JP2970706B2 - Method for producing acicular magnetic iron oxide particles - Google Patents

Method for producing acicular magnetic iron oxide particles

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JP2970706B2
JP2970706B2 JP3216085A JP21608591A JP2970706B2 JP 2970706 B2 JP2970706 B2 JP 2970706B2 JP 3216085 A JP3216085 A JP 3216085A JP 21608591 A JP21608591 A JP 21608591A JP 2970706 B2 JP2970706 B2 JP 2970706B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、粒度が均斉であって樹
枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比(長軸
径/短軸径)を有し、且つ、保磁力分布が優れていると
ともに角型及び配向度がより優れている針状磁性酸化鉄
粒子粉末を提供することを目的とする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a uniform particle size, no mixture of dendritic particles, a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), and a coercive force distribution. It is an object of the present invention to provide a needle-like magnetic iron oxide particle powder which is excellent in a square shape and a degree of orientation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化
が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の記録媒
体に対する高性能化の必要性が益々生じてきている。即
ち、高記録密度、高感度特性及び高出力特性等が要求さ
れる。磁気記録媒体に対する上記のような要求を満足さ
せる為に要求される磁性材料粒子粉末の特性は、高い保
磁力と優れた分散性を有することである。
2. Description of the Related Art In recent years, as the size and weight of magnetic recording / reproducing devices have been reduced, the need for higher performance for recording media such as magnetic tapes and magnetic disks has been increasing. That is, high recording density, high sensitivity characteristics, high output characteristics, and the like are required. The characteristics of the magnetic material particles required to satisfy the above requirements for the magnetic recording medium are to have high coercive force and excellent dispersibility.

【0003】即ち、磁気記録媒体の高感度化及び高出力
化の為には磁性粒子粉末が出来るだけ高い保磁力を有す
ることが必要であり、この事実は、例えば、株式会社総
合技術センター発行「磁性材料の開発と磁粉の高分散化
技術」(1982年)の第310頁の「磁気テープ性能
の向上指向は、高感度化と高出力化‥‥にあったから、
針状γ−Fe2 3 粒子粉末の高保磁力化‥‥を重点と
するものであった。」なる記載の通りである。
That is, in order to increase the sensitivity and output of a magnetic recording medium, it is necessary that the magnetic particle powder has a coercive force as high as possible. "Development of Magnetic Materials and Technology for Highly Dispersing Magnetic Powder" (1982), p. 310, "Improvement of magnetic tape performance was driven by high sensitivity and high output."
The emphasis was on increasing the coercive force の of the acicular γ-Fe 2 O 3 particles. ".

【0004】また、磁気記録媒体の高記録密度の為に
は、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第3
12頁の「塗布型テープにおける高密度記録のための条
件は、短波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保
持できることであるが、その為には保磁力Hcと残留磁
化Brが共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いこと
が必要である。」なる記載の通り、磁気記録媒体が高い
保磁力と大きな残留磁化Brを有することが必要であ
り、その為には磁性粒子粉末が高い保磁力を有し、ビー
クル中での分散性、塗膜中での配向性及び充填性が優れ
ていることが要求される。
In order to achieve a high recording density of a magnetic recording medium, the aforementioned “Development of Magnetic Materials and Technology for Highly Dispersing Magnetic Powder”, No. 3
The condition for high-density recording on a coated tape is to be able to maintain high output characteristics with low noise for a short wavelength signal on page 12, and for this purpose, both the coercive force Hc and the residual magnetization Br are high. It is necessary for the magnetic recording medium to have a high coercive force and a large remanent Br, and for that purpose, the magnetic particle powder must be used. It is required to have a high coercive force and excellent dispersibility in a vehicle, orientation in a coating film, and filling property.

【0005】また、磁気記録媒体の高出力化の為には、
特開昭63−26821号公報の「第1図は、上記した
磁気ディスクについて測定されたS.F.D.と記録再
生出力との関係を示す図である。‥‥S.F.D.と記
録再生出力の関係は、第1図から明らかな様に直線にな
り、これにより、S.F.D.の小さい強磁性粉末を使
うことで、記録再生出力が上ることがわかる。即ち、記
録再生出力を高出力化するためには、S.F.D.は小
さい方が望ましく、通常以上の出力を得るには、0.6
以下のS.F.D.が必要である。」なる記載の通り、
磁気記録媒体のS.F.D.(Switching F
ield Distribution)が小さいことが
必要であり、その為には、磁性粒子粉末の保磁力の分布
幅が小さいことが要求される。
In order to increase the output of a magnetic recording medium,
FIG. 1 of JP-A-63-26821 shows the relationship between the SFD measured for the above magnetic disk and the recording / reproducing output. 1, the relationship between the recording and reproduction output becomes a straight line, which indicates that the recording and reproduction output can be increased by using a ferromagnetic powder having a small SFD. In order to increase the recording / reproducing output, it is desirable that the SFD is small.
The following S. F. D. is necessary. "
S. of magnetic recording medium F. D. (Switching F
It is necessary that the field distribution is small, and for that purpose, the distribution width of the coercive force of the magnetic particle powder needs to be small.

【0006】周知のごとく、磁性粒子粉末の保磁力の大
きさは、形状異方性、結晶異方性、歪異方性及び交換異
方性のいずれか、若しくはそれらの相互作用に依存して
いる。
As is well known, the magnitude of the coercive force of a magnetic particle powder depends on one of shape anisotropy, crystal anisotropy, strain anisotropy and exchange anisotropy, or their interaction. I have.

【0007】現在、磁気記録用磁性粒子粉末として使用
されている針状マグネタイト粒子粉末や針状マグヘマイ
ト粒子粉末等の磁性酸化鉄粒子粉末は、その形状に由来
する異方性を利用すること、即ち、軸比(長軸径/短軸
径)を大きくすることによって比較的高い保磁力を得て
いる。
At present, magnetic iron oxide particles such as acicular magnetite particles and acicular maghemite particles used as magnetic particles for magnetic recording use the anisotropy derived from the shape thereof. By increasing the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), a relatively high coercive force is obtained.

【0008】これら既知の磁性粒子粉末は、出発原料で
あるゲータイト粒子又は該ゲータイト粒子を加熱処理し
て得られた針状ヘマタイト粒子を、水素等還元性ガス中
で還元してマグネタイト粒子とすることにより、また、
前記マグネタイト粒子を、空気中で酸化してマグヘマイ
ト粒子とすることにより得られている。
These known magnetic particle powders are obtained by reducing goethite particles as a starting material or acicular hematite particles obtained by heat-treating the goethite particles into magnetite particles in a reducing gas such as hydrogen. By and
It is obtained by oxidizing the magnetite particles in the air to form maghemite particles.

【0009】また、既知のCoで変成された又はCoと
Feとで変成された針状磁性酸化鉄粒子粉末は、針状マ
グネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子を前駆体粒子
として用い、該前駆体粒子のFeに対し0.5〜15.
0原子%のCoを含むように、上記前駆体粒子を水酸化
コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸化コバルト・水
酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁液中に分散させ、該分散
液を加熱処理することにより得られる。
The known acicular magnetic iron oxide particles modified with Co or modified with Co and Fe are prepared by using acicular magnetite particles or acicular maghemite particles as precursor particles. 0.5 to 15.
The precursor particles are dispersed in an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or an alkaline suspension containing cobalt hydroxide and ferrous hydroxide so as to contain 0 atomic% of Co, and the dispersion is heated. It is obtained by processing.

【0010】磁気記録媒体の残留磁化Brは、磁性粒子
粉末のビヒクル中での分散性、塗膜中での配向性及び充
填性に依存しており、これら特性の向上の為には、ビヒ
クル中に分散させる磁性粒子粉末が粒度が均斉であって
樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比(長
軸径/短軸径)を有していることが要求される。
The residual magnetization Br of the magnetic recording medium depends on the dispersibility of the magnetic particle powder in the vehicle, the orientation in the coating film, and the filling property. It is required that the magnetic particles to be dispersed in the powder have a uniform particle size, do not contain dendritic particles, and have a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter).

【0011】上述した通り、粒度が均斉であって樹枝状
粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比(長軸径/
短軸径)を有し、且つ、角型及び配向度が優れている磁
性粒子粉末は、現在、最も要求されているところであ
り、このような特性を備えた磁性粒子粉末を得るために
は、出発原料であるゲータイト粒子粉末が粒度が均斉で
あって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸
比(長軸径/短軸径)を有することが要求される。
[0011] As described above, the particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and the large axial ratio (long axis diameter /
Magnetic particle powder having a short axis diameter) and having excellent squareness and degree of orientation is currently the most required, and in order to obtain a magnetic particle powder having such characteristics, It is required that the starting material, goethite particle powder, has a uniform particle size, does not contain dendritic particles, and has a large axis ratio (major axis diameter / minor axis diameter).

