高めることができる。  The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention can be obtained by adding the polymer having a large number of carboxyl groups as described above, so that when formed into a molded body, higher magnetic permeability can be obtained at a higher frequency. The adhesion and uniformity of the coating can be improved.

前記アミノ酸としては、中性アミノ酸のほか、酸性アミノ酸、および塩基性アミノ酸を用いることができる。
(10)請求項10の発明は、
前記金属磁性微粒子が、カルボニル鉄、Fe−Cr合金、Fe−Ni合金、Fe−Si−Al合金、Fe−Si合金、Fe−Co合金、及びFe−Cr−Al合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子を要旨とする。
As the amino acid, in addition to neutral amino acids, acidic amino acids and basic amino acids can be used.
(10) The invention of claim 10
The metal magnetic fine particles include at least one selected from carbonyl iron, Fe—Cr alloy, Fe—Ni alloy, Fe—Si—Al alloy, Fe—Si alloy, Fe—Co alloy, and Fe—Cr—Al alloy. The gist of the ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 1 to 9.

本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子は、上記の、飽和磁化が大きく、透磁率が高い金属磁性微粒子を芯材に用いることにより、成形体としたときに、高い飽和磁化が得られ、透磁率の周波数特性が優れるという利点がある。  The ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention use the above-described metal magnetic fine particles having a large saturation magnetization and a high magnetic permeability as the core material. There is an advantage that the frequency characteristic is excellent.

前記金属磁性微粒子の形状としては、球状のほか、円板状、フレーク状、針状または粒状、その他各種の形状が可能であり、求められる特性に応じて任意に選択することができる。
(11)請求項11の発明は、
金属磁性微粒子を懸濁させたフェライトめっき反応液中において、該フェライトめっき反応液の水面に酸素を含む気体を接触させた状態で、前記金属磁性微粒子の表面にフェライトめっきによりフェライト被覆層を形成することで、フェライト被覆金属磁性微粒子を製造することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法であって、
前記フェライト被覆層の形成と同時に該フェライト被覆層の組成中に、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを導入することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
The shape of the metal magnetic fine particles may be a spherical shape, a disk shape, a flake shape, a needle shape or a granular shape, and other various shapes, and can be arbitrarily selected according to required characteristics.
(11) The invention of claim 11
In a ferrite plating reaction solution in which metal magnetic fine particles are suspended, a ferrite coating layer is formed by ferrite plating on the surface of the metal magnetic fine particles in a state where an oxygen-containing gas is in contact with the water surface of the ferrite plating reaction solution. A method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles, characterized by producing ferrite-coated metal magnetic fine particles,
Simultaneously with the formation of the ferrite coating layer, a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is introduced into the composition of the ferrite coating layer. The gist is a method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles.

本発明によれば、成形体にしたときに高周波において高い透磁率のフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。これは、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、フェライト被覆層の形成と同時に該フェライト被覆層に導入されることで、成形体中におけるフェライト被覆金属磁性微粒子間の電気抵抗が大きくなることに由来する。   According to the present invention, ferrite-coated metal magnetic fine particles having a high magnetic permeability at a high frequency can be produced when formed into a molded body. This is because a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is introduced into the ferrite coating layer simultaneously with the formation of the ferrite coating layer. This is because the electrical resistance between the ferrite coated metal magnetic fine particles in the inside increases.

また、本発明によれば、フェライト被覆の密着性が高く、且つ、フェライト被覆層が均一であるフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。これは、フェライト被覆層の組成中に導入したカルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、化学結合により芯材とフェライト被覆層とを強固に結合するためである。
(12)請求項12の発明は、
前記フェライトめっきが、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを溶解したフェライトめっき反応液中で行われることを特徴とする請求項11に記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
Further, according to the present invention, it is possible to produce ferrite-coated metal magnetic fine particles having a high ferrite coating adhesion and a uniform ferrite coating layer. This is because the polymer having a carboxyl group introduced into the composition of the ferrite coating layer, or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is bonded to the core material and the ferrite coating layer by chemical bonding. This is because they are firmly bonded.
(12) The invention of claim 12
The ferrite plating is performed in a ferrite plating reaction solution in which a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is dissolved. The gist of the method for producing the ferrite coated metal magnetic fine particles described above.

