JP2704559B2

JP2704559B2 - 板状マグネタイト粒子粉末及びその製造法

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Publication number: JP2704559B2
Application number: JP2121945A
Authority: JP
Inventors: 虎之本名
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPH0375228A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、水溶液中から直接板状マグネタイト粒子粉
末を生成させることにより、板状比（平均径：厚み）が
大きく、且つ、粒子が１個１個バラバラであって、無孔
である板状マグネタイト粒子からなる板状マグネタイト
粒子粉末及びその製造法に関するものである。

本発明に係る板状マグネタイト粒子粉末の主な用途
は、電磁波吸収用、シールド用、防錆塗料用、トナー
用、制振用、防音用及び磁気記録用等の材料である。

〔従来の技術〕

板状形態を呈したマグネタイト粒子粉末は、その形態
や磁性等の諸特性を利用することによって各種技術分野
での使用が期待されている。

この事実は、例えば、特公昭63−41853号公報の「薄
片形磁性酸化鉄粒子を一つもしくはそれ以上の磁化性層
を含む磁気テープ、カードまたは円板のごとき磁気記録
支持体に用いる可能性が開かれる。」、「マグネタイト
またはマグヘマイトの結晶構造を有する六角薄片形酸化
鉄に対する他の用途がある。‥‥被覆材料中に個々の粒
子の極めて顕著な平行配向が生ずる。従って、‥‥著し
く充填密度が得ることが可能であり、その結果例えば腐
食防止効果が増大し、電磁気干渉に対する遮蔽が効果的
となり、そして導電性が高くなる。」なる記載及び特開
昭61−138959号公報の「一成分トナーの磁性の成分とし
て小板状または鱗片状の磁化しうる粒子を用いるとき、
トナーの色が決定されるのは磁性成分それ自体の本来の
色によることは僅かであり主として添加された強い色の
着色剤によることが見出された。」、「これら粒子は次
に簡単に撹拌するだけで何ら特別の分級エネルギーを消
費することなしに、結合剤または結合剤溶液中における
良好な分散状態へと直ちに転換することができる。」な
る記載の通りである。

ところで、マグネタイト粒子粉末は、一般に、ビヒク
ル中に分散混合して塗料として使用したり、または、樹
脂中に混練分散し、成形して成形物として使用されてい
る。

そこで、マグネタイト粒子粉末のビヒクル中への分散
混合、樹脂中への混練分散に際しては、特性向上及び作
業効率上、出来るだけ分散性が優れた粒子であることが
強く要求されており、その為には、マグネタイト粒子粉
末が板状形態を呈していることはもちろん、板状比（平
均径：厚み）が出来るだけ大きく、しかも、粒子が１個
１個バラバラであって無孔であることが必要である。

従来、板状マグネタイト粒子粉末の製造法としては、
例えば、水酸化第二鉄又はゲータイトを含むアルカリ性
懸濁液をオートクレーブを用いて水熱処理することによ
り水溶液中から板状ヘマタイト粒子を生成させ、該板状
ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元する方法（特
開昭51−28700号公報、前出特公昭63−41853号公報）、
水酸化第一鉄を含むアルカリ性懸濁液を強酸化剤で急激
に酸化することにより、又は、特定の添加剤の存在下で
第二鉄とアルカリとを水性媒体中で反応させて水酸化第
二鉄を生成させ、該水酸化第二鉄を水熱処理することに
より水溶液中から板状ゲータイト粒子を生成させ、該板
状ゲータイト粒子を必要により加熱脱水した後、還元性
ガス中で加熱還元する方法（特開昭61−266311号公報、
特開昭55−104923号公報）及び水溶液中から直接板状マ
グネタイト粒子粉末を生成させる方法（特願昭62−3414
1号、特開昭63−20109号公報参照）が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

板状形態を呈しており、且つ、板状比（平均径：厚
み）が出来るだけ大きく、しかも、粒子が１個１個がバ
ラバラであって無孔であるマグネタイト粒子粉末は、現
在最も要求されているところであるが、上述した公知方
法による場合には、これら特性を十分満足する粒子は未
だ得られていない。

即ち、水溶液中から板状ヘマタイト粒子を生成させ、
該粒子を加熱還元する方法による場合には、加熱還元工
程において粒子及び粒子相互間の焼結が生起し、その結
果、ビヒクル中又は樹脂中への分散が困難となる。