【0012】従来、出発原料であるゲータイト粒子粉末
を製造する方法としては、第一鉄塩水溶液に当量以上
の水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄
コロイドを含む懸濁液をpH11以上にて80℃以下の
温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことによ
り針状ゲータイト粒子を生成させる方法(特公昭39−
5610号公報)、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水
溶液とを反応させ得られたFeCO3 を含む懸濁液に酸
素含有ガスを通気して酸反応を行うことにより紡錘状を
呈したゲータイト粒子を生成させる方法(特開昭50−
80999号公報)及び第一鉄塩水溶液に当量以下の
水酸化アルカリ水溶液や炭酸アルカリ水溶液を添加して
得られる水酸化第一鉄コロイド又は炭酸鉄を含む第一鉄
塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うこと
により針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該針
状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、第一鉄塩
水溶液中のFe2+量に対し当量以上の水酸化アルカリ水
溶液を添加した後酸素含有ガスを通気して前記針状ゲー
タイト核粒子を成長させる方法(特公昭59−4876
6号公報、特開昭59−128293号公報、特開昭5
9−128294号公報、特開昭59−128295号
公報、特開昭60−21818号公報)等が知られてい
る。
Conventionally, as a method for producing goethite particle powder as a starting material, a suspension containing a ferrous hydroxide colloid obtained by adding an equivalent or more of an aqueous alkali hydroxide solution to a ferrous salt aqueous solution has a pH of 11 or less. A method of producing needle-like goethite particles by passing an oxygen-containing gas at a temperature of 80 ° C. or lower to carry out an oxidation reaction (Japanese Patent Publication No.
No. 5610), spindle-shaped goethite particles are formed by passing an oxygen-containing gas through a suspension containing FeCO 3 obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution and an aqueous alkali carbonate solution to carry out an acid reaction. Generation method (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 80999) and an oxygen-containing gas is passed through a ferrous hydroxide colloid or a ferrous salt aqueous solution containing iron carbonate obtained by adding an equivalent amount or less of an aqueous alkali hydroxide solution or an aqueous alkali carbonate solution to a ferrous salt aqueous solution. By performing an oxidation reaction to generate needle-like goethite core particles, and then to an aqueous ferrous salt solution containing the needle-like goethite core particles, an equivalent amount or more with respect to the amount of Fe 2+ in the aqueous ferrous salt solution. A method of growing the acicular goethite nucleus particles by adding an aqueous alkali hydroxide solution and then passing an oxygen-containing gas therethrough (Japanese Patent Publication No. 59-4876).
No. 6, JP-A-59-128293 and JP-A-5-128293.
JP-A-9-128294, JP-A-59-128295 and JP-A-60-21818) are known.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】粒度が均斉であって樹
枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比(長軸
径/短軸径)を有し、且つ、保磁力分布が優れていると
ともに角型及び配向度がより優れている針状磁性酸化鉄
粒子粉末は、現在最も要求されているところであるが、
出発原料であるゲータイト粒子粉末を製造する前出の
方法による場合には、軸比(長軸径/短軸径)の大きな
殊に、10以上の針状ゲータイト粒子が生成するが、樹
枝状粒子が混在しており、また、粒度から言えば、均斉
な粒度を有した粒子とは言い難い。
The particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and a large axial ratio (long axis diameter / short axis diameter) is excellent, and the coercive force distribution is excellent. Needle-like magnetic iron oxide particles powder which is more excellent in squareness and degree of orientation is currently the most required,
In the case of the above-mentioned method for producing goethite particle powder as a starting material, needle-like goethite particles having a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), especially 10 or more, are produced, but dendritic particles are obtained. Are mixed, and it cannot be said that the particles have a uniform particle size in terms of the particle size.

【0014】前出の方法による場合には、粒度が均斉
であり、また、樹枝状粒子が混在していない紡錘状を呈
した粒子が生成するが、一方、軸比(長軸径/短軸径)
は高々7程度であり、軸比(長軸径/短軸径)の大きな
粒子が生成し難いという欠点があり、殊に、この現象は
生成粒子の長軸径が小さくなる程顕著になるという傾向
にある。紡錘状を呈したゲータイト粒子の軸比(長軸径
/短軸径)を大きくする方法は種々試みられてはいるが
高々17〜18程度であり未だ十分とは言えない。
In the case of the above-mentioned method, spindle-shaped particles having a uniform particle size and containing no dendritic particles are produced. On the other hand, an axial ratio (major axis diameter / minor axis) is obtained. Diameter)
Has a drawback that particles having a large axial ratio (major axis diameter / short axis diameter) are difficult to generate. In particular, this phenomenon becomes more pronounced as the major axis diameter of the formed particles decreases. There is a tendency. Various attempts have been made to increase the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of goethite particles having a spindle shape, but at most about 17-18, which is not yet satisfactory.

【0015】前出の方法は、前出及びのそれぞれ
の方法によって得られる針状ゲータイト粒子の諸特性、
即ち、粒度、軸比(長軸径/短軸径)及び樹枝状粒子の
有無等の改良を目的とするものではあるが、未だ十分満
足出来る諸特性を有するゲータイト粒子粉末は得られて
いない。
The above-mentioned method is characterized by various properties of the acicular goethite particles obtained by each of the above-mentioned methods and
That is, although it is intended to improve the particle size, the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), and the presence or absence of dendritic particles, goethite particle powder having sufficiently satisfactory properties has not yet been obtained.

【0016】これら針状ゲータイト粒子粉末を出発原料
粒子として得られた針状磁性酸化鉄粒子粉末もまた粒度
が均斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、
大きな軸比(長軸径/短軸径)を有しているとは言い難
いものである。
The acicular magnetic iron oxide particles obtained by using these acicular goethite particles as starting material particles are also uniform in particle size and free of dendritic particles.
It is hard to say that it has a large axis ratio (major axis diameter / short axis diameter).

【0017】そこで、本発明は、粒度が均斉であって樹
枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比(長軸
径/短軸径)を有し、且つ、保磁力分布が優れていると
ともに角型及び配向度がより優れている針状磁性酸化鉄
粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
Therefore, the present invention provides a uniform particle size without dendritic particles, a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), and excellent coercive force distribution. It is another technical object of the present invention to obtain needle-like magnetic iron oxide particles having an excellent squareness and a high degree of orientation.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。即ち、本発明は、第
一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量
未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液若
しくは水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液とを反応し
て得られた水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロ
イドを含む第一鉄塩反応溶液に、酸素含有ガスを通気す
ることにより上記水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱
物コロイドを酸化して針状ゲータイト核粒子を生成させ
た後、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液
を温度75℃以上に保持した後60℃以下に降温し、更
に必要により非酸化性雰囲気下60℃以下に保持し、引
き続き、第一鉄塩反応溶液中のFe2+に対し当量以上の
炭酸アルカリ水溶液を添加した後酸素含有ガスを通気し
て、前記針状ゲータイト核粒子の成長反応を行うことに
より針状ゲータイト粒子を生成させ、次いで、該針状ゲ
ータイト粒子又は該粒子を300〜700℃で加熱処理
して得られた針状ヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱
還元して針状マグネタイト粒子を得るか、必要により更
に酸化して針状マグヘマイト粒子を得るか、又は、必要
により、前記針状マグネタイト粒子又は針状マグマイト
粒子を前駆体粒子として用い、該前駆体粒子のFeに対
し0.5〜15.0原子%のCoを含むように、前記前
駆体粒子を水酸化コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水
酸化コバルト・水酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁液中に
分散させ、該分散液を加熱処理することによりCoで変
成された又はCoとFe2+とで変成された針状マグネタ
イト粒子又は針状マグヘマイト粒子を得ることからなる
針状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法である。
The above technical objects can be achieved by the present invention as described below. That is, the present invention is obtained by reacting an aqueous solution of ferrous salt with an aqueous solution of an alkali hydroxide or an aqueous solution of an alkali carbonate or an aqueous solution of an alkali hydroxide / alkali carbonate which is less than the equivalent to Fe 2+ in the aqueous solution of a ferrous salt. The ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate colloid is oxidized by passing an oxygen-containing gas through the ferrous hydroxide reaction solution or the ferrous salt-containing reaction solution containing the iron-containing precipitate colloid. After forming the core-like goethite core particles, the ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher, and then cooled to 60 ° C. or lower. It held below, subsequently, by passing an oxygen-containing gas after the addition of more equivalents of aqueous alkali carbonate solution to Fe 2+ in the ferrous salt reaction solution, carrying out the growth reaction of the acicular goethite nucleus particles More needle-like goethite particles are generated, and then the needle-like goethite particles or needle-like hematite particles obtained by heat-treating the particles at 300 to 700 ° C. are reduced by heating in a reducing gas to obtain needle-like magnetite particles. To obtain acicular maghemite particles, if necessary, or to obtain acicular maghemite particles, or, if necessary, using the acicular magnetite particles or acicular magmite particles as precursor particles, and adding 0.1 to the Fe of the precursor particles. The precursor particles are dispersed in an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or an alkaline suspension containing cobalt hydroxide and ferrous hydroxide so as to contain 5 to 15.0 atomic% of Co. acicular magnetic iron oxide which consists in obtaining acicular magnetite particles or acicular maghemite particles modified with the been or Co and Fe 2+ and modified with Co by heating the dispersion A method for producing a child powder.

【0019】次に、本発明方法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
を使用することができる。
Next, various conditions for implementing the method of the present invention will be described. As the aqueous ferrous salt solution used in the present invention, an aqueous ferrous sulfate solution, an aqueous ferrous chloride solution, or the like can be used.

【0020】本発明の針状ゲータイト粒子の生成反応に
おいて使用される水酸化アルカリ水溶液としては、水酸
化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等を、炭酸
アルカリ水溶液としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸
カリウム水溶液、炭酸アンモニウム等を使用することが
できる。
The aqueous solution of alkali hydroxide used in the production reaction of the acicular goethite particles of the present invention includes an aqueous solution of sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the aqueous solution of alkali carbonate includes an aqueous solution of sodium carbonate and an aqueous solution of potassium carbonate. Ammonium carbonate or the like can be used.

【0021】水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水
溶液若しくは水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液の使
用量は、第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量未満であ
る。当量以上の場合には、粒度が不均斉であって樹枝状
粒子が混在しているゲータイト粒子が得られる。また、
粒状のマグネタイト粒子が混在してくる。
The amount of the aqueous alkali hydroxide solution or the aqueous alkali carbonate solution or the aqueous alkali hydroxide / alkali carbonate solution is less than the equivalent of Fe 2+ in the aqueous ferrous salt solution. In the case of the equivalent amount or more, goethite particles having an uneven particle size and mixed with dendritic particles are obtained. Also,
Granular magnetite particles are mixed.