本発明によれば、フェライトめっき反応液に溶解したカルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーがフェライト被覆層の形成と同時に該フェライト被覆層に導入されることで、成形体中においてフェライト被覆金属磁性微粒子間の電気抵抗が大きくなり、その結果として、成形体としたときに、高周波において高い透磁率が得られるフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。   According to the present invention, a polymer having a carboxyl group dissolved in a ferrite plating reaction solution, or a polymer in which a carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is formed simultaneously with the formation of the ferrite coating layer. As a result, the ferrite-coated metal magnetic fine particles that produce high magnetic permeability at high frequencies when formed into compacts are produced. can do.

また、本発明によれば、フェライトめっき反応液に溶解したカルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、化学結合により芯材とフェライト被覆層とを強固に結合させるため、その結果として、フェライト被覆の密着性が高く、且つ、フェライト被覆層が均一であるフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。
(13)請求項13の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、水溶性であることを特徴とする請求項11又は12に記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
Further, according to the present invention, a polymer having a carboxyl group dissolved in a ferrite plating reaction solution, or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is coated with a core material and a ferrite coating by chemical bonding. As a result, ferrite coated metal magnetic fine particles having high ferrite coating adhesion and uniform ferrite coating layer can be produced.
(13) The invention of claim 13
The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 11 or 12, wherein the polymer having a carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is water-soluble. The manufacturing method is as a gist.

本発明によれば、上記の水溶性のカルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを添加することにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率が得られ、さらにフェライト被覆の密着性及び均一性が高いフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。
(14)請求項14の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上からなることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒の製造方法を要旨とする。
According to the present invention, when a polymer having the above water-soluble carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is added, High magnetic permeability at high frequencies can be obtained, and ferrite coated metal magnetic fine particles with high ferrite coating adhesion and uniformity can be produced.
(14) The invention of claim 14
The polymer having the carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric anhydride It consists of at least 1 or more types of these, It makes a summary the manufacturing method of the ferrite covering metal magnetic particle in any one of Claims 11-13 characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、上記の、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマーのカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを添加することにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率が得られ、さらにフェライト被覆の密着性及び均一性が高いフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。
(15)請求項15の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
According to the present invention, when a molded body is obtained by adding the above-described polymer having a carboxyl group, or a polymer in which the carboxyl group of the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base, at a higher frequency. Ferrite-coated metal magnetic fine particles having high magnetic permeability and high ferrite coating adhesion and uniformity can be produced.
(15) The invention of claim 15
The polymer having the carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric anhydride The gist of the method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 11 to 13, which is polyvinyl alcohol modified with at least one of the above.

本発明は、上記の、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマーのカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを添加することにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率得られ、さらにフェライト被覆の密着性及び均一性が高いフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。
(16)請求項16の発明は、
前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
In the present invention, when a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group of the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is added to form a molded body, the present invention has a higher permeability at a higher frequency. Ferrite-coated metal magnetic fine particles can be produced that have a magnetic permeability and have high adhesion and uniformity of the ferrite coating.
(16) The invention of claim 16
14. The ferrite according to claim 11, wherein the polymer having a carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is an amino acid-modified polymer. The gist is a method for producing coated metal magnetic fine particles.

本発明は、上記の、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマーのカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを添加することにより、成形体としたときに、一層、高周波において高い透磁率が得られ、さらにフェライト被覆の密着性及び均一性が高いフェライト被覆金属磁性微粒子を製造することができる。
(17)請求項17の発明は、
前記フェライトめっきが、50°C以下の温度において行われることを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法を要旨とする。
In the present invention, when a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group of the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is added to form a molded body, the present invention has a higher permeability at a higher frequency. Ferrite-coated metal magnetic fine particles can be produced that have magnetic susceptibility and that have high ferrite coating adhesion and uniformity.
(17) The invention of claim 17
The gist of the method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 11 to 16, wherein the ferrite plating is performed at a temperature of 50 ° C or lower.

