JP2569580B2 - 針状ゲ−タイトの製造法 - Google Patents
針状ゲ−タイトの製造法Info
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- JP2569580B2 JP2569580B2 JP62195831A JP19583187A JP2569580B2 JP 2569580 B2 JP2569580 B2 JP 2569580B2 JP 62195831 A JP62195831 A JP 62195831A JP 19583187 A JP19583187 A JP 19583187A JP 2569580 B2 JP2569580 B2 JP 2569580B2
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- mol
- carbonate
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は磁気記録用磁性粉の原料として使用される粒
径分布幅が狭く、粒子形状が均一なゲータイト（オキシ
水酸化鉄）の製造法に関するものであり、詳しくは長軸
が0.05〜1.0μｍ、針状比が８〜20、且つBET法比表面積
が30〜200m2/grであるゲータイトの製造法に関するもの
である。
径分布幅が狭く、粒子形状が均一なゲータイト（オキシ
水酸化鉄）の製造法に関するものであり、詳しくは長軸
が0.05〜1.0μｍ、針状比が８〜20、且つBET法比表面積
が30〜200m2/grであるゲータイトの製造法に関するもの
である。
（ロ）従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 現在、磁気記録用磁性粉としては針状晶酸化鉄及び針
状晶鉄合金等が主として使用されている。
状晶鉄合金等が主として使用されている。
これら磁性粉の磁気特性は、粒子の大きさ、針状比
（長軸／短軸）等に大きく依存すると共に、磁性粉のビ
ヒクル中での分散性、塗膜中での配向性、充填性が磁気
テープ、磁気ディスク等磁気記録媒体の電磁変換特性に
大きな影響を及ぼす。
（長軸／短軸）等に大きく依存すると共に、磁性粉のビ
ヒクル中での分散性、塗膜中での配向性、充填性が磁気
テープ、磁気ディスク等磁気記録媒体の電磁変換特性に
大きな影響を及ぼす。
従って、塗膜中における磁性粉の配向性及び充填性を
向上するためには、ビヒクル中に分散される磁性粉が優
れた針状比、狭い粒径分布幅を有すると共に枝分れ粒子
や双晶粒子がないことが要求される。
向上するためには、ビヒクル中に分散される磁性粉が優
れた針状比、狭い粒径分布幅を有すると共に枝分れ粒子
や双晶粒子がないことが要求される。
このような特性を備えた磁性粉を製造するには、出発
原料であるゲータイトの粒子径、針状比、粒径分布幅、
双晶粒子の生成等を制御する必要がある。
原料であるゲータイトの粒子径、針状比、粒径分布幅、
双晶粒子の生成等を制御する必要がある。
代表的なゲータイトの製造法として、第１鉄塩水溶液
に当量以上のアルカリ溶液を加え、得られる水酸化第１
鉄に酸化性ガスを吹込みことによってゲータイトを製造
する方法がある。
に当量以上のアルカリ溶液を加え、得られる水酸化第１
鉄に酸化性ガスを吹込みことによってゲータイトを製造
する方法がある。
この方法では針状比の高いゲータイトを製造すること
はできるが、束状の凝集物又は枝分れ粒子が生成し易い
欠点を有している。
はできるが、束状の凝集物又は枝分れ粒子が生成し易い
欠点を有している。
又、特公昭51−12318号公報には水酸化第１鉄に炭酸
塩を作用させ炭酸鉄とした後、酸化を行う方法が提案さ
れている。
塩を作用させ炭酸鉄とした後、酸化を行う方法が提案さ
れている。
この方法では枝分れ粒子の生成が抑制され狭い粒径分
布幅を有するゲータイトが得られるものの、生成ゲータ
イトが紡錘状となり針状比の高い粒子は得難い。