【0022】本発明における針状ゲータイト核粒子の存
在量は、生成ゲータイト粒子に対し10〜90mol%
の範囲が好ましい。10mol%未満の場合には、本発
明の目的とする針状ゲータイト粒子を得ることができな
い。90mol%を越える場合には、針状ゲータイト核
粒子に対する炭酸鉄の割合が少なくなる為、反応が不均
一になり、得られるゲータイト粒子の粒度が不均斉とな
る。
In the present invention, the abundance of the acicular goethite core particles is 10 to 90 mol% based on the produced goethite particles.
Is preferable. If the content is less than 10 mol%, the needle-like goethite particles intended for the present invention cannot be obtained. If the content exceeds 90 mol%, the ratio of iron carbonate to the acicular goethite core particles becomes small, so that the reaction becomes nonuniform and the particle size of the obtained goethite particles becomes uneven.

【0023】本発明の針状ゲータイト核粒子の成長反応
において使用される炭酸アルカリ水溶液の使用量は、残
存第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量以上である。当
量未満の場合には、得られるゲータイト粒子の粒度が不
均斉となり、また、球状マグネタイト粒子が混在してく
る。
The amount of the aqueous alkali carbonate solution used in the growth reaction of the acicular goethite core particles of the present invention is at least equivalent to Fe 2+ in the remaining aqueous ferrous salt solution. When the amount is less than the equivalent, the particle size of the obtained goethite particles becomes uneven, and spherical magnetite particles are mixed.

【0024】本発明における酸化手段は、酸素含有ガス
(例えば空気)を液中に通気することにより行い、必要
により機械的操作等により攪拌を伴ってもよい。
The oxidizing means in the present invention is carried out by passing an oxygen-containing gas (for example, air) through the liquid, and may be accompanied by stirring by a mechanical operation or the like, if necessary.

【0025】本発明における反応温度は、通常、ゲータ
イト粒子が生成する60℃以下の温度で行えばよい。6
0℃を越える場合には、針状ゲータイト粒子中に粒状マ
グネタイト粒子粉末が混在してくる。
The reaction temperature in the present invention may be usually at a temperature of 60 ° C. or less at which goethite particles are formed. 6
When the temperature exceeds 0 ° C., granular magnetite particles are mixed in the acicular goethite particles.

【0026】尚、本発明において、ゲータイト核粒子の
生成反応と該ゲータイト核粒子の成長反応とを同一の反
応塔を用いて行うことができることはもちろん、別々の
反応塔を用いる場合でも目的とするゲータイト粒子が得
られる。
In the present invention, the reaction for producing goethite nucleus particles and the reaction for growing the goethite nucleus particles can be carried out using the same reaction tower, and the present invention can be applied to the case where separate reaction towers are used. Goethite particles are obtained.

【0027】本発明において、針状ゲータイト核粒子を
含む第一鉄塩反応溶液を温度75℃以上に保持した後6
0℃以下に降温し、必要により、更に非酸化性雰囲気下
60℃以下に保持する。保持する温度が75℃未満の場
合には、得られる磁性酸化鉄粒子の角型、配向度をより
向上させることができない。非酸化性雰囲気にする為に
は、N2 ガス等の不活性ガスを液中に通気することによ
り、または、当該通気ガスを機械的操作等により攪拌し
ながら行う。60℃を越える場合には、その後の酸素含
有ガスを通気して針状ゲータイト粒子を生成させる過程
において粒状マグネタイト粒子粉末が混在してくる。
In the present invention, after the ferrous salt reaction solution containing acicular goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher, 6
The temperature is lowered to 0 ° C. or lower, and if necessary, is maintained at 60 ° C. or lower in a non-oxidizing atmosphere. When the holding temperature is lower than 75 ° C., the squareness and the degree of orientation of the obtained magnetic iron oxide particles cannot be further improved. In order to form a non-oxidizing atmosphere, an inert gas such as N 2 gas is passed through the liquid, or the gas is agitated by mechanical operation or the like. When the temperature exceeds 60 ° C., granular magnetite particles are mixed in the subsequent process of generating an acicular goethite particle by passing an oxygen-containing gas.

【0028】尚、本発明において、磁性粒子粉末の特性
向上等の為、ゲータイト粒子の生成反応中に通常添加さ
れるCo化合物、Ni化合物、Zn化合物、Al化合
物、P化合物、Si化合物等の1種又は2種以上を添加
しておいてもよく、この場合にも本発明の目的とする針
状ゲータイト粒子粉末を得ることができる。
In the present invention, one of Co compounds, Ni compounds, Zn compounds, Al compounds, P compounds, Si compounds and the like usually added during the reaction for forming goethite particles in order to improve the properties of the magnetic particles. Seeds or two or more kinds may be added, and in this case, the acicular goethite particle powder of the present invention can be obtained.

【0029】本発明においては、必要により、出発原料
粒子を、加熱還元処理に先立って周知の方法により、S
i化合物、Al化合物、P化合物等の焼結防止効果を有
する物質によって、あらかじめ被覆しておいてもよい。
この被覆処理によって粒子及び粒子相互間の焼結が防止
され、出発原料粒子の粒子形状及び軸比(長軸径/短軸
径)を保持継承し、個々に独立した磁性酸化鉄粒子が得
られやすくなる。
In the present invention, if necessary, the starting material particles may be converted into S by a well-known method prior to the heat reduction treatment.
It may be coated in advance with a substance having an effect of preventing sintering, such as an i compound, an Al compound, or a P compound.
This coating treatment prevents sintering between the particles and the particles, retains and inherits the particle shape and the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of the starting material particles, and obtains individual magnetic iron oxide particles individually. It will be easier.

【0030】本発明における酸化温度は、常法により2
00〜500℃で行うことができる。
The oxidation temperature in the present invention is 2
It can be performed at 00 to 500 ° C.

【0031】本発明における磁性酸化鉄粒子粉末のCo
変成は、常法により行うことができ、例えば、特公昭5
2−24237号公報、特公昭52−24238号公
報、特公昭52−36751号公報及び特公昭52−3
6863号公報に記載されているように、前駆体粒子を
水酸化コバルト又は、水酸化コバルト・水酸化第一鉄を
含むアルカリ懸濁液中に分散させ、該分散液を加熱処理
することにより行われる。
In the present invention, the magnetic iron oxide particles powder of Co
Metamorphosis can be performed by a conventional method.
JP-A-2-24237, JP-B-52-24238, JP-B-52-36651, and JP-B-52-3.
As described in Japanese Patent No. 6863, precursor particles are dispersed in cobalt hydroxide or an alkaline suspension containing cobalt hydroxide and ferrous hydroxide, and the dispersion is subjected to heat treatment. Will be

【0032】本発明における水酸化コバルトは、硫酸コ
バルト、塩化コバルト等の水可溶性コバルト塩と水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液
を用いることにより得られる。
The cobalt hydroxide in the present invention can be obtained by using a water-soluble cobalt salt such as cobalt sulfate and cobalt chloride and an aqueous alkali hydroxide solution such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.

【0033】本発明における水酸化第一鉄は、硫酸第一
鉄、塩化第一鉄等の水可溶性第一鉄塩と水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ水溶液を用いる
ことにより得られる。
The ferrous hydroxide in the present invention can be obtained by using a water-soluble ferrous salt such as ferrous sulfate or ferrous chloride and an aqueous alkali hydroxide solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. .

【0034】Co変成にあたり、加熱処理する時の条件
は、非酸化性雰囲気下で50〜100℃の温度範囲で行
なうことが好ましい。
In the conversion of Co, the heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 50 to 100 ° C.

【0035】Co変成の温度は、処理時間に関与するも
のであり、温度を50℃以下とすれば、Coで変成又は
CoとFe2+で変成されたマグネタイト粒子又はマグヘ
マイト粒子が生成し難く、生成するとしても極めて長時
間の処理を必要とする。
The temperature of the Co transformation is related to the treatment time. If the temperature is set to 50 ° C. or lower, magnetite particles or maghemite particles transformed by Co or transformed by Co and Fe 2+ are hardly formed. Even if it is generated, an extremely long process is required.

【0036】本発明における水可溶性コバルト塩の変成
量は、Feに対しCo換算で0.5〜15.0原子%で
ある。0.5原子%未満である場合には、得られる針状
マグネタイト粒子又はマグヘマイト粒子の保磁力を向上
させるという効果を十分達成することができない。1
5.0原子%を越える場合には、得られる針状マグネタ
イト粒子又はマグヘマイト粒子の保磁力分布を小さくす
るという効果が十分ではない。
The conversion amount of the water-soluble cobalt salt in the present invention is 0.5 to 15.0 atomic% in terms of Co with respect to Fe. If it is less than 0.5 atomic%, the effect of improving the coercive force of the obtained acicular magnetite particles or maghemite particles cannot be sufficiently achieved. 1
If it exceeds 5.0 atomic%, the effect of reducing the coercive force distribution of the obtained acicular magnetite particles or maghemite particles is not sufficient.

【0037】添加した水可溶性コバルト塩は、ほぼ全量
が磁性酸化鉄粒子の粒子表面における変成の為に利用さ
れる。
Almost all of the added water-soluble cobalt salt is used for denaturation on the surface of the magnetic iron oxide particles.

【0038】針状マグネタイト粒子又はマグヘマイト粒
子の保磁力及び保磁力分布を考慮した場合、2.0〜1
3.0原子%が好ましい。
When considering the coercive force and coercive force distribution of acicular magnetite particles or maghemite particles, 2.0 to 1
3.0 at% is preferred.