本発明では、フェライトめっきを50°C以下において行うので、フェライトめっき反応が穏やかに進行するため、水酸化第二鉄などの副生成物が生成しにくいという利点があり、さらに、薄く、均一性と緻密さを有するフェライト被覆層を得ることができる。   In the present invention, since the ferrite plating is carried out at 50 ° C. or less, the ferrite plating reaction proceeds gently, so that there is an advantage that by-products such as ferric hydroxide are not easily generated, and further, thin and uniform. Thus, a ferrite coating layer having a high density can be obtained.

めっき浴の温度は40°C以下であることが一層好適である。また、めっき浴温度の下限は、液相を保つ温度であれば良いが、成膜速度がより適切であるためには10°C以上であることが好ましく、20°C以上であることが更に好ましい。   The temperature of the plating bath is more preferably 40 ° C or lower. Further, the lower limit of the plating bath temperature may be any temperature that maintains the liquid phase, but is preferably 10 ° C. or higher, and more preferably 20 ° C. or higher for a more appropriate film formation rate. preferable.

以下に本発明のフェライト被覆金属磁性微粒子作製の形態の例(実施例)を説明する。なお、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではい。   Hereinafter, examples (examples) of the mode for producing the ferrite-coated metal magnetic fine particles of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following Example at all.

1000mLのビーカーに100mLの蒸留水を入れ、これに、金属磁性微粒子からなる芯材である平均粒径3μmのカルボニル鉄微粒子(芯材、BASF社製SM)20gと、カルボキシル基を有するポリマーである平均分子量150,000の25%ポリアクリル酸水溶液(和光純薬工業社製)400mgとを入れ、蒸留水が液面で空気と接触した状態で撹拌機により撹拌速度500rpmで撹拌し、空気から酸素を取り込むとともに、カルボニル鉄微粒子をこの撹拌によって懸濁状態にした。   100 mL of distilled water is put into a 1000 mL beaker, and this is a polymer having a carboxyl group and 20 g of carbonyl iron fine particles (core material, SM manufactured by BASF) having an average particle diameter of 3 μm as a core material made of metal magnetic fine particles. 400 mg of 25% polyacrylic acid aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having an average molecular weight of 150,000 was added, and the water was stirred at a stirring speed of 500 rpm with a stirrer while distilled water was in contact with air at the liquid level. And fine particles of carbonyl iron were suspended by this stirring.

この撹拌速度で液の撹拌を続けながら、この液に70mmol/Lの塩化第一鉄水溶液50mLと、0.17N 水酸化カリウム水溶液50mLとを、ともに5mL/分の一定流速にて10分間で添加し、懸濁液のpHを7以上に保って前記カルボニル鉄微粒子の表面にフェライト被覆層を形成して、実施例1のフェライト被覆金属磁性微粒子を得た。これらの工程において懸濁液の温度は25〜28°Cの範囲に保った。   While continuing to stir the liquid at this stirring speed, 50 mL of 70 mmol / L ferrous chloride aqueous solution and 50 mL of 0.17N potassium hydroxide aqueous solution were both added to this liquid at a constant flow rate of 5 mL / min for 10 minutes. Then, a ferrite coating layer was formed on the surface of the carbonyl iron fine particles while maintaining the pH of the suspension at 7 or more, and the ferrite coated metal magnetic fine particles of Example 1 were obtained. In these steps, the temperature of the suspension was kept in the range of 25-28 ° C.

なお、本実施例1で製造したフェライト被覆金属磁性微粒子におけるフェライト被覆層の平均厚さを電子顕微鏡により簡易的に測定したところ、その厚さは30nmであった。   In addition, when the average thickness of the ferrite coating layer in the ferrite-coated metal magnetic fine particles produced in Example 1 was simply measured with an electron microscope, the thickness was 30 nm.

基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本実施例2では、カルボキシル基を有するポリマーとして、平均分子量25,000のポリアクリル酸(和光純薬工業社製)100mgを用いた。   Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Example 2, 100 mg of polyacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having an average molecular weight of 25,000 was used as the polymer having a carboxyl group.

基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本実施例3では、カルボキシル基を有するポリマーとして、平均分子量1,000,000のポリアクリル酸(和光純薬工業社製)100mgを用いた。   Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Example 3, 100 mg of polyacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having an average molecular weight of 1,000,000 was used as the polymer having a carboxyl group.