また、水溶液中から板状ゲータイト粒子を生成させ、
該粒子を必要により加熱脱水後、加熱還元する方法によ
る場合には、板状ゲータイト粒子の加熱時にゲータイト
結晶粒子中の水分が脱水される為、得られる板状マグネ
タイト粒子の粒子表面、粒子内部には多数の空孔が存在
すると同時に粒子及び粒子相互間で焼結が生起する。こ
のような多孔性の板状マグネタイト粒子粉末をビヒクル
中又は樹脂中に分散させた場合、表面磁極の生じている
部分に他の微細粒子の吸引が起こり、その結果、多数の
粒子が集合してかなりの大きさをもつ凝集塊が生じ、こ
の為、分散が困難となる。

水溶液中から直接板状マグネタイト粒子粉末を生成さ
せる方法は、粒子１個１個がバラバラであって無孔であ
るが、板状比（平均径：厚み）が高々9:1程度であり、
板状比が大きい粒子は未だ得られていない。

そこで、本発明は、板状比（平均径：厚み）が出来る
だけ大きく、しかも、粒子が１個１個バラバラであって
無孔である板状マグネタイト粒子粉末を得ることを技術
的課題とするものである。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者は板状比（平均径：厚み）が出来るだけ大き
く、しかも、粒子が１個１個バラバラであって無孔であ
る板状マグネタイト粒子粉末を得るべく種々検討を重ね
た結果、本発明に到達したのである。

即ち、本発明は、平均径が0.1〜1.5μｍ、板状比11:1
〜20:1であって比表面積が2.0〜30.0m²/gであるか、又
は、平均径が0.1〜1.5μｍ、板状比21:1〜50:1であって
比表面積が3.0〜30.0m²/gであり、且つ、粒子１個１個
バラバラであって無孔である板状マグネタイト粒子から
なる板状マグネタイト粒子粉末及び第一鉄塩水溶液と炭
酸アルカリ水溶液とを反応させて得られたFeCO₃を含む
懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化するにあたり、前
記第一鉄塩水溶液にFe（II）に対しFe（III）換算で0.2
〜5.0mol％の第二鉄塩を存在させるとともに、第一鉄塩
水溶液中のFe（II）及びFe（III）に対する炭酸アルカ
リの当量比が１当量以上であって、一般式で表される値以下である量の炭酸アルカリ水溶液と前記
第一鉄塩水溶液とを反応させるか、又は、必要により、
更に、前記第一鉄塩水溶液、前記炭酸アルカリ水溶液及
び酸素含有ガスを通気して酸化する前の前記FeCO₃を含
む懸濁液のいずれかにあらかじめFe（II）及びFe（II
I）に対し0.01〜8.0mol％の−COONa基を有する水溶性有
機化合物を添加し、次いで、酸素含有ガスを通気して酸
化することにより水溶液中から板状マグネタイト粒子を
生成させることからなる板状マグネタイト粒子粉末の製
造法である。

〔作用〕

先ず、本発明において最も重要な点は、特定量の第二
鉄塩を存在させて第一鉄塩水溶液と特定割合の炭酸アル
カリ水溶液とを反応させ、次いで、酸素含有ガスを通気
して酸化した場合には、板状比（平均径：厚み）が極め
て大きい板状マグネタイト粒子を水溶液中から直接生成
させることができるという事実である。

本発明においては、平均径0.1〜1.5μｍ、板状比（平
均径：厚み）11:1〜20:1であって粒子が１個１個バラバ
ラである板状マグネタイト粒子粉末を得ており、また、
該粒子は無孔であることによって、比表面積が2.0〜30.
0m²/gと小さいものである。

特定量の−COONa基を有する水溶性有機化合物を添加
する本発明による場合には、より一層大きな板状比（平
均径：厚み）を有する板状マグネタイト粒子を水溶液中
から直接生成させることができる。その結果、本発明に
おいては、平均径0.1〜1.5μｍ、板状比（平均径：厚
み）21:1〜50:1であって粒子が１個１個バラバラである
板状マグネタイト粒子粉末を得ており、また、該粒子は
無孔であることによって、比表面積が3.0〜30.0m²/gと
小さいものである。