【0039】[0039]

【作用】先ず、本発明において最も重要な点は、第一鉄
塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量未満
の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液若しく
は水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液とを反応して得
られた水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロイド
を含む第一鉄塩反応溶液に、酸素含有ガスを通気するこ
とにより上記水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コ
ロイドを酸化して針状ゲータイト核粒子を生成させた
後、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液を
温度75℃以上に保持した後60℃以下に降温し、引き
続き、該第一鉄塩反応溶液中のFe2+に対し当量以上の
炭酸アルカリ水溶液を添加した後酸素含有ガスを通気す
ることにより、前記針状ゲータイト核粒子の成長反応を
行った場合には、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在
しておらず、しかも、軸比(長軸径/短軸径)が大き
い、殊に、20以上の針状ゲータイト粒子粉末が得ら
れ、該針状ゲータイト粒子を出発原料粒子として得られ
た針状磁性酸化鉄粒子もまた、粒度が均斉であって樹枝
状粒子が混在しておらず、しかも大きな軸比(長軸径/
短軸径)を有する粒子が得られる。そしてこれら諸特性
を有する針状磁性酸化鉄粒子粉末は、角型及び配向度が
より優れているという事実である。
First, the most important point in the present invention is that an aqueous solution of ferrous salt and an aqueous solution of alkali hydroxide or an aqueous solution of alkali carbonate or alkali hydroxide / carbonate which are less than equivalent to Fe 2+ in the aqueous solution of ferrous salt are used. An oxygen-containing gas is passed through the ferrous hydroxide colloid or iron-containing precipitate colloid containing a ferrous hydroxide colloid or an iron-containing precipitate colloid obtained by reacting with an alkaline aqueous solution. After the precipitate colloid is oxidized to form needle-like goethite core particles, the ferrous salt reaction solution containing the needle-like goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher, and then cooled to 60 ° C. or lower. by passing an oxygen-containing gas after the addition of more equivalents of aqueous alkali carbonate solution to Fe 2+ in said ferrous salt reaction solution, when performing growth reaction of the acicular goethite nucleus particles, the particle Are homogeneous, do not contain dendritic particles, and have a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter), in particular, acicular goethite particle powder of 20 or more. The acicular magnetic iron oxide particles obtained using the particles as starting material particles are also uniform in particle size, do not contain dendritic particles, and have a large axial ratio (long axis diameter /
Particles having a short axis diameter) are obtained. And it is a fact that the needle-like magnetic iron oxide particles having these various properties have more excellent squareness and degree of orientation.

【0040】本発明において、針状ゲータイト核粒子を
含む第一鉄塩反応溶液を温度75℃以上に保持した後6
0℃以下に降温し、更に非酸化性雰囲気下に保持した場
合には、より優れた角型及び配向度を維持しながら保磁
力分布がより優れた針状磁性酸化鉄粒子粉末が得られ
る。
In the present invention, after the ferrous salt reaction solution containing acicular goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher,
When the temperature is lowered to 0 ° C. or lower and further kept in a non-oxidizing atmosphere, needle-like magnetic iron oxide particles having more excellent coercive force distribution while maintaining more excellent squareness and orientation degree can be obtained.

【0041】ゲータイト核粒子の成長反応にあたり炭酸
アルカリ水溶液に代えて水酸化アルカリ水溶液を使用し
た場合やゲータイト核粒子の生成反応にあたり当量以上
の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を使用
した場合は、後出比較例に示す通り、本発明の目的とす
る粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、し
かも、軸比(長軸径/短軸径)の大きい針状ゲータイト
粒子粉末は得られない。
When an aqueous solution of alkali hydroxide is used in place of the aqueous solution of alkali carbonate in the growth reaction of the goethite core particles, or when an aqueous solution of an alkali hydroxide or an alkali carbonate in an equivalent amount or more is used in the reaction of forming the core particles of goethite, As shown in the Comparative Examples, the target particle size of the present invention is uniform, dendritic particles are not mixed, and the acicular goethite particles having a large axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) are I can't get it.

【0042】[0042]

【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
の長軸径、軸比(長軸径/短軸径)は、いずれも電子顕
微鏡写真から測定した数値の平均値で示した。
Next, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. In addition, the major axis diameter and the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of the particles in the following Examples and Comparative Examples are all shown as average values of the numerical values measured from electron micrographs.

【0043】粒子の粒度分布は、以下の方法により求め
た幾何標準偏差値(σg)で示した。即ち、12万倍の
電子顕微鏡写真に写っている粒子350個の長軸径を測
定し、その測定値から計算して求めた粒子の実際の長軸
径と個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上の
横軸に粒子の長軸径を、縦軸に等間隔にとった長軸径区
間のそれぞれに属する粒子の累積個数を百分率でプロッ
トする。そして、このグラフから粒子の個数が50%及
び84.13%のそれぞれに相当する長軸径の値を読み
とり、個数50%の時の長軸径(μm)を個数84.1
3%の時の長軸径(μm)で除した値で示した。
The particle size distribution of the particles was represented by a geometric standard deviation (σg) obtained by the following method. That is, the major axis diameter of 350 particles shown in a 120,000-fold electron micrograph was measured, and the logarithmic normal was calculated from the actual major axis diameter and the number of particles calculated from the measured value according to a statistical method. The horizontal axis on the probability paper plots the major axis diameter of the particles, and the vertical axis plots the cumulative number of particles belonging to each of the major axis diameter sections at equal intervals in percentage. Then, the value of the major axis diameter corresponding to 50% and 84.13% of the number of particles was read from this graph, and the major axis diameter (μm) when the number of particles was 50% was counted to 84.1%.
It was shown by the value divided by the major axis diameter (μm) at 3%.

【0044】磁性酸化鉄粒子粉末の磁気特性及び塗膜特
性は、「振動試料磁力計VSM−3S−15」(東英工
業(株)製)を使用し、針状マグネタイト粒子粉末及び
針状マグヘマイト粒子粉末は外部磁場5KOe、Co変
成磁性酸化鉄粒子粉末は外部磁場10KOeまでかけて
測定した。
The magnetic properties and the coating properties of the magnetic iron oxide particles were measured using a vibrating sample magnetometer VSM-3S-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), and the acicular magnetite particles and acicular maghemite were used. The particle powder was measured at an external magnetic field of 5 KOe, and the Co-modified magnetic iron oxide particle powder was measured at an external magnetic field of 10 KOe.

【0045】塗膜の角型及びS.F.D.の測定は、後
出実施例16の方法により得られたシート試料片を用い
て行った。また、S.F.D.は、前記磁気測定器の微
分回路を使用して、磁気履歴曲線の減磁カーブの微分曲
線を得、この曲線の半値巾を測定し、この値を保磁力で
除することにより求めた。
The squareness of the coating film and S.I. F. D. Was measured using a sheet sample obtained by the method of Example 16 described later. Also, S.I. F. D. Was obtained by using a differentiating circuit of the magnetometer to obtain a differential curve of a demagnetization curve of a magnetic hysteresis curve, measuring a half width of the curve, and dividing this value by a coercive force.

【0046】<針状ゲータイト粒子粉末の製造法> 実施例1〜3、参考例1、比較例1〜6; 実施例1 Fe2+ 1.50mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液1
2.8 lと0.60−NのNaOH水溶液32.0
l(硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し0.50当量に
該当する。)とを混合し、pH7.2、温度38℃にお
いてFe(OH)2 を含む硫酸第一鉄水溶液の生成を行
なった。上記Fe(OH)2 を含む硫酸第一鉄水溶液に
温度40℃において毎分130 lの空気を3.0時間
通気してゲータイト核粒子を生成させた。
<Production Method of Acicular Goethite Particle Powder> Examples 1 to 3, Reference Example 1, Comparative Examples 1 to 6; Example 1 Ferrous sulfate aqueous solution 1 containing 1.50 mol / l of Fe 2+
2.8 l and 0.60-N NaOH aqueous solution 32.0
1 (corresponding to 0.50 equivalents to Fe 2+ in the aqueous ferrous sulfate solution) to form an aqueous ferrous sulfate solution containing Fe (OH) 2 at pH 7.2 and a temperature of 38 ° C. Was performed. 130 l of air per minute was passed through the aqueous ferrous sulfate solution containing Fe (OH) 2 at a temperature of 40 ° C. for 3.0 hours to produce goethite core particles.

【0047】上記ゲータイト核粒子を含む硫酸第一鉄水
溶液(ゲータイト核粒子の存在量は生成ゲータイト粒子
に対し50mol%に該当する。)を温度80℃で1時
間保持した後45℃に降温し、次いで、4.7−NのN
2 CO3 水溶液7.0 l(残存硫酸第一鉄水溶液中
のFe2+に対し1.7当量に該当する。)を加え、pH
9.6、温度45℃において毎分130 lの空気を4
時間通気してゲータイト粒子を生成した。生成ゲータイ
ト粒子は常法により、濾別、水洗、乾燥した。
An aqueous ferrous sulfate solution containing the above goethite core particles (the amount of goethite core particles corresponding to 50 mol% based on the produced goethite particles) was maintained at a temperature of 80 ° C. for 1 hour, and then cooled to 45 ° C. Then 4.7-N of N
7.0 l of a 2 CO 3 aqueous solution (corresponding to 1.7 equivalents with respect to Fe 2+ in the remaining aqueous ferrous sulfate solution) was added, and the pH was adjusted.
9.6, 130 liters of air per minute at a temperature of 45 ° C.
Vent for a period of time to produce goethite particles. The produced goethite particles were separated by filtration, washed with water and dried by a conventional method.

【0048】得られたゲータイト粒子粉末は、電子顕微
鏡観察の結果、粒度が均斉な粒子であり樹枝状粒子が混
在しておらず、しかも、長軸0.37μm、軸比(長軸
径/短軸径)32の針状粒子であった。また、σgは
0.792であった。
The obtained goethite particle powder was observed by electron microscopy to be uniform in particle size, free of dendritic particles, and had a major axis of 0.37 μm and an axial ratio (major axis diameter / short axis). Needle-shaped particles having an axial diameter of 32). Σg was 0.792.

【0049】実施例2 Fe2+ 1.50mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液1
2.8 lと0.54−NのNaOH水溶液32.0
l(硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し0.45当量に
該当する。)とを混合し、pH7.0、温度38℃にお
いてFe(OH)2 を含む硫酸第一鉄水溶液の生成を行
なった。上記Fe(OH)2 を含む硫酸第一鉄水溶液に
温度35℃において毎分100 lの空気を3.5時間
通気してゲータイト核粒子を生成させた。
Example 2 Ferrous sulfate aqueous solution 1 containing 1.50 mol / l of Fe 2+
2.8 l and 0.54-N NaOH aqueous solution 32.0
1 (corresponding to 0.45 equivalents to Fe 2+ in the aqueous ferrous sulfate solution) to form an aqueous ferrous sulfate solution containing Fe (OH) 2 at pH 7.0 and a temperature of 38 ° C. Was performed. 100 l of air per minute was passed through the aqueous solution of ferrous sulfate containing Fe (OH) 2 at 35 ° C. for 3.5 hours to produce goethite core particles.