布幅を有するゲータイトが得られるものの、生成ゲータ
イトが紡錘状となり針状比の高い粒子は得難い。
更に、特公昭53−28158号公報には公知方法で得られ
たゲータイトを10規定以下のアルカリ性水溶液中、100
〜250℃で加圧水熱処理を施すことにより、生成ゲータ
イトの粒度を調製する方法が提案されている。
たゲータイトを10規定以下のアルカリ性水溶液中、100
〜250℃で加圧水熱処理を施すことにより、生成ゲータ
イトの粒度を調製する方法が提案されている。
しかし、この方法では微細で、針状比が高く、比表面
積が小さいゲータイト粒子は得難い。
積が小さいゲータイト粒子は得難い。
以上のように、ゲータイトの製造法として数多くの研
究がなされているが、ゲータイトの粒子径、針状比、粒
径分布幅、枝分れ粒子の生成等の制御技術は確立されて
いない。
究がなされているが、ゲータイトの粒子径、針状比、粒
径分布幅、枝分れ粒子の生成等の制御技術は確立されて
いない。
（ハ）問題点を解決するための手段 本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した
結果、本発明を完成するに至った。
結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は第１鉄塩と炭酸アルカリより得られ、
且つオキシカルボン酸及び水可溶性金属塩を含有する炭
酸第１鉄水溶液に、酸素含有ガスを吹込み非結晶オキシ
水酸化鉄を生成させた後、該非結晶オキシ水酸化鉄を水
熱処理することを特徴とする平均長軸長さが0.05〜1.0
μｍ、針状比が８〜20、且つBET法比表面積が30〜200m2
/grであるゲータイトの製造法に関するものである。
且つオキシカルボン酸及び水可溶性金属塩を含有する炭
酸第１鉄水溶液に、酸素含有ガスを吹込み非結晶オキシ
水酸化鉄を生成させた後、該非結晶オキシ水酸化鉄を水
熱処理することを特徴とする平均長軸長さが0.05〜1.0
μｍ、針状比が８〜20、且つBET法比表面積が30〜200m2
/grであるゲータイトの製造法に関するものである。
本発明の第１鉄塩としては、例えば塩化第１鉄、硫酸
第１鉄、硝酸第１鉄等が挙げられる。
第１鉄、硝酸第１鉄等が挙げられる。
炭酸アルカリとしては、例えば炭酸アンモニウム、炭
酸ソーダ等が挙げられる。
酸ソーダ等が挙げられる。
添加剤であるオキシカルボン酸としては、例えば乳
酸、グリセリン酸、酒石酸、クエン酸等が挙げられ、水
可溶性金属塩としては、例えば銅、亜鉛、クロム、ニッ
ケル、マグネシウム、カルシウム等の硝酸塩、硫酸塩等
が挙げられる。
酸、グリセリン酸、酒石酸、クエン酸等が挙げられ、水
可溶性金属塩としては、例えば銅、亜鉛、クロム、ニッ
ケル、マグネシウム、カルシウム等の硝酸塩、硫酸塩等
が挙げられる。
これら添加剤の作用機構については明確でないが、単
にオキシカルボン酸又は水可溶性金属塩を各々単独で使
用しても本発明の効果は得られず両者を組合わせて使用
する必要がある。
にオキシカルボン酸又は水可溶性金属塩を各々単独で使
用しても本発明の効果は得られず両者を組合わせて使用
する必要がある。
オキシカルボン酸及び水可溶性金属塩を含有する炭酸
第１鉄水溶液の調製法には特に制限はない。
第１鉄水溶液の調製法には特に制限はない。
即ち、第１鉄塩と炭酸アルカリとを反応させて炭酸第
１鉄を製造する中和反応において、添加剤は第１鉄塩水
溶液及び／又は炭酸アルカリ水溶液のどちらにも溶解し
て使用することができる。
１鉄を製造する中和反応において、添加剤は第１鉄塩水
溶液及び／又は炭酸アルカリ水溶液のどちらにも溶解し
て使用することができる。
又、中和反応終了後、酸化反応前に添加しても構わな
い。
い。
添加剤の添加方法はどのような方法であっても生成す
るゲータイトの形状に影響を与えない。
るゲータイトの形状に影響を与えない。
鉄に対する添加剤の添加量は、オキシカルボン酸は0.