本発明においては、全鉄濃度（Fe（II）＋Fe（II
I））を変化させることによって得られる板状マグネタ
イト粒子の平均径を制御することができ、全鉄濃度が0.
3mol/以下の場合には、平均径が0.5μｍ以下の板状マ
グネタイト粒子を、全鉄濃度が0.3mol/を越える場合
には、平均径が0.5μｍを越える粒子が得られる。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べ
る。

本発明において使用される第一鉄塩水溶液としては、
硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等がある。

本発明において使用される第二鉄塩水溶液としては、
硫酸第二鉄水溶液、塩化第二鉄水溶液等がある。第二鉄
塩の存在量は、第一鉄塩水溶液中のFe（II）に対しFe
（III）換算で0.2〜5.0mol％である。

0.2mol％未満の場合には、本発明の目的とする板状比
（平均径：厚み）が大きい板状マグネタイト粒子が得ら
れない。

5.0mol％を超える場合には、板状マグネタイト粒子中
に紡錘状ヘマタイトが混入してくる。

本発明における炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム等を単独で又は併
用して使用することができる。

第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液の添加順序はい
ずれが先でも、又は同時でもよい。

本発明における反応温度は、75〜100℃である。75℃
未満である場合には、板状マグネタイト粒子中に紡錘状
ヘマタイト粒子や針状ゲータイト粒子が混在してくる。
100℃を超える場合にも本発明の目的を達成することは
できるが、オートクレーブ等の特殊な装置を必要とし、
経済的ではない。

本発明において使用する炭酸アルカリ水溶液の量は、
第一鉄塩水溶液のFe（II）及びFe（III）に対する炭酸
アルカリの当量比が１当量以上であって、一般式で表される値以下である。上記特定値を超える場合に
は、板状マグネタイト粒子中に紡錘状ヘマタイトが混在
してくる。尚、生産性を考慮すれば、鉄濃度の下限は0.
1mol/程度が好ましい。

本発明における−COONa基を有する水溶性有機化合物
とは、酢酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、クエン酸ナ
トリウム、プロピオン酸ナトリウム等がある。

本発明における−COONa基を有する水溶性有機化合物
の添加量は、Fe（II）及びFe（III）に対し0.01〜8.0mo
l％である。

0.01mol％未満の場合には、より一層大きい板状比
（平均径：厚み）を有する板状マグネタイト粒子が得ら
れない。

8.0mol％を超える場合には、板状マグネタイト粒子中
に紡錘状ヘマタイト粒子が混入してくる。

本発明における−COONa基を有する水溶性有機化合物
は、生成粒子の板状比等の形態に影響を及ぼすものであ
り、従って、板状マグネタイト粒子の生成反応が開始さ
れる前に添加しておく必要があり、第一鉄塩水溶液、炭
酸アルカリ水溶液及び酸素含有ガスを通気して酸化する
前のFeCO₃を含む水溶液のいずれかに添加することがで
きる。

〔実施例〕

次に、実施例並びに比較例により、本発明を説明す
る。

尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の平均径
は、電子顕微鏡写真から測定した数値の平均値で、比表
面積は、BET法により測定した値で、厚み及び板状比は
上記BET法により測定した比表面積値と上記平均径から
求めた数値で示した。磁気測定は、振動飼料磁力径VSMP
−１型（東英工業製）を使用し、測定磁場10KOeで測定
した。

実施例１硫酸第二鉄0.009mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液5.7（Fe（III）はFe（II）に対し0.5mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れた0.34mol/のNa₂CO₃水溶液44.3に加え（CO₃/Fe＝
1.5当量に該当する。）、温度90℃においてFeCO₃の生成
を行った（全鉄濃度は0.2mol/に該当する。）。上記F
eCO₃を含む水溶液中に引き続きN₂ガスを毎分50の割合
で吹き込みながら90℃で60分間熟成処理した後、温度90
℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成
した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、図１に示す透過型電子顕微鏡写真
（×50000）に示す通り、平均径0.13μｍであり、ま
た、板状比（平均径と厚みとの比）11:1の板状形態を呈
した粒子からなり、粒子表面並びに内部に空孔が存在し
ていないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、24.2m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが115Oe、飽和磁化σｓが85.7emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.093であった。