【0050】上記ゲータイト核粒子を含む硫酸第一鉄水
溶液(ゲータイト核粒子の存在量は生成ゲータイト粒子
に対し45mol%に該当する。)を温度80℃で1.
5時間保持した後48℃に降温し、次いで、4.8−N
のNa2 CO3 水溶液7.0l(残存硫酸第一鉄水溶液
中のFe2+に対し1.6当量に該当する。)を加え、p
H9.5、温度48℃において毎分130 lの空気を
4時間通気してゲータイト粒子を生成した。生成ゲータ
イト粒子は常法により、濾別、水洗、乾燥した。
An aqueous ferrous sulfate solution containing the above goethite core particles (the abundance of goethite core particles corresponds to 45 mol% with respect to the produced goethite particles) at a temperature of 80 ° C.
After holding for 5 hours, the temperature was lowered to 48 ° C., and then 4.8-N
Of Na 2 CO 3 aqueous solution (corresponding to 1.6 equivalents to Fe 2+ in the residual aqueous ferrous sulfate solution)
130 liters of air per minute was passed for 4 hours at H9.5 and a temperature of 48 ° C. to produce goethite particles. The produced goethite particles were separated by filtration, washed with water and dried by a conventional method.

【0051】得られたゲータイト粒子粉末は、図1の電
子顕微鏡写真(×30000)に示す通り、σgが0.
800と粒度が均斉な粒子であり樹枝状粒子が混在して
おらず、しかも、長軸0.28μm、軸比(長軸径/短
軸径)27の針状粒子であった。
The obtained goethite particle powder had a σg of 0.3 as shown in the electron micrograph (× 30000) of FIG.
The particles had a uniform particle size of 800 and did not contain dendritic particles. Further, they were needle-like particles having a major axis of 0.28 μm and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 27.

【0052】実施例3 Fe2+ 1.5mol/lを含む塩化第一鉄水溶液1
2.8 lと0.60−NのNaOH水溶液35.5
l(塩化第一鉄水溶液中のFe2+に対し0.5当量に該
当する。)とを混合し、pH7.2、温度38℃におい
てFe(OH)2 を含む塩化第一鉄水溶液の生成を行な
った。上記Fe(OH)2 を含む塩化第一鉄水溶液に温
度35℃において毎分130 lの空気を3.0時間通
気してゲータイト核粒子を生成させた。
Example 3 Ferrous chloride aqueous solution 1 containing 1.5 mol / l of Fe 2+
2.8 l and 35.5 of 0.60-N NaOH aqueous solution
1 (corresponding to 0.5 equivalent to Fe 2+ in the aqueous ferrous chloride solution) to form an aqueous ferrous chloride solution containing Fe (OH) 2 at a pH of 7.2 and a temperature of 38 ° C. Was performed. 130 liters of air per minute was passed through the aqueous ferrous chloride solution containing Fe (OH) 2 at a temperature of 35 ° C. for 3.0 hours to produce goethite core particles.

【0053】上記ゲータイト核粒子を含む塩化第一鉄水
溶液(ゲータイト核粒子の存在量は生成ゲータイト粒子
に対し50mol%に該当する。)を温度90℃で1時
間保持した後45℃に降温し、引続き、毎秒0.83c
3 の割合でN2 ガスを流すことによって非酸化性雰囲
気に保持しながら温度45℃で2時間保持した。次いで
4.7−NのNa2 CO3水溶液7.0 l(残存塩化
第一鉄水溶液中のFe2+に対し1.7当量に該当す
る。)を加え、pH9.6、温度44℃において毎分1
30 lの空気を4時間通気してゲータイト粒子を生成
した。生成ゲータイト粒子は常法により、濾別、水洗、
乾燥した。
An aqueous ferrous chloride solution containing the above goethite core particles (the amount of goethite core particles corresponding to 50 mol% based on the produced goethite particles) was maintained at a temperature of 90 ° C. for 1 hour, and then cooled to 45 ° C. Continued at 0.83c per second
It was kept at a temperature of 45 ° C. for 2 hours while being kept in a non-oxidizing atmosphere by flowing N 2 gas at a rate of m 3 . Then, 7.0 l of a 4.7-N Na 2 CO 3 aqueous solution (corresponding to 1.7 equivalents to Fe 2+ in the remaining ferrous chloride aqueous solution) was added, and the mixture was heated at pH 9.6 and at a temperature of 44 ° C. 1 per minute
Goethite particles were produced by bubbling 30 l of air for 4 hours. The generated goethite particles are separated by filtration, washed with water,
Dried.

【0054】得られたゲータイト粒子粉末は、図2の電
子顕微鏡写真(×30000)に示す通り、σgが0.
836と粒度が均斉な粒子であり樹枝状粒子が混在して
おらず、しかも、長軸0.31μm、軸比(長軸径/短
軸径)30の針状粒子であった。
The obtained goethite particle powder had a σg of 0.3 as shown in the electron micrograph (× 30000) of FIG.
The particles were particles having a uniform particle size of 836, and no dendritic particles were present. Further, the particles were needle-like particles having a major axis of 0.31 μm and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 30.

【0055】参考例1 ゲータイト核粒子を含む硫酸第一鉄水溶液を80℃で1
時間保持しなかった以外は、実施例1と同様にしてゲー
タイト粒子を生成させた。生成ゲータイト粒子粉末は、
電子顕微鏡観察の結果、長軸0.36μm、軸比(長軸
径/短軸径)30の針状粒子であり、σgは0.785
であった。
Reference Example 1 An aqueous ferrous sulfate solution containing goethite core particles was heated at 80 ° C. for 1 hour.
Goethite particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the time was not maintained. The generated goethite particle powder is
As a result of observation with an electron microscope, the particles were needle-like particles having a major axis of 0.36 μm and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 30, and σg was 0.785.
Met.

【0056】比較例1 4.7−NのNa2 CO3 水溶液7.0 lに代えて
4.7−NのNaOH水溶液7.0 l(残存硫酸第一
鉄水溶液中のFe2+に対し1.7当量に該当する。)を
使用した以外は、実施例1と同様にしてゲータイト粒子
粉末を得た。得られたゲータイト粒子粉末は、図3の電
子顕微鏡写真(×30000)に示す通り、粒度が不均
斉であって樹枝状粒子が混在したものであった。このゲ
ータイト粒子粉末のσgは0.511であった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 7.0 l of a 4.7-N NaOH aqueous solution was replaced with 7.0 l of a 4.7-N Na 2 CO 3 aqueous solution (based on Fe 2+ in the remaining ferrous sulfate aqueous solution). Goethite particle powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.7 equivalents were used. The obtained goethite particle powder had an uneven particle size and a mixture of dendritic particles as shown in the electron micrograph (× 30000) of FIG. The σg of this goethite particle powder was 0.511.

【0057】比較例2 0.60−NのNaOH水溶液32.0 lに代えて
0.60−NのNa2CO3 水溶液32.0 l(硫酸
第一鉄水溶液中のFe2+に対し0.50当量に該当す
る。)を使用するとともに、4.7−NのNa2 CO3
水溶液7.0 lに代えて4.7−NのNaOH水溶液
7.0 l(残存硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し
1.7当量に該当する。)を使用した以外は、実施例1
と同様にしてゲータイト粒子粉末を得た。得られたゲー
タイト粒子粉末は、図4の電子顕微鏡写真(×3000
0)に示す通り、粒度が不均斉であって樹枝状粒子が混
在したものであった。このゲータイト粒子粉末のσgは
0.516であった。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 32.0 l of a 0.60-N aqueous solution of Na 2 CO 3 was replaced with 32.0 l of an aqueous solution of 0.60-N NaOH (0 % of Fe 2+ in an aqueous solution of ferrous sulfate). .50 corresponds to eq.) as well as use of 4.7-N Na 2 CO 3
The procedure was carried out except that 7.0 l of a 4.7-N NaOH aqueous solution (corresponding to 1.7 equivalents to Fe 2+ in the remaining ferrous sulfate aqueous solution) was used instead of 7.0 l of the aqueous solution. Example 1
In the same manner as in Example 1, goethite particle powder was obtained. The obtained goethite particle powder was obtained by an electron microscope photograph (× 3000) shown in FIG.
As shown in 0), the particle size was uneven and dendritic particles were mixed. The σg of this goethite particle powder was 0.516.

【0058】比較例3 Fe2+ 1.0mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液7.
5 lと1.3−NのNa2 CO3 水溶液24.2 l
(硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し2.1当量に該当
する。)とを混合し、pH9.9、温度42℃において
FeCO3 の生成を行った。上記FeCO3 を含む水溶
液に温度45℃において毎分100 lの空気を5時間
通気して紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成させた。
Comparative Example 3 Ferrous sulfate aqueous solution containing 1.0 mol / l of Fe 2+ 7.
5 l and 24.2 l of an aqueous solution of 1.3-N Na 2 CO 3
(Corresponding to 2.1 equivalents with respect to Fe 2+ in the aqueous ferrous sulfate solution) to produce FeCO 3 at a pH of 9.9 and a temperature of 42 ° C. 100 l of air per minute was passed through the aqueous solution containing FeCO 3 at 45 ° C. for 5 hours to produce spindle-shaped goethite particles.