基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本実施例4では、カルボキシル基を有するポリマーとして、平均分子量50,000の変性ポリビニルアルコール(電気化学工業社製MP−10)100mgを用いた。   Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Example 4, 100 mg of modified polyvinyl alcohol (MP-10 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) having an average molecular weight of 50,000 was used as the polymer having a carboxyl group.

基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本実施例5では、金属磁性微粒子からなる芯材として平均粒径10μmのセンダスト(大同特殊鋼社製)微粒子20gを用いた。   Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Example 5, 20 g of Sendust fine particles (manufactured by Daido Steel Co., Ltd.) having an average particle size of 10 μm were used as the core material made of metal magnetic fine particles.

基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本実施例6では、ポリマーとして該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基によって中和された、平均分子量3,000,000のポリアクリル酸ナトリウム塩(日本純薬社製)100mgを用いた。
(比較例1)
基本的には前記実施例1と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本比較例1では、カルボキシル基を有するポリマーを使用しなかった。
(比較例2)
基本的には前記実施例5と同様の方法によって、フェライト被覆金属磁性微粒子を得た。但し、本比較例2では、カルボキシル基を有するポリマーを使用しなかった。
(比較例3)
フェライト被覆を行わないカルボニル鉄微粒子を比較例3とした。
(比較例4)
フェライト被覆を行わないセンダスト微粒子を比較例4とした。
Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Example 6, 100 mg of polyacrylic acid sodium salt (manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd.) having an average molecular weight of 3,000,000, in which the carboxyl group in the polymer was neutralized with an inorganic base, was used as the polymer.
(Comparative Example 1)
Basically, ferrite coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 1. However, in Comparative Example 1, a polymer having a carboxyl group was not used.
(Comparative Example 2)
Basically, ferrite-coated metal magnetic fine particles were obtained by the same method as in Example 5. However, in Comparative Example 2, a polymer having a carboxyl group was not used.
(Comparative Example 3)
A carbonyl iron fine particle not subjected to ferrite coating was defined as Comparative Example 3.
(Comparative Example 4)
Sendust fine particles not coated with ferrite were used as Comparative Example 4.

次に、実施例1〜6で製造したフェライト被覆金属磁性微粒子の奏する効果を確かめるために行った試験について説明する。
(i)フェライト被覆金属磁性微粒子の透磁率の周波数特性
実施例1〜6および比較例1〜4で得たフェライト被覆金属磁性微粒子または金属磁性微粒子を用いて、それぞれ、7t/cm2の成形圧で加圧成形して外形8mm、内径3mmのコアを作製し、インピーダンスアナライザE4991A(アジレント・テクノロジー社製)によって1MHzから3GHzまでの周波数領域における複素透磁率の実数部μ'および虚数部μ''を測定した。
Next, the test performed in order to confirm the effect which the ferrite covering metal magnetic fine particle manufactured in Examples 1-6 showed is explained.
(I) Frequency characteristics of permeability of ferrite-coated metal magnetic fine particles Using the ferrite-coated metal magnetic fine particles or metal magnetic fine particles obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, a molding pressure of 7 t / cm 2 was obtained. To produce a core having an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 3 mm, and using an impedance analyzer E4991A (manufactured by Agilent Technologies), the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ of the complex permeability in the frequency range from 1 MHz to 3 GHz. Was measured.

測定結果を図1〜図10に示す。図1〜図6は、それぞれ、実施例1〜6で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子から作製したコアの測定結果である。また、図7〜10は、比較例1〜4で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子または金属磁性微粒子から作製したコアの測定結果である。   The measurement results are shown in FIGS. 1 to 6 show the measurement results of the cores prepared from the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Examples 1 to 6, respectively. 7 to 10 show the measurement results of the cores produced from the ferrite-coated metal magnetic fine particles or metal magnetic fine particles obtained in Comparative Examples 1 to 4. FIG.