この粒子粉末のＸ線回折図を図２に示す。図２から明
らかな通り、ピークＡはマグネタイトを示すピークであ
り、マグネタイトのみからなっていることがわかる。

実施例２硫酸第二鉄0.018mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液6.41（Fe（III）はFe（II）に対し1.0mol％に
該当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備
された0.50mol/のNa₂CO₃水溶液43.6に加え（CO₃/Fe
＝2.0当量に該当する。）、温度90℃においてFeCO₃の生
成を行った（全鉄濃度は0.23mol/に該当する。）。上
記FeCO₃を含む水溶液中に引き続きN₂ガスを毎分50の
割合で吹き込みながら90℃で30分間熟成処理した後、温
度90℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を
生成した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.18μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）13:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、21.8m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが110Oe、飽和磁化σｓが85.8emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.101であった。

この粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、マグネタイトを示
すピークのみからなり、マグネタイトのみからなってい
ることがわかる。

実施例３硫酸第二鉄0.035mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液7.1（Fe（III）はFe（II）に対し2.0mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れた0.72mol/のNa₂CO₃水溶液42.9に加え（CO₃/Fe＝
2.5当量に該当する。）、温度90℃においてFeCO₃の生成
を行った（全鉄濃度は0.25mol/に該当する。）。上記
FeCO₃を含む水溶液中に引き続きN₂ガスを毎分50の割
合で吹き込みながら90℃で30分間熟成処理した後、温度
90℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生
成した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.33μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）14:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、13.8m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが92Oe、飽和磁化σｓが87.1emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.095であった。

実施例４硫酸第二鉄0.07mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/水
溶液7.1（Fe（III）はFe（II）に対し4.0mol％に該当
する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備され
た1.17mol/のNa₂CO₃水溶液42.9に加え（CO₃/Fe＝4.
0当量に該当する。）、温度90℃においてFeCO₃の生成を
行った（全鉄濃度は0.26mol/に該当する。）。上記Fe
CO₃を含む水溶液中に引き続きN₂ガスを毎分50の割合
で吹き込みながら90℃で30分間熟成処理した後、温度90
℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成
した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、図３に示す透過型電子顕微鏡写真
（×30000）に示す通り、平均径0.47μｍであり、ま
た、板状比（平均径と厚みとの比）18:1の板状形態を呈
した粒子からなり、粒子表面並びに内部に空孔が存在し
ていないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、9.8m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが81Oe、飽和磁化σｓが88.1emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.100であった。

実施例５硫酸第二鉄0.035mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液7.6（Fe（III）はFe（II）に対し2.0mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れた1.09mol/のNa₂CO₃水溶液41.4に加え（CO₃/Fe＝
3.0当量に該当する。）、温度90℃においてFeCO₃の生成
を行った（全鉄濃度は0.31mol/に該当する。）。上記
FeCO₃を含む水溶液中に引き続きN₂ガスを毎分50の割
合で吹き込みながら90℃で60分間熟成処理した後、温度
90℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生
成した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.56μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）15:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、7.4m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが93Oe、飽和磁化σｓが87.6emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.105であった。

この粒子粉末は、Ｘ線回折の結果マグネタイトを示す
ピークのみからなり、マグネタイトのみからなってい
た。

実施例６硫酸第二鉄0.009mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液5.7（Fe（III）はFe（II）に対し0.5mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れたFeに対し0.5mol％を含むようにクエン酸ナトリウム
14.7gを添加して得られた0.45mol/のNa₂CO₃水溶液44.
3に加え（CO₃/Fe＝2.0当量に該当する。）、温度90℃
においてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.2mol/に
該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に温度90℃に
おいて毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成し
た。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.12μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）21:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、25.6m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが111Oe、飽和磁化σｓが85.9emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.111であった。

この粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、マグネタイトを示
すピークのみからなり、マグネタイトのみからなってい
た。

実施例７硫酸第二鉄0.018mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液7.11（Fe（III）はFe（II）に対し1.0mol％に
該当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備
されたFeに対し0.5mol％を含むようにクエン酸ナトリウ
ム14.7gを添加して得られた0.72mol/のNa₂CO₃水溶液4
2.9に加え（CO₃/Fe＝2.5当量に該当する。）、温度90
℃においてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.25mol/
に該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に温度90
℃において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成
した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、図４に示す透過型電子顕微鏡写真
（×30000）に示す通り、平均径0.23μｍであり、ま
た、板状比（平均径と厚みとの比）25:1の板状形態を呈
した粒子からなり、粒子表面並びに内部に空孔が存在し
ていないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、19.1m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが102Oe、飽和磁化σｓが86.1emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.098であった。