【0059】上記紡錘状を呈したゲータイト粒子を含む
水溶液に、Fe2+ 1.8mol/lを含む硫酸第一鉄
水溶液8.3 lと13−NのNaOH水溶液10 l
(添加した硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し4.4当
量に該当する。)とを添加して攪拌混合(紡錘状を呈し
たゲータイト粒子は生成ゲータイト粒子に対し33mo
l%に該当する。)した後、温度50℃において毎分1
50 lの空気を3時間通気してゲータイトの成長反応
を行った。
To the aqueous solution containing the spindle-shaped goethite particles, 8.3 l of an aqueous ferrous sulfate solution containing 1.8 mol / l of Fe 2+ and 10 l of an aqueous 13-N NaOH solution were added.
(Corresponding to 4.4 equivalents with respect to Fe 2+ in the added aqueous ferrous sulfate solution) and stirring and mixing (the spindle-shaped goethite particles are 33 mo relative to the produced goethite particles).
1%. ) And then at 50 ° C for 1 minute
The growth reaction of goethite was carried out by passing 50 l of air for 3 hours.

【0060】生成ゲータイト粒子粉末は、常法により、
濾過、水洗、乾燥した。得られたゲータイト粒子粉末
は、図5の電子顕微鏡写真(×30000)に示す通
り、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混在しないもので
あるが、軸比(長軸径/短軸径)が小さく短冊状を呈し
た粒子であった。このゲータイト粒子粉末のσgは0.
841であった。
The produced goethite particle powder is prepared by a conventional method.
Filtration, washing with water and drying. As shown in the electron micrograph (× 30000) in FIG. 5, the obtained goethite particle powder has a uniform particle size and does not contain dendritic particles, but has an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter). Were small and strip-shaped particles. The σg of this goethite particle powder is 0.
841.

【0061】比較例4 Fe2+ 1.3mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液1
2.8 lと2.4−NのNaOH水溶液30.2 l
(硫酸第一鉄水溶液中のFe2+に対し2.2当量に該当
する。)とを混合し、pH13.2、温度40℃におい
てFe(OH)2 の生成を行った。上記Fe(OH)2
を含む水溶液を温度45℃において毎分130 lの空
気を15時間通気して針状を呈したゲータイト粒子を生
成させた。生成ゲータイト粒子粉末は、常法により、濾
過、水洗した。
Comparative Example 4 Ferrous sulfate aqueous solution 1 containing 1.3 mol / l of Fe 2+
2.8 l and 30.2 l of 2.4-N NaOH aqueous solution
(Corresponding to 2.2 equivalents to Fe 2+ in the aqueous ferrous sulfate solution) to produce Fe (OH) 2 at pH 13.2 and at a temperature of 40 ° C. The above Fe (OH) 2
130 l / min of air was passed through the aqueous solution containing at 15 ° C for 15 hours at a temperature of 45 ° C to produce needle-like goethite particles. The resulting goethite particles were filtered and washed with water in a conventional manner.

【0062】上記針状ゲータイト粒子586gを含む水
溶液27.5 lに、Fe2+ 1.0mol/lを含む
硫酸第一鉄水溶液12.5 lと3.8−NのNa2
3 水溶液10 l(添加した硫酸第一鉄水溶液中のF
2+に対し1.5当量に該当する。)とを添加して攪拌
混合(針状ゲータイト粒子は生成ゲータイト粒子に対し
35mol%に該当する。)した後、温度42℃におい
て毎分130 lの空気を4時間通気してゲータイトの
成長反応を行った。
To 27.5 liters of the aqueous solution containing 586 g of the acicular goethite particles, 12.5 liters of an aqueous ferrous sulfate solution containing 1.0 mol / l of Fe 2+ and 3.8-N Na 2 C
10 l of O 3 aqueous solution (F in aqueous ferrous sulfate solution
This corresponds to 1.5 equivalents to e 2+ . ) And stirred and mixed (acicular goethite particles correspond to 35 mol% with respect to the produced goethite particles), and 130 l / min of air is passed through at a temperature of 42 ° C. for 4 hours to carry out the growth reaction of goethite. went.

【0063】生成ゲータイト粒子粉末は、常法により、
濾過、水洗、乾燥した。得られたゲータイト粒子粉末
は、粒度が不均斉であって樹枝状粒子が混在したもので
あり、軸比(長軸径/短軸径)は10と小さいものであ
った。このゲータイト粒子粉末のσgは、0.512で
あった。
The resulting goethite particle powder is prepared by a conventional method.
Filtration, washing with water and drying. The obtained goethite particle powder was uneven in particle size and mixed with dendritic particles, and had a small axial ratio (major axis diameter / short axis diameter) of 10. Σg of this goethite particle powder was 0.512.

【0064】比較例5 Fe2+ 1.5mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液10
lと2.1−NのNaOH水溶液33 l(硫酸第一
鉄水溶液中のFe2+に対し2.3当量に該当する。)と
を混合し、pH13、温度38℃においてFe(OH)
2 コロイドの生成を行った。上記Fe(OH)2 コロイ
ドを含む懸濁液に温度42℃において毎分13 lの空
気を15時間通気して針状ゲータイト粒子を生成させ
た。生成ゲータイト粒子粉末は、常法により、濾過、水
洗、乾燥した。得られたゲータイト粒子粉末は、図6の
電子顕微鏡写真(×30000)に示す通り、粒度が不
均斉であって樹枝状粒子が混在したものであった。この
ゲータイト粒子粉末のσgは、0.510であった。
Comparative Example 5 An aqueous solution of ferrous sulfate containing 1.5 mol / l of Fe 2+ 10
and 33 l of a 2.1-N aqueous solution of NaOH (corresponding to 2.3 equivalents to Fe 2+ in an aqueous solution of ferrous sulfate).
Two colloids were produced. The suspension containing the colloidal Fe (OH) 2 was aerated at a temperature of 42 ° C. at a rate of 13 l / min for 15 hours to produce acicular goethite particles. The resulting goethite particle powder was filtered, washed with water, and dried by a conventional method. As shown in the electron micrograph (× 30000) of FIG. 6, the obtained goethite particle powder had an uneven particle size and a mixture of dendritic particles. Σg of this goethite particle powder was 0.510.

【0065】比較例6 Fe2+ 1.5mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液10
lと1.8−NのNa2 CO3 水溶液33 l(硫酸
第一鉄水溶液中のFe2+に対し2.0当量に該当す
る。)とを混合し、pH9.8、温度45℃においてF
eCO3 の生成を行った。上記FeCO3 を含む水溶液
に温度50℃において毎分100 lの空気を5時間通
気してゲータイト粒子を生成させた。生成ゲータイト粒
子粉末は常法により、濾過、水洗、乾燥した。得られた
ゲータイト粒子粉末は、図7の電子顕微鏡写真(×30
000)に示す通り、紡錘状を呈しており、軸比(長軸
径/短軸径)7と軸比が小さいものであった。このゲー
タイト粒子粉末のσgは、0.829であった。
Comparative Example 6 An aqueous solution of ferrous sulfate containing 1.5 mol / l of Fe 2+ 10
1 and 33 liters of a 1.8-N Na 2 CO 3 aqueous solution (corresponding to 2.0 equivalents to Fe 2+ in an aqueous ferrous sulfate solution) at pH 9.8 and a temperature of 45 ° C. F
eCO 3 was produced. 100 liters of air per minute was passed through the aqueous solution containing FeCO 3 at a temperature of 50 ° C. for 5 hours to produce goethite particles. The resulting goethite particle powder was filtered, washed with water, and dried by a conventional method. The obtained goethite particle powder was obtained by an electron micrograph (× 30) shown in FIG.
000), it had a spindle shape, and the axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) 7 and the axial ratio were small. Σg of this goethite particle powder was 0.829.

【0066】<針状マグネタイト粒子粉末の製造> 実施例4〜6、参考例2、比較例7〜12; 実施例4 実施例1で得られた濾別、水洗した針状ゲータイト粒子
のペースト5.3Kg(針状ゲータイト粒子約1.6K
gに相当する。)を28 lの水中に懸濁させた。この
時のpHは8.0であった。次いで、上記懸濁液にヘキ
サメタリン酸ナトリウム24gを含む水溶液240ml
(針状ゲータイト粒子に対しPO3 として1.15wt
%に相当する。)を添加して30分間攪拌した後、濾
別、乾燥してP化合物で被覆されている針状ゲータイト
粒子粉末を得た。上記粒子表面がP化合物で被覆されて
いる針状ゲータイト粒子粉末を、空気中660℃で加熱
処理してP化合物で被覆されている針状ヘマタイト粒子
粉末を得た。
<Production of powder of acicular magnetite particles> Examples 4 to 6, Reference Example 2, Comparative Examples 7 to 12; Example 4 Paste 5 of needle-like goethite particles obtained in Example 1 and separated by filtration and washed with water. 0.3Kg (acicular goethite particles about 1.6K
g. ) Was suspended in 28 l of water. The pH at this time was 8.0. Then, 240 ml of an aqueous solution containing 24 g of sodium hexametaphosphate in the above suspension
(1.15 wt% of PO 3 as needle-like goethite particles
%. ) Was added and stirred for 30 minutes, followed by filtration and drying to obtain a needle-like goethite particle powder coated with the P compound. The acicular goethite particle powder having the particle surface coated with the P compound was heat-treated at 660 ° C. in air to obtain an acicular hematite particle powder coated with the P compound.

【0067】上記粒子表面がP化合物で被覆されている
針状ヘマタイト粒子粉末1000gをレトルト還元容器
中に投入し、駆動回転させながらH2 ガスを毎分2 l
の割合で通気し、還元温度360℃で還元してP化合物
で被覆されている針状マグネタイト粒子粉末を得た。
1000 g of acicular hematite particle powder whose particle surface is coated with a P compound is charged into a retort reduction vessel, and H 2 gas is supplied at 2 l / min while being driven to rotate.
Then, the mixture was reduced at a reduction temperature of 360 ° C. to obtain a powder of acicular magnetite particles coated with a P compound.