これらの図から、実施例1〜6で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアが、高周波において高い透磁率を示すことが確認できた。
そして、カルボキシル基を有するポリマーを用いていない比較例1および2のフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアと比較して、透磁率の周波数特性が著しく向上しており、より高い周波数領域での利用に有用である。これはフェライトめっき反応液中に添加したカルボキシル基を有するポリマーが、フェライト被覆層の形成と同時に該フェライト被覆層に導入されることで絶縁被膜を形成するために、成形体中のフェライト被覆金属磁性微粒子間の電気抵抗が大きいことに由来する。
From these figures, it was confirmed that the core made of the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Examples 1 to 6 showed high magnetic permeability at high frequencies.
Compared with the cores made of the ferrite-coated metal magnetic fine particles of Comparative Examples 1 and 2 that do not use a polymer having a carboxyl group, the frequency characteristics of the permeability are remarkably improved, and the use in a higher frequency region is achieved. Useful for. This is because the polymer having carboxyl groups added to the ferrite plating reaction solution is introduced into the ferrite coating layer simultaneously with the formation of the ferrite coating layer, thereby forming an insulating coating. This is because the electric resistance between the fine particles is large.

また、フェライト被覆をしない比較例3および4の金属磁性微粒子で作製したコア場合は、周波数が高くなると透磁率の実数部および虚数部の値が急速に低下した。これはフェライト被覆がないため、成形体内の金属磁性微粒子間の電気抵抗が小さいことによる。   Further, in the case of the core made of the metal magnetic fine particles of Comparative Examples 3 and 4 not coated with ferrite, the values of the real part and the imaginary part of the magnetic permeability rapidly decreased as the frequency increased. This is because there is no ferrite coating and the electrical resistance between the metal magnetic fine particles in the molded body is small.

(ii)フェライト被覆の密着性
実施例1および比較例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子において、それぞれを超音波洗浄機による水洗を0回から6回まで繰り返した時の洗浄液を観察した。比較例1のフェライト被覆金属磁性微粒子では、超音波洗浄を行うことにより、その洗浄液にフェライト微粒子、即ちフェライト被覆層が剥離した。一方、実施例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子では、前述のようなフェライト被覆層の剥離は見られなかった。
(ii) Adhesiveness of ferrite coating In the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1 and Comparative Example 1, the cleaning liquid was observed when each was washed with an ultrasonic cleaner from 0 to 6 times. In the ferrite-coated metal magnetic fine particles of Comparative Example 1, by performing ultrasonic cleaning, the ferrite fine particles, that is, the ferrite coating layer was peeled off from the cleaning liquid. On the other hand, in the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1, the above-described peeling of the ferrite coating layer was not observed.

また、実施例1および比較例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子のそれぞれにおいて、洗浄回数0、3、6回後に作製したコアを用いて高周波透磁率を測定した。測定結果を図11に示す。   Further, in each of the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1 and Comparative Example 1, the high-frequency magnetic permeability was measured using the cores prepared after 0, 3, and 6 washings. The measurement results are shown in FIG.

この図11から、実施例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子は洗浄を繰り返した後で作製したコアにおいても透磁率の変化が殆どないことが確認できた。これは、フェライトめっき反応液中に添加したポリアクリル酸が、化学結合により芯材であるカルボニル鉄微粒子とフェライト被覆層を強固に結合しており、フェライト被覆の密着性を向上している結果であることが示唆される。   From FIG. 11, it was confirmed that the ferrite coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1 had almost no change in magnetic permeability even in the core produced after repeated washing. This is because the polyacrylic acid added to the ferrite plating reaction solution strongly bonds the carbonyl iron fine particles, which are the core material, and the ferrite coating layer by chemical bonding, thereby improving the adhesion of the ferrite coating. It is suggested that there is.

一方、カルボキシル基を有するポリマーを使用しない比較例1のフェライト被覆金属磁性微粒子では、洗浄を繰り返した後に作製したコアにおいて、洗浄回数を増やすにつれ、自然共鳴周波数が低周波側にシフトすることを確認した。これは形成されたフェライト被覆層の芯材に対する密着性が低く、洗浄を繰り返すことで微粒子表面に形成されたフェライト被覆層が徐々に剥離していることを裏付ける。
(iii)カルボキシル基を有するポリマーの平均分子量の影響
実施例1〜4、および実施例6において、フェライトめっき反応中の反応溶液の様子を観察した。
On the other hand, in the ferrite-coated metal magnetic fine particles of Comparative Example 1 that does not use a polymer having a carboxyl group, it was confirmed that the natural resonance frequency shifted to the lower frequency side as the number of washings was increased in the core produced after repeated washing. did. This confirms that the formed ferrite coating layer has low adhesion to the core material, and the ferrite coating layer formed on the surface of the fine particles is gradually peeled off by repeated washing.
(iii) Influence of average molecular weight of polymer having carboxyl group In Examples 1 to 4 and Example 6, the state of the reaction solution during the ferrite plating reaction was observed.