01〜3.0モル％、好ましくは0.5〜2.0モル％、水可溶性
金属塩は金属として0.1〜10.0原子％、好ましくは0.5〜
7.0原子％が良い。
01〜3.0モル％、好ましくは0.5〜2.0モル％、水可溶性
金属塩は金属として0.1〜10.0原子％、好ましくは0.5〜
7.0原子％が良い。
中和反応に使用される第１鉄塩濃度は0.1〜1.0モル／
、炭酸アルカリ濃度は第１鉄塩に対し１〜５倍当量が
適当である。
、炭酸アルカリ濃度は第１鉄塩に対し１〜５倍当量が
適当である。
中和反応温度は20〜70℃が望ましい。
酸化反応は、炭酸第１鉄スラリーに酸素含有ガスを吹
込む方法によって行われ非結晶オキシ水酸化鉄が製造さ
れる。
込む方法によって行われ非結晶オキシ水酸化鉄が製造さ
れる。
この非結晶オキシ水酸化鉄の製造条件が水熱処理によ
って得られるゲータイトの粒子形状、粒径分布幅、針状
比に影響を及ぼす。
って得られるゲータイトの粒子形状、粒径分布幅、針状
比に影響を及ぼす。
酸素含有ガスとしては空気が便利に使用されるが、酸
素と不活性ガスとを混合して得たガス等も使用すること
ができる。
素と不活性ガスとを混合して得たガス等も使用すること
ができる。
酸化反応温度は20〜70℃、好ましくは30〜50℃が良
く、これ以外の温度では水熱処理で得られるゲータイト
の粒径分布幅が狭くなったり、針状比が悪化したり、更
にはヘマタイトが生成する場合もある。
く、これ以外の温度では水熱処理で得られるゲータイト
の粒径分布幅が狭くなったり、針状比が悪化したり、更
にはヘマタイトが生成する場合もある。
こうして得られた生成物は極めて微細な非結晶のオキ
シ水酸化鉄である。
シ水酸化鉄である。
本発明は上記非結晶のオキシ水酸化鉄について更に水
熱処理を行うわけであるが、水熱反応には一般にオート
クレーブが使用され、水熱処理温度は100〜250℃、好ま
しくは120〜180℃で行えば良い。
熱処理を行うわけであるが、水熱反応には一般にオート
クレーブが使用され、水熱処理温度は100〜250℃、好ま
しくは120〜180℃で行えば良い。
水熱処理はpH10以上のアルカリ性で行うのが効果的で
あり、より好ましくはpH12以上で行うのが良い。
あり、より好ましくはpH12以上で行うのが良い。
pHの調整には水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の
苛性アルカリが好適に使用される。
苛性アルカリが好適に使用される。
（ハ）発明の効果 本発明によって平均長軸長さが0.05〜1.0μｍ、針状
比が８〜20、且つBET法比表面積が30〜200m2/grである
ゲータイトを容易に製造することができる。
比が８〜20、且つBET法比表面積が30〜200m2/grである
ゲータイトを容易に製造することができる。
得られたゲータイトは粒径分布幅が狭く枝分れ粒子又
は束状凝集物がなく分散性に優れるとともに、針状比に
も優れ、磁性粉原料として極めて有用である。
は束状凝集物がなく分散性に優れるとともに、針状比に
も優れ、磁性粉原料として極めて有用である。
（ニ）実施例 以下に本発明について実施例を挙げて説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１ 鉄に対し１モル％の酒石酸及び亜鉛として５原子％の
硝酸亜鉛を溶解した0.5モル／の炭酸アンモニウム水
溶液500ml中に、0.2モル／の硫酸第１鉄水溶液500ml
を30℃で撹拌しながら添加し炭酸第１鉄スラリー水溶液
を調製した。
硝酸亜鉛を溶解した0.5モル／の炭酸アンモニウム水
溶液500ml中に、0.2モル／の硫酸第１鉄水溶液500ml
を30℃で撹拌しながら添加し炭酸第１鉄スラリー水溶液
を調製した。
この調製液を45℃に保ちながら撹拌下3.2／分の割
合で空気を吹込み赤褐色のスラリーを得た。
合で空気を吹込み赤褐色のスラリーを得た。
このスラリーを透過型電子顕微鏡で観察したところ不
定形の微細粒子であり、Ｘ線回折の結果ピークが認めら
れず非結晶オキシ水酸化鉄であることが判明した。生成
した非結晶オキシ水酸化鉄の粒子構造の透過型電子顕微
鏡写真（４万倍）を図１に示す。
定形の微細粒子であり、Ｘ線回折の結果ピークが認めら
れず非結晶オキシ水酸化鉄であることが判明した。生成
した非結晶オキシ水酸化鉄の粒子構造の透過型電子顕微
鏡写真（４万倍）を図１に示す。
この非結晶オキシ水酸化鉄を２モル／の水酸化ナト
リウム水溶液に分散し、オートクレーブ中、130℃で１
時間水熱処理を行い黄色の生成物を得た。
リウム水溶液に分散し、オートクレーブ中、130℃で１
時間水熱処理を行い黄色の生成物を得た。
この生成物は平均粒径0.1μｍ、針状比12、且つBET法
の比表面積80m2/grの針状のゲータイトであった。
の比表面積80m2/grの針状のゲータイトであった。
生成したゲータイトの粒子構造の透過型電子顕微鏡写
真（４万倍）を図２に示す。
真（４万倍）を図２に示す。
比較例１ 濃度1.6モル／の水酸化ナトリウム水溶液500mlに、
0.2モル／の硫酸第１鉄水溶液500mlを添加し、40℃で
3.2／分の割合で空気を吹込んで酸化した。
0.2モル／の硫酸第１鉄水溶液500mlを添加し、40℃で
3.2／分の割合で空気を吹込んで酸化した。
得られた黄色のスラリーは針状のゲータイトであった
が、枝分れ粒子及び束状の凝集物が混在し、粒径分布幅
が広かった。
が、枝分れ粒子及び束状の凝集物が混在し、粒径分布幅
が広かった。
生成したゲータイトの粒子構造の透過型電子顕微鏡写
真（４万倍）を図３に示す。
真（４万倍）を図３に示す。
比較例２ 0.5モル／の炭酸アンモニウム水溶液500mlに0.2モ