【0068】得られたP化合物で被覆されている針状マ
グネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、平均値
で長軸0.30μm、軸比(長軸径/短軸径)8.0で
あり、幾何標準偏差値0.67と粒度が均斉な粒子であ
って、樹枝状粒子が混在しないものであった。また、磁
気測定の結果、保磁力Hcは406 Oe、飽和磁化σ
sは、82.7emu/gであった。
As a result of observation with an electron microscope, the obtained acicular magnetite particle powder coated with the P compound was found to have a major axis of 0.30 μm on average and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 8.0. Yes, the particles were uniform in particle size with a geometric standard deviation value of 0.67, and did not contain dendritic particles. As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 406 Oe and the saturation magnetization σ was σ.
s was 82.7 emu / g.

【0069】実施例5〜6、参考例2、比較例7〜12 出発原料の種類、空気中加熱処理の加熱温度を種々変化
させた以外は、実施例4と同様にして針状マグネタイト
粒子粉末を得た。この時の主要製造条件及び粒子粉末の
特性を表1に示す。実施例5〜6で得られた針状マグネ
タイト粒子粉末はいずれも電子顕微鏡観察の結果、粒度
が均斉であり、樹枝状粒子が混在しないものであった。
Examples 5-6, Reference Example 2, Comparative Examples 7-12 Needle-like magnetite particles were prepared in the same manner as in Example 4, except that the kind of the starting material and the heating temperature in the air heat treatment were variously changed. I got Table 1 shows the main production conditions and the characteristics of the particle powder at this time. As a result of observation with an electron microscope, the acicular magnetite particle powders obtained in Examples 5 to 6 were all uniform in particle size and did not contain dendritic particles.

【0070】<針状マグヘマイト粒子粉末の製造> 実施例7〜9、参考例3、比較例13〜18; 実施例7 実施例4で得られた粒子表面がP化合物で被覆されてい
る針状マグネタイト粒子粉末300gを空気中300℃
で60分間酸化して粒子表面がP化合物で被覆されてい
る針状マグヘマイト粒子粉末を得た。
<Production of acicular maghemite particle powder> Examples 7 to 9, Reference Example 3, Comparative Examples 13 to 18; Example 7 Acicular particles obtained in Example 4 whose surface is coated with a P compound. 300g of magnetite particle powder in air at 300 ℃
For 60 minutes to obtain acicular maghemite particle powder whose particle surface is coated with a P compound.

【0071】得られた粒子表面がP化合物で被覆されて
いる針状マグヘマイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結
果、長軸0.29μm、軸比(長軸径/短軸径)7.8
であり、幾何標準偏差値0.67の粒度が均斉な粒子で
あって、樹枝状粒子が混在しないものであった。また、
磁気測定の結果、保磁力Hcは380 Oe、飽和磁化
σsは、71.5emu/gであった。
As a result of observation with an electron microscope, the obtained acicular maghemite particle powder having the particle surface coated with the P compound was found to have a major axis of 0.29 μm and an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 7.8.
The particles having a geometric standard deviation of 0.67 were particles having a uniform particle size, and did not contain dendritic particles. Also,
As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 380 Oe, and the saturation magnetization s was 71.5 emu / g.

【0072】実施例8〜9、参考例3、比較例13〜1
8 針状マグネタイト粒子粉末の種類を種々変化させた以外
は、実施例7と同様にして針状マグヘマイト粒子粉末を
得た。この時の主要製造条件及び粒子粉末の特性を表2
に示す。実施例8〜9で得られた針状マグヘマイト粒子
粉末はいずれも電子顕微鏡観察の結果、粒度が均斉であ
って、樹枝状粒子が混在しないものであった。
Examples 8-9, Reference Example 3, Comparative Examples 13-1
8. Acicular maghemite particle powder was obtained in the same manner as in Example 7, except that the type of acicular magnetite particle powder was variously changed. Table 2 shows the main production conditions and the characteristics of the particle powder at this time.
Shown in As a result of observation with an electron microscope, all the acicular maghemite particles obtained in Examples 8 to 9 were uniform in particle size and did not contain dendritic particles.

【0073】 <Coで変成された針状マグネタイト粒子粉末の製造> 実施例10〜12、参考例4、比較例19〜24; 実施例10 実施例7で得られた粒子表面がP化合物で被覆されてい
る針状マグネタイト粒子粉末100gを可及的に空気の
混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸第一鉄を用いた
コバルト0.085molと第一鉄0.179molが
溶存している1.0 lの水中に投入し微細なスラリー
になるまで分散させ、次いで該分散液に18−NのNa
OH水溶液102mlを注加し、更に水を加えて全容を
1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの分散液と
した。該分散液の温度を100℃に昇温し、この温度で
攪拌しながら5時間後にスラリーを取り出し、水洗、濾
過し、60℃で乾燥して、Coで変成された針状マグネ
タイト粒子粉末を得た。
<Production of Acicular Magnetite Particle Powder Modified with Co> Examples 10 to 12, Reference Example 4, Comparative Examples 19 to 24; Example 10 The surface of the particles obtained in Example 7 was coated with a P compound. 100 g of the prepared needle-like magnetite particle powder is dissolved in an amount of 0.085 mol of cobalt using cobalt sulfate and ferrous sulfate and 0.179 mol of ferrous iron while preventing mixing of air as much as possible. 1N water and dispersed until a fine slurry is obtained.
An OH aqueous solution (102 ml) was added, and water was further added to adjust the total volume to 1.3 liter, thereby obtaining a dispersion having an OH group concentration of 1.0 mol / l. The temperature of the dispersion was raised to 100 ° C., and after 5 hours with stirring at this temperature, the slurry was taken out, washed with water, filtered, and dried at 60 ° C. to obtain a powder of acicular magnetite particles modified with Co. Was.

【0074】得られた粒子は、電子顕微鏡観察の結果、
前駆体である粒子表面がP化合物で被覆されているマグ
ネタイト粒子の形状、粒度を継承しており、長軸0.2
9μm、軸比(長軸径/短軸径)7.2であり、幾何標
準偏差値0.66の粒度が均斉な粒子であった。また、
磁気測定の結果、保磁力Hcは851 Oe、飽和磁化
σsは85.3emu/gであった。
The obtained particles were observed by an electron microscope.
The surface and the particle size of the magnetite particles whose precursor particles are coated with a P compound are inherited,
The particles had an axial ratio (major axis diameter / minor axis diameter) of 9 μm and a geometric standard deviation of 0.66, and were uniform in particle size. Also,
As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 851 Oe, and the saturation magnetization s was 85.3 emu / g.

【0075】実施例11〜12、参考例4、比較例19
〜24 前駆体であるマグネタイト粒子の量を100g、処理液
全容量を1.3 lとして、前駆体の種類を種々変化さ
せた以外は、実施例10と同様にしてCoで変成又はC
oとFe2+で変成された針状マグネタイト粒子を得た。
この時の主要製造条件及び特性を表3に示す。
Examples 11 to 12, Reference Example 4, Comparative Example 19
2424 The same procedure as in Example 10 was carried out except that the amount of the magnetite particles as the precursor was 100 g and the total volume of the treatment liquid was 1.3 l, and the type of the precursor was variously changed.
Acicular magnetite particles modified with o and Fe 2+ were obtained.
Table 3 shows the main manufacturing conditions and characteristics at this time.

【0076】 <Coで変成された針状マグヘマイト粒子粉末の製造> 実施例13〜15、参考例5、比較例25〜30; 実施例13 実施例10で得られた粒子表面がP化合物で被覆されて
いる針状マグヘマイト粒子粉末100gを可及的に空気
の混入を防止しながら硫酸コバルトと硫酸第一鉄を用い
たコバルト0.085molと第一鉄0.179mol
が溶存している1.0 lの水中に投入し、微細なスラ
リーになるまで分散させ、次いで該分散液に18−Nの
NaOH溶液102mlを注加し、更に水を加えて全容
を1.3lとしてOH基濃度1.0mol/lの分散液
とした。該分散液の温度を100℃に昇温し、この温度
で攪拌しながら5時間後にスラリーを取り出し、水洗、
濾別し、60℃で乾燥してCoで変成された針状マグヘ
マイト粒子を得た。
<Production of Coated Modified Acicular Maghemite Particle Powder> Examples 13 to 15, Reference Example 5, Comparative Examples 25 to 30; Example 13 The surface of the particles obtained in Example 10 was coated with a P compound. 0.085 mol of cobalt using cobalt sulfate and ferrous sulfate and 0.179 mol of ferrous iron while preventing as much as possible air from mixing 100 g of the acicular maghemite particles powder.
Is poured into 1.0 l of water in which is dissolved, and dispersed until a fine slurry is formed. Then, 102 ml of an 18-N NaOH solution is poured into the dispersion, and water is further added to adjust the total volume to 1. A dispersion having an OH group concentration of 1.0 mol / l was prepared as 3 l. The temperature of the dispersion was raised to 100 ° C., and after 5 hours with stirring at this temperature, the slurry was taken out, washed with water,
It was filtered off and dried at 60 ° C. to obtain needle-shaped maghemite particles modified with Co.

【0077】得られた粒子は、電子顕微鏡観察の結果、
前駆体である粒子表面がP化合物で被覆されている針状
マグヘマイト粒子の形状、粒度を継承しており、長軸
0.27μm、軸比(長軸径/短軸径)7.0であり、
幾何標準偏差値0.67の粒度が均斉な粒子であった。
また、磁気測定の結果、保磁力Hcは820Oe、飽和
磁化σsは78.5emu/gであった。
The obtained particles were observed by an electron microscope.
It has inherited the shape and particle size of acicular maghemite particles whose precursor particles are coated with a P compound, and has a major axis of 0.27 μm and an axial ratio (major axis / minor axis diameter) of 7.0. ,
Particles having a geometric standard deviation of 0.67 were uniform in particle size.
As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 820 Oe and the saturation magnetization s was 78.5 emu / g.