実施例1〜4では、フェライトめっき反応は円滑に進行し、反応溶液中において遊離のフェライト微粒子および水酸化第二鉄の沈殿の生成は見られなかった。即ち、めっき反応液として滴下した第一鉄イオンのほぼ全量が芯材表面に吸着し、フェライトとして析出することでフェライトめっき被覆が形成されている。   In Examples 1 to 4, the ferrite plating reaction proceeded smoothly, and no precipitates of free ferrite fine particles and ferric hydroxide were observed in the reaction solution. That is, almost all of the ferrous ions dropped as a plating reaction solution are adsorbed on the surface of the core material and precipitated as ferrite, thereby forming a ferrite plating coating.

また、実施例1〜4のフェライト被覆金属磁性微粒子は、芯材の金属磁性微粒子と比較して高い親水性を示し、カルボキシル基を有するポリマーが、該フェライト被覆層に導入されていることが確認できた。また、コールターカウンターによる粒度分布測定により、それぞれで得られたフェライト被覆金属磁性粒子は、いずれも一次粒子径を保持していることも確認できた。   In addition, the ferrite-coated metal magnetic fine particles of Examples 1 to 4 showed higher hydrophilicity than the metal magnetic fine particles of the core material, and it was confirmed that a polymer having a carboxyl group was introduced into the ferrite coating layer. did it. It was also confirmed by the particle size distribution measurement using a Coulter counter that the ferrite-coated metal magnetic particles obtained by each retained the primary particle size.

ポリマーとして該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基によって中和された平均分子量3,000,000のポリアクリル酸ナトリウム塩を用いた実施例6では、少量ではあるが水酸化第二鉄の沈殿の生成が確認され、めっき被覆形成がやや非効率的であった。しかし、得られた実施例6のフェライト被覆金属磁性体粒子は、親水性が高く、実施例1〜4で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子と同様に、カルボキシル基を有するポリマーが、該フェライト被覆層に導入されていることが確認できた。
(iv)フェライトめっき性の改善効果
本実施例5では、フェライトめっき反応溶液中に遊離のフェライト微粒子を生成することなく、強固、且つ均一なフェライト被覆層が形成されていることが、走査型電子顕微鏡による表面拡大観察で確認できた。
In Example 6 using a polyacrylic acid sodium salt having an average molecular weight of 3,000,000 in which a carboxyl group in the polymer was neutralized with an inorganic base as a polymer, a small amount of ferric hydroxide precipitate was formed. Was confirmed, and the formation of the plating coating was somewhat inefficient. However, the obtained ferrite-coated metal magnetic particles of Example 6 have high hydrophilicity, and similarly to the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Examples 1 to 4, the polymer having a carboxyl group is converted to the ferrite-coated metal particles. It was confirmed that it was introduced into the layer.
(iv) Effect of improving ferrite plating property In Example 5, it was confirmed that a strong and uniform ferrite coating layer was formed without generating free ferrite fine particles in the ferrite plating reaction solution. It was confirmed by surface enlargement observation with a microscope.

それに対し、比較例2では、フェライトめっき反応溶液中に遊離のフェライト微粒子が大量に確認され、得られたフェライト被覆金属磁性体粒子を走査型電子顕微鏡によって拡大観察すると、そのフェライト被覆層が均一で無いことが確認できた。   In contrast, in Comparative Example 2, a large amount of free ferrite fine particles were confirmed in the ferrite plating reaction solution. When the obtained ferrite-coated metal magnetic particles were magnified and observed with a scanning electron microscope, the ferrite coating layer was uniform. It was confirmed that there was no.