実施例８硫酸第二鉄0.009mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液8.0（Fe（III）はFe（II）に対し0.5mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れたFeに対し0.5mol％を含むようにクエン酸ナトリウム
20.6gを添加して得られた1.00mol/のNa₂CO₃水溶液42.
0に加え（CO₃/Fe＝3.0当量に該当する。）、温度90℃
においてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.28mol/
に該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に温度90℃
において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成し
た。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.31μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）28:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、17.5m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが93Oe、飽和磁化σｓが86.4emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.103であった。

実施例９硫酸第二鉄0.035mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液8.6（Fe（III）はFe（II）に対し2.0mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れたFeに対し1.0mol％を含むように酒石酸ナトリウム3
4.8gを添加して得られた1.47mol/のNa₂CO₃水溶液42.0
に加え（CO₃/Fe＝4.0当量に該当する。）、温度90℃
においてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.29mol/
に該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に温度90℃
において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成し
た。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、図５に示す透過型電子顕微鏡写真
（×20000）に示す通り、平均径0.43μｍであり、ま
た、板状比（平均径と厚みとの比）31:1の板状形態を呈
した粒子からなり、粒子表面並びに内部に空孔が存在し
ていないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、12.1m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが88Oe、飽和磁化σｓが86.9emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.106であった。

実施例10 硫酸第二鉄0.026mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液8.6（Fe（III）はFe（II）に対し4.0mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れたFeに対し0.5mol％を含むようにクエン酸ナトリウム
22.1gを添加して得られた1.64mol/のNa₂CO₃水溶液41.
4に加え（CO₃/Fe＝4.5当量に該当する。）、温度90℃
においてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.32mol/
に該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に温度90℃
において毎分60の空気を10時間通気して粒子を生成し
た。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、図６に示す透過型電子顕微鏡写真
（×30000）に示す通り、平均径0.62μｍであり、ま
た、板状比（平均径と厚みとの比）26:1の板状形態を呈
した粒子からなり、粒子表面並びに内部に空孔が存在し
ていないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、8.6m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが82Oe、飽和磁化σｓが88.9emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.098であった。

実施例11 クエン酸ナトリウムを添加する代わりにFeに対し1.5m
ol％を含むように酢酸ナトリウム30.6gを添加した以外
は実施例10と同様にして粒子を生成させた。この場合の
全鉄濃度は0.32mol/であった。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.72μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）23:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、6.8m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが87Oe、飽和磁化σｓが88.2emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.101であった。

実施例12 硫酸第二鉄0.026mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液8.6（Fe（III）はFe（II）に対し1.5mol％に該
当する。）を、N₂ガス流下において、反応器中に準備さ
れたFeに対し5.0mol％を含むように酒石酸ナトリウム17
3gを添加して得られた1.09mol/のNa₂CO₃水溶液41.4
に加え（CO₃/Fe＝3.0当量に該当する。）、温度90℃に
おいてFeCO₃の生成を行った（全鉄濃度は0.31mol/に
該当する。）。上記FeCO₃を含む水溶液中に引き続きN₂
ガスを毎分50の割合で吹き込みながら90℃で60分間熟
成処理した後、温度90℃において毎分60の空気を10時
間通気して粒子を生成した。

生成粒子は、常法により別、水洗、乾燥、粉砕し
た。この粒子粉末は、透過型電子顕微鏡観察の結果、平
均径0.53μｍであり、また、板状比（平均径と厚みとの
比）34:1の板状形態を呈した粒子からなり、粒子表面並
びに内部に空孔が存在していないものであった。

また、この粒子粉末のBET比表面積は、11.2m²/gであ
り、磁性は保磁力Hcが80Oe、飽和磁化σｓが89.1emu/
g、角型比（σr/σｓ）が0.101であった。

比較例１硫酸第二鉄0.105mol/を含む硫酸第一鉄1.75mol/
水溶液8.6（Fe（III）はFe（II）に対して6.0mol％に
該当する。）を用いた以外は、実施例１と同様にして水
溶液中に粒子を生成させた。

常法により別、水洗、乾燥、粉砕した。この粒子粉
末は、図７に示す透過型電子顕微鏡写真（×20000）か
ら明らかな通り、板状粒子と紡錘状粒子とが混在したも
のであった。また、図８のＸ線回折図に示される通り、
マグネタイトとヘマタイトとのピークを示していた。