【0078】実施例14〜15、参考例5、比較例25
〜30 前駆体である針状マグヘマイト粒子の量を100g、処
理液全容量を1.3lとして、前駆体の種類、Co添加
量、Fe2+添加量、NaOH水溶液の添加量、温度、時
間を種々変化させた以外は、実施例13と同様にしてC
o又はCoとFe2+で変成された針状マグヘマイト粒子
を得た。この時の主要製造条件及び特性を表4に示す。
Examples 14 to 15, Reference Example 5, Comparative Example 25
The amount of the precursor, the amount of Co added, the amount of Fe 2+ added, the amount of added NaOH aqueous solution, the temperature, and the time were set assuming that the amount of the acicular maghemite particles as the precursor was 100 g and the total volume of the treatment liquid was 1.3 l. Except that various changes were made, C
Acicular maghemite particles modified with o or Co and Fe 2+ were obtained. Table 4 shows the main manufacturing conditions and characteristics at this time.

【0079】<磁気テープの製造> 実施例16〜27、参考例6〜9、比較例31〜54; 実施例16 140ccのガラスビンに実施例4で得られた粒子表面
がP化合物で被覆されている針状マグネタイト粒子粉
末、樹脂及び溶剤を下記の割合で入れた後、ペイントコ
ンディショナーで2時間混合分散を行うことにより調整
した磁性塗料を厚さ25μmのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上にアプリケーターを用いて40μmの厚
さに塗布し、次いで、1450Gaussの磁場中で配
向させた後乾燥させることにより得た。
<Production of Magnetic Tape> Examples 16 to 27, Reference Examples 6 to 9, Comparative Examples 31 to 54; Example 16 A 140 cc glass bottle was coated with the surface of the particles obtained in Example 4 with a P compound. After adding the acicular magnetite particle powder, the resin and the solvent at the following ratios, the magnetic paint prepared by mixing and dispersing for 2 hours with a paint conditioner was applied to a 25 μm-thick polyethylene terephthalate film having a thickness of 40 μm using an applicator. It was obtained by coating to a thickness, then orienting in a magnetic field of 1450 Gauss and drying.

【0080】 1.5mmφガラスビーズ 100g 針状マグネタイト粒子粉末 15g トルエン 5.6g リン酸エステル(GAFACRE−610 東邦化学(製)) 0.6g レシチン 0.6g 塩ビ酢ビ共重合体樹脂(ビニライトVAGH ユニオンカーバイト社(製)) 3.75g ブタジエンアクリロニトリルゴム(Hycar 1432J 日本ゼオン社 (製)) 0.75g メチルイソブチルケトン:メチルエチルケトン:トルエン=3:1:1の 混合溶液 40.5g1.5 mmφ glass beads 100 g Needle-like magnetite particle powder 15 g Toluene 5.6 g Phosphate ester (GAFACRE-610 Toho Chemical Co., Ltd.) 0.6 g Lecithin 0.6 g Vinyl acetate vinyl copolymer resin (vinylite VAGH Union) 3.75 g Butadiene acrylonitrile rubber (Hycar 1432J Nippon Zeon Co., Ltd.) 0.75 g Methyl isobutyl ketone: methyl ethyl ketone: toluene = 3: 1: 1 mixed solution 40.5 g

【0081】この磁気テープのS.F.D.は0.4
5、保磁力Hcは380 Oe、残留磁束密度Brは1
640Gauss、角型Br/Bmは0.85、配向度
2.81であった。
The S.V. F. D. Is 0.4
5. Coercive force Hc is 380 Oe, residual magnetic flux density Br is 1
640 Gauss, square Br / Bm was 0.85, and degree of orientation was 2.81.

【0082】実施例17〜27、参考例6〜9、比較例
31〜54 磁性粒子粉末の種類を種々変化した以外は、実施例16
と同様にして磁気テープを製造した。尚、針状マグネタ
イト粒子粉末及び針状マグヘマイト粒子粉末は1450
Gauss、Co変成磁性酸化鉄粒子粉末は1900G
aussの磁場中で配向させた。磁気テープの諸特性を
表5〜8に示す。
Examples 17 to 27, Reference Examples 6 to 9, Comparative Examples 31 to 54 Example 16 except that the type of the magnetic particles was changed in various ways.
A magnetic tape was manufactured in the same manner as described above. The acicular magnetite particle powder and the acicular maghemite particle powder were 1450.
Gauss, Co-modified magnetic iron oxide particle powder is 1900G
Orientation was performed in an auss magnetic field. Tables 5 to 8 show various properties of the magnetic tape.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】[0086]

【表4】 [Table 4]

【0087】[0087]

【表5】 [Table 5]

【0088】[0088]

【表6】 [Table 6]

【0089】[0089]

【表7】 [Table 7]

【0090】[0090]

【表8】 [Table 8]

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明に係る針状磁性酸化鉄粒子粉末の
製造法によれば、前出実施例に示した通り、粒度が均斉
であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな
軸比(長軸径/短軸径)を有し、且つ、保磁力分布が優
れているとともに角型及び配向度がより優れている針状
磁性酸化鉄粒子粉末を得ることが出来るので、高記録密
度、高感度、高出力用磁性粒子粉末として好適である。
According to the method for producing acicular magnetic iron oxide particles according to the present invention, the particle size is uniform and dendritic particles are not mixed, Acicular magnetic iron oxide particles having a large axis ratio (major axis diameter / minor axis diameter), excellent coercive force distribution, and excellent squareness and degree of orientation can be obtained. It is suitable as magnetic particles for high recording density, high sensitivity and high output.

【0092】[0092]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例2で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
FIG. 1 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Example 2.

【図2】実施例3で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
FIG. 2 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Example 3.

【図3】比較例1で得られたゲータイト粒子粉末の粒子
構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 3 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the goethite particle powder obtained in Comparative Example 1.

【図4】比較例2で得られたゲータイト粒子粉末の粒子
構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 4 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the goethite particle powder obtained in Comparative Example 2.

【図5】比較例3で得られたゲータイト粒子粉末の粒子
構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 5 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the goethite particle powder obtained in Comparative Example 3.

【図6】比較例5で得られたゲータイト粒子粉末の粒子
構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 6 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the goethite particle powder obtained in Comparative Example 5.

【図7】比較例6で得られたゲータイト粒子粉末の粒子
構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 7 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the goethite particle powder obtained in Comparative Example 6.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中の
Fe2+に対し当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸
アルカリ水溶液若しくは水酸化アルカリ・炭酸アルカリ
水溶液とを反応して得られた水酸化第一鉄コロイド又は
鉄含有沈澱物コロイドを含む第一鉄塩反応溶液に、酸素
含有ガスを通気することにより上記水酸化第一鉄コロイ
ド又は鉄含有沈澱物コロイドを酸化して針状ゲータイト
核粒子を生成させた後、該針状ゲータイト核粒子を含む
第一鉄塩反応溶液を温度75℃以上に保持した後60℃
以下に降温し、引き続き、第一鉄塩反応溶液中のFe2+
に対し当量以上の炭酸アルカリ水溶液を添加した後酸素
含有ガスを通気して、前記針状ゲータイト核粒子の成長
反応を行うことにより針状ゲータイト粒子を生成させ、
次いで、該針状ゲータイト粒子又は該粒子を300〜7
00℃で加熱処理して得られた針状ヘマタイト粒子を還
元性ガス中で加熱還元して針状マグネタイト粒子を得る
か、又は、更に酸化して針状マグヘマイト粒子を得るこ
とを特徴とする針状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。
1. An aqueous solution of a ferrous salt obtained by reacting an aqueous solution of a ferrous salt with an aqueous solution of an alkali hydroxide, an aqueous solution of an alkali carbonate or an aqueous solution of an alkali hydroxide / alkali carbonate, which is less than the equivalent of Fe 2+ in the aqueous solution of a ferrous salt. The ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate colloid is oxidized by passing oxygen-containing gas through the ferrous hydroxide reaction solution containing the ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate colloid. After generating goethite core particles, the ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher, and then heated to 60 ° C.
The temperature was lowered below, and then the Fe 2+ in the ferrous salt reaction solution was
After adding an equivalent amount or more of an aqueous alkali carbonate solution, aeration of an oxygen-containing gas is performed to generate acicular goethite particles by performing a growth reaction of the acicular goethite core particles,
Next, the acicular goethite particles or the particles are mixed with 300 to 7 particles.
Needles obtained by heating and reducing needle-like hematite particles obtained by heat treatment at 00 ° C. in a reducing gas to obtain needle-like magnetite particles, or further oxidizing to obtain needle-like maghemite particles. For producing magnetic iron oxide particles.
【請求項2】 針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反
応溶液を温度75℃以上に保持した後60℃以下に降温
し、更に非酸化性雰囲気下60℃以下に保持する請求項
1記載の針状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。
2. The ferrous salt reaction solution containing acicular goethite core particles is maintained at a temperature of 75 ° C. or higher, then cooled to 60 ° C. or lower, and further maintained at 60 ° C. or lower in a non-oxidizing atmosphere. For producing needle-like magnetic iron oxide particles.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の方法により
得られた針状マグネタイト粒子又は針状マグマイト粒子
を前駆体粒子として用い、該前駆体粒子のFeに対し
0.5〜15.0原子%のCoを含むように、前記前駆
体粒子を水酸化コバルトを含むアルカリ懸濁液又は水酸
化コバルト・水酸化第一鉄を含むアルカリ懸濁液中に分
散させ、該分散液を加熱処理することによりCoで変成
された又はCoとFe2+とで変成された針状マグネタイ
ト粒子又は針状マグヘマイト粒子を得ることを特徴とす
る針状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。
3. A needle-like magnetite particle or a needle-like magmite particle obtained by the method according to claim 1 or 2 is used as a precursor particle, and 0.5 to 15.0 based on Fe of the precursor particle. The precursor particles are dispersed in an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or an alkaline suspension containing cobalt hydroxide and ferrous hydroxide so that the dispersion contains at least atomic% of Co, and the dispersion is subjected to heat treatment. And obtaining acicular magnetite particles or acicular maghemite particles modified with Co or modified with Co and Fe 2+ .
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