つまり、実施例5や比較例2のように、芯材にSiを含んだFe系合金(例えばFe−Si−Al合金やFe−Si合金)を用いる場合には、従来のフェライトめっき法では、強固、且つ均一なフェライト被覆層の形成が困難であったが、本実施例5では、カルボキシル基を有するポリマーをフェライトめっき反応系中に添加することで、前述のような遊離のフェライト微粒子を生成することなく、強固、且つ均一なフェライト被覆層が形成できることが確認できた。
(v)フェライト被覆金属磁性微粒子の表面観察
実施例1で作成したフェライト被覆金属磁性微粒子の表面を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を図12に示す。図12(a)は、フェライト被覆金属磁性微粒子の外観を示し、図12(b)はその表面部分の拡大写真を示す。この図12に示されているように、フェライト被覆金属磁性微粒子には、均一なフェライト被覆層が形成されていることが確認できた。
That is, as in Example 5 and Comparative Example 2, when using an Fe-based alloy containing Si as a core material (for example, Fe-Si-Al alloy or Fe-Si alloy), in the conventional ferrite plating method, Although it was difficult to form a strong and uniform ferrite coating layer, in Example 5, a free ferrite fine particle as described above was generated by adding a polymer having a carboxyl group to the ferrite plating reaction system. Thus, it was confirmed that a strong and uniform ferrite coating layer could be formed without doing so.
(V) Surface observation of ferrite-coated metal magnetic fine particles The surface of the ferrite-coated metal magnetic fine particles prepared in Example 1 was observed with a scanning electron microscope. The result is shown in FIG. FIG. 12A shows the appearance of the ferrite-coated metal magnetic fine particles, and FIG. 12B shows an enlarged photograph of the surface portion. As shown in FIG. 12, it was confirmed that a uniform ferrite coating layer was formed on the ferrite-coated metal magnetic fine particles.

実施例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。3 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1. 実施例2で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。4 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 2. 実施例3で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 3. 実施例4で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。It is a graph showing the frequency characteristic of the complex relative magnetic permeability of the core produced with the ferrite coated metal magnetic fine particles obtained in Example 4. 実施例5で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 5. 実施例6で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 6. 比較例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Comparative Example 1. 比較例2で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Comparative Example 2. 比較例3で得られた金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。10 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of metal magnetic fine particles obtained in Comparative Example 3. 比較例4で得られた金属磁性微粒子で作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。6 is a graph showing frequency characteristics of complex relative permeability of a core made of metal magnetic fine particles obtained in Comparative Example 4. 実施例1および比較例1で得られたフェライト被覆金属磁性微粒子で、超音波洗浄後に作製したコアの、複素比透磁率の周波数特性を表すグラフである。It is a graph showing the frequency characteristic of the complex relative permeability of the core produced after ultrasonic cleaning with the ferrite-coated metal magnetic fine particles obtained in Example 1 and Comparative Example 1. フェライト被覆金属磁性微粒子の表面を表す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph showing the surface of a ferrite covering metal magnetic fine particle.

Claims (17)