図８中、ピークＡはマグネタイト、ピークＢはヘマタ
イトである。

比較例２クエン酸ナトリウムの添加量を443g（Feに対し10mol
％に該当する。）とした以外は、実施例10と同様にして
水溶液中から粒子を生成させた。生成粒子は、常法によ
り別、水洗、乾燥、粉砕した。この粒子粉末は、透過
型電子顕微鏡観察の結果、板状粒子及び粒状粒子が混在
したものであった。

また、Ｘ線回折の結果、マグネタイト及びヘマタイト
が混在していた。

〔効果〕

本発明に係るマグネタイト粒子粉末は、前出実施例に
示した通り、板状形態を呈しており、且つ、板状比（平
均径：厚み）が大きく、殊に11:1以上であり、しかも、
水溶液中から直接生成させたものであることに起因し
て、粒子が１個１個バラバラであって無孔であるから、
ビヒクル中又は樹脂中への充填密度が高く、分散性、配
向性に優れ、粒子相互間における接触率が高いものであ
り、電磁波吸収用、シールド用、防錆塗料用、トナー
用、制振用、防音用及び磁気記録用の材料として好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

図１、図３乃至図７は、いずれも電子顕微鏡写真であ
り、図１、図３乃至図６は、それぞれ実施例１、実施例
４、実施例７、実施例９及び実施例10で得られた板状マ
グネタイト粒子粉末の粒子構造を示すものであり、図７
は比較例１で得られた板状マグネタイト粒子粉末と紡錘
状ヘマタイト粒子粉末との混合粉末の粒子構造を示すも
のである。図２及び図８は、いずれもＸ線回折図であり、図２は実
施例１で得られた板状マグネタイト粒子粉末、図８は比
較例１で得られた板状マグネタイト粒子粉末と紡錘状ヘ
マタイト粒子粉末との混合粉末である。図中、ピークＡ
はマグネタイト、ピークＢはヘマタイトである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平均径が0.1〜1.5μｍ、板状比11:1〜20:1
であって比表面積が2.0〜30.0m²/gであり、且つ、粒子
が１個１個バラバラであって無孔である板状マグネタイ
ト粒子からなる板状マグネタイト粒子粉末。
【請求項２】平均径が0.1〜1.5μｍ、板状比21:1〜50:1
であって比表面積が3.0〜30.0m²/gであり、且つ、粒子
が１個１個バラバラであって無孔である板状マグネタイ
ト粒子からなる板状マグネタイト粒子粉末。
【請求項３】第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを
反応させて得られたFeCO₃を含む懸濁液に酸素含有ガス
を通気して酸化するにあたり、前記第一鉄塩水溶液にFe
（II）に対しFe（III）換算で0.2〜5.0mol％の第二鉄塩
を存在させ、且つ、第一鉄塩水溶液中のFe（II）及びFe
（III）に対する炭酸アルカリの当量比が１当量以上で
あって、一般式で表される値以下である量の炭酸アルカリ水溶液と前記
第一鉄塩水溶液とを反応させ、次いで、酸素含有ガスを
通気して酸化することにより水溶液中から板状マグネタ
イト粒子を生成させることを特徴とする請求項１記載の
板状マグネタイト粒子粉末の製造法。
【請求項４】第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを
反応させて得られたFeCO₃を含む懸濁液に酸素含有ガス
を通気して酸化するにあたり、前記第一鉄塩水溶液にFe
（II）に対しFe（III）換算で0.2〜5.0mol％の第二鉄塩
を存在させるとともに、第一鉄塩水溶液中のFe（II）及
びFe（III）に対する炭酸アルカリの当量比が１当量以
上であって、一般式で表される値以下である量の炭酸アルカリ水溶液と前記
第一鉄塩水溶液とを反応させ、且つ、前記第一鉄塩水溶
液、前記炭酸アルカリ水溶液及び酸素含有ガスを通気し
て酸化する前の前記FeCO₃を含む懸濁液のいずれかにあ
らかじめFe（II）及びFe（III）に対し0.01〜8.0mol％
の−COONa基を有する水溶性有機化合物を添加し、次い
で、酸素含有ガスを通気して酸化することにより水溶液
中から板状マグネタイト粒子を生成させることを特徴と
する請求項２記載の板状マグネタイト粒子粉末の製造
法。