JP3087808B2 - Manufacturing method of magnetic particle powder for magnetic recording - Google Patents

Manufacturing method of magnetic particle powder for magnetic recording

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JP3087808B2
JP3087808B2 JP05329835A JP32983593A JP3087808B2 JP 3087808 B2 JP3087808 B2 JP 3087808B2 JP 05329835 A JP05329835 A JP 05329835A JP 32983593 A JP32983593 A JP 32983593A JP 3087808 B2 JP3087808 B2 JP 3087808B2
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Description

【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−以下同じ−)をもっているので高い保磁力
を有している磁気記録用磁性粒子粉末が工業的に得られ
る製造法を提供する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention has a high particle size uniformity, does not contain dendritic particles, and has a large axial ratio (major axis diameter / short axis diameter-the same applies hereinafter). Provided is a method for producing a magnetic particle powder for magnetic recording having a magnetic force, which can be obtained industrially.

【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
体に対する高記録密度、高感度特性及び高出力特性等が
要求される。
2. Description of the Related Art In recent years, as the size of a magnetic recording / reproducing apparatus has been reduced, a recording medium such as a magnetic tape or a magnetic disk has been required to have high recording density, high sensitivity characteristics, high output characteristics, and the like.

【0003】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。
The characteristics of the magnetic particle powder required to satisfy the above requirements for the magnetic recording medium are to have high coercive force and excellent dispersibility.

【0004】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)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それに低ノイズ化
にあったから、針状γ−Fe2 3 粒子粉末の高保磁力
化と微粒子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 due to high sensitivity, high output and low noise. The emphasis was on increasing the coercive force and reducing the particle size of the Fe 2 O 3 particles.

【0005】磁気記録媒体の高記録密度化には、前出
「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第312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、
ビヒクル中での分散性、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。
To increase the recording density of a magnetic recording medium, the condition for high-density recording on a coating tape is as follows: High output characteristics can be maintained with low noise with respect to the wavelength signal. For this purpose, it is necessary that both the coercive force Hc and the residual magnetization Br are large and the thickness of the coating film is thinner. As described in “‥‥”, it is necessary that the magnetic recording medium has a high coercive force and a large remanent magnetization Br, and for that, the magnetic particle powder has a high coercive force,
It is required that the dispersibility in the vehicle, the orientation in the coating film, and the filling property are excellent.

【0006】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、これら特性の向上には、ビヒクル
中に分散させる磁性粒子粉末が大きな軸比をもち、粒度
が均斉であって、樹枝状粒子が混在していないことが要
求される。
The residual magnetization Br of a magnetic recording medium depends on the dispersibility of the magnetic particle powder in a vehicle, the orientation in a coating film, and the filling property. It is required that the magnetic particle powder has a large axial ratio, a uniform particle size, and no dendritic particles.

【0007】磁気記録媒体の諸特性と使用される磁性粒
子粉末の特性との関係について詳述すれば次の通りであ
る。ビデオ用磁気記録媒体として高画像画質を得る為に
は、日経エレクトロニクス(1976年)133号第8
2〜105頁の記載からも明らかな通り、ビデオS/
N比、クロマS/N比、ビデオ周波数特性の向上が
要求される。
The relationship between the characteristics of the magnetic recording medium and the characteristics of the magnetic particle powder used will be described in detail below. In order to obtain high image quality as a magnetic recording medium for video, Nikkei Electronics (1976) 133 No. 8
As is clear from the description on pages 2 to 105, the video S /
Improvements in N ratio, chroma S / N ratio, and video frequency characteristics are required.

【0008】ビデオS/N比及びクロマS/N比の向上
をはかる為には、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を向上させること、並
びに、磁気記録媒体の表面平滑性を改良することが重要
である。そのような磁性粒子粉末もまた、前述した通
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、軸比が大きいことが要求される。
In order to improve the video S / N ratio and the chroma S / N ratio, it is necessary to improve the dispersibility of the magnetic particle powder in a vehicle, the orientation and the filling property in a coating film, and It is important to improve the surface smoothness of a magnetic recording medium. As described above, such a magnetic particle powder is also required to have a uniform particle size, not to include dendritic particles, and to have a large axial ratio.

【0009】尚、ビデオフロッピー用、DAT用、8m
mビデオ用、Hi−8用に使用される鉄を主成分とする
金属磁性粒子粉末の保磁力は、1300Oe〜1800
Oe程度が要求されている。
[0009] For video floppy, for DAT, 8m
The coercive force of metal magnetic particle powder mainly composed of iron used for m-video and Hi-8 is 1300 Oe to 1800
Oe level is required.

【0010】これらに用いる磁性粒子粉末の保磁力は、
周知の通り、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。一般にはその形状異方性に起因して生じるの
で粒子の軸比が大きくなる程保磁力は増加する傾向にあ
る。
[0010] The coercive force of the magnetic particle powder used for these is
As is well known, it depends on any of shape anisotropy, crystal anisotropy, strain anisotropy and exchange anisotropy, or their interaction. Generally, the coercive force tends to increase as the axial ratio of the particles increases, since the coercive force is generated due to the shape anisotropy.

【0011】これらの磁性粒子粉末は、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
られたヘマタイト粒子を水素等還元性ガス中で加熱還元
してマグネタイト粒子又は鉄を主成分とする金属磁性粒
子とすることにより得られ、また、前記マグネタイト粒
子を空気中で加熱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 magnetic particle powders are obtained by heating and reducing goethite particles as starting materials or hematite particles obtained by heat-treating the goethite particles in a reducing gas such as hydrogen to obtain magnetite particles or iron as a main component. The magnetite particles are obtained by heating and oxidizing the magnetite particles in air to form maghemite particles.

【0012】さらに、既知のCoで変成された又はCo
とFe2+とで変成された磁性酸化鉄粒子粉末は、マグネ
タイト粒子又はマグヘマイト粒子を前駆体粒子として用
い、該前駆体粒子を水酸化コバルトを含むアルカリ性懸
濁液又は水酸化コバルト・水酸化第一鉄を含むアルカリ
性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。
[0012] Further, it may be modified by known Co or
The magnetic iron oxide particles powder modified with and Fe 2+ uses magnetite particles or maghemite particles as precursor particles, and uses the precursor particles as an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or cobalt hydroxide / hydroxide hydroxide. It is obtained by dispersing in an alkaline suspension containing ferrous iron and subjecting the dispersion to heat treatment.

【0013】前述した通り、大きな軸比をもち、