ル／の硫酸第１鉄水溶液500mlを添加し炭酸第１鉄ス
ラリーを調製した。
ル／の硫酸第１鉄水溶液500mlを添加し炭酸第１鉄ス
ラリーを調製した。
この調製液を40℃に維持して3.2／分の割合で空気
を吹込んで酸化し、黄色のゲータイト粒子を得た。この
粒子は紡錘状の針状比が低い粒子であった。
を吹込んで酸化し、黄色のゲータイト粒子を得た。この
粒子は紡錘状の針状比が低い粒子であった。
生成したゲータイトの粒子構造の透過型電子顕微鏡写
真（４万倍）を図４に示す。
真（４万倍）を図４に示す。
図１は、実施例１の非結晶オキシ水酸化鉄の粒子構造の
透過型電子顕微鏡写真（４万倍）を示す。図２は、実施
例１のゲータイトの粒子構造の透過型電子顕微鏡写真
（４万倍）を示す。 図３は、比較例１のゲータイトの粒子構造の透過型電子
顕微鏡写真（４万倍）を示す。 図４は、比較例２のゲータイトの粒子構造の透過型電子
顕微鏡写真（４万倍）を示す。
透過型電子顕微鏡写真（４万倍）を示す。図２は、実施
例１のゲータイトの粒子構造の透過型電子顕微鏡写真
（４万倍）を示す。 図３は、比較例１のゲータイトの粒子構造の透過型電子
顕微鏡写真（４万倍）を示す。 図４は、比較例２のゲータイトの粒子構造の透過型電子
顕微鏡写真（４万倍）を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井村 邦晴 富山県婦負郡婦中町笹倉635番地 日産 化学工業株式会社富山工場内 (72)発明者 小川 芳夫 富山県婦負郡婦中町笹倉635番地 日産 化学工業株式会社富山工場内 (72)発明者 宗近 哲衛 千葉県船橋市坪井町722番地１ 日産化 学工業株式会社中央研究所内 審査官 天野 斉 (56)参考文献 特開 昭61−111924（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−39880（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】第１鉄塩と炭酸アルカリより得られ、且つ
オキシカルボン酸及び水可溶性金属塩を含有する炭酸第
１鉄水溶液に、酸素含有ガスを吹込み非結晶オキシ水酸
化鉄を生成させた後、該非結晶オキシ水酸化鉄を水熱処
理することを特徴とする平均長軸長さが0.05〜1.0μ
ｍ、針状比が８〜20、且つBET法比表面積が30〜200m2/g
rであるゲータイトの製造法。 - 【請求項２】鉄に対するオキシカルボン酸の添加量が、
0.01〜3.0モル％、水可溶性金属塩の添加量が金属とし
て0.1〜10.0原子％であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62195831A JP2569580B2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 | 針状ゲ−タイトの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62195831A JP2569580B2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 | 針状ゲ−タイトの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6442329A JPS6442329A (en) | 1989-02-14 |
| JP2569580B2 true JP2569580B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=16347736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62195831A Expired - Lifetime JP2569580B2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 | 針状ゲ−タイトの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569580B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0515748B1 (en) * | 1991-05-31 | 1996-12-27 | Toda Kogyo Corp. | Process for producing acicular goethite particles and acicular magnetic iron oxide particles |
| JP2010092587A (ja) * | 2010-01-27 | 2010-04-22 | Dowa Holdings Co Ltd | 強磁性金属粉末及びそれを用いた磁気記録媒体 |
| JP5130456B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2013-01-30 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 強磁性金属粉末及びそれを用いた磁気記録媒体 |
-
1987
- 1987-08-05 JP JP62195831A patent/JP2569580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6442329A (en) | 1989-02-14 |
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