金属磁性微粒子からなる芯材と、該芯材を被覆するフェライト被覆層とを有するフェライト被覆金属磁性微粒子であって、
前記フェライト被覆層が、カルボキシル基を有するポリマーを含有することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子。
Ferrite-coated metal magnetic fine particles having a core material composed of metal magnetic fine particles and a ferrite coating layer covering the core material,
The ferrite-coated metal magnetic fine particles, wherein the ferrite coating layer contains a polymer having a carboxyl group.
前記フェライト被覆層の平均厚さが2nm以上100nm未満であることを特徴とする請求項1記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 1, wherein an average thickness of the ferrite coating layer is 2 nm or more and less than 100 nm. 前記フェライト被覆層が、フェライトめっき反応液の水面に酸素を含む気体を接触させた状態でフェライトめっきを行うことにより形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   3. The ferrite-coated metal according to claim 1, wherein the ferrite coating layer is formed by performing ferrite plating in a state where an oxygen-containing gas is in contact with the water surface of the ferrite plating reaction solution. Magnetic fine particles. 前記フェライトめっきが50°C以下において行われることを特徴とする請求項3記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 3, wherein the ferrite plating is performed at 50 ° C or lower. 前記フェライト被覆層が、化学式MIIO・Fe23(MIIはFe、Mn、Co、Ni、Mg、Zn、Cd、Cuのうちから選ばれる少なくとも一種、もしくはそれらの混合物)で示されるソフトフェライトと、カルボキシル基を有するポリマーとを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。 The ferrite coating layer is represented by the chemical formula M II O · Fe 2 O 3 (M II is at least one selected from Fe, Mn, Co, Ni, Mg, Zn, Cd, and Cu, or a mixture thereof). The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 1 to 4, comprising soft ferrite and a polymer having a carboxyl group. 前記カルボキシル基を有するポリマーが、水溶性であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 1, wherein the polymer having a carboxyl group is water-soluble. 前記カルボキシル基を有するポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The polymer having a carboxyl group is composed of at least one of (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride. Ferrite-coated metal magnetic fine particles as described in 1. 前記カルボキシル基を有するポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The polymer having a carboxyl group is a polyvinyl alcohol modified with at least one of (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride. Item 7. The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of Items 1 to 6. 前記カルボキシル基を有するポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 1, wherein the polymer having a carboxyl group is an amino acid-modified polymer. 前記金属磁性微粒子は、カルボニル鉄、Fe−Cr合金、Fe−Ni合金、Fe−Si−Al合金、Fe−Si合金、Fe−Co合金、及びFe−Cr−Al合金から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子。   The metal magnetic fine particles include at least one selected from carbonyl iron, Fe—Cr alloy, Fe—Ni alloy, Fe—Si—Al alloy, Fe—Si alloy, Fe—Co alloy, and Fe—Cr—Al alloy. The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 1 to 9. 金属磁性微粒子を懸濁させたフェライトめっき反応液中において、該フェライトめっき反応液の水面に酸素を含む気体を接触させた状態で、前記金属磁性微粒子の表面にフェライトめっきによりフェライト被覆層を形成することで、フェライト被覆金属磁性微粒子を製造することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法であって、
前記フェライト被覆層の形成と同時に該フェライト被覆層に、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを導入することを特徴とするフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。
In a ferrite plating reaction liquid in which metal magnetic fine particles are suspended, a ferrite coating layer is formed by ferrite plating on the surface of the metal magnetic fine particles in a state where an oxygen-containing gas is in contact with the water surface of the ferrite plating reaction liquid. A method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles, characterized by producing ferrite-coated metal magnetic fine particles,
Simultaneously with the formation of the ferrite coating layer, a ferrite-coated metal, wherein a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is introduced into the ferrite coating layer A method for producing magnetic fine particles.
前記フェライトめっきが、カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーを溶解したフェライトめっき反応液中で行われることを特徴とする請求項11に記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   The ferrite plating is performed in a ferrite plating reaction solution in which a polymer having a carboxyl group or a polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is dissolved. The manufacturing method of the ferrite covering metal magnetic fine particle of description. 前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、水溶性であることを特徴とする請求項11又は12に記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   The ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 11 or 12, wherein the polymer having a carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is water-soluble. Manufacturing method. 前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上からなることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   The polymer having the carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric anhydride The method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 11, comprising at least one of the following. 前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸の少なくとも1種類以上で変性されてなるポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   The polymer having the carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric anhydride The method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles according to claim 11, wherein the polyvinyl alcohol is modified with at least one of the above. 前記カルボキシル基を有するポリマー、又は該ポリマー中のカルボキシル基が無機塩基あるいは有機塩基によって中和されたポリマーが、アミノ酸変性ポリマーであることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   14. The ferrite according to claim 11, wherein the polymer having a carboxyl group or the polymer in which the carboxyl group in the polymer is neutralized with an inorganic base or an organic base is an amino acid-modified polymer. A method for producing coated metal magnetic fine particles. 前記フェライトめっきが、50°C以下の温度において行われることを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載のフェライト被覆金属磁性微粒子の製造方法。   The method for producing ferrite-coated metal magnetic fine particles according to any one of claims 11 to 16, wherein the ferrite plating is performed at a temperature of 50 ° C or lower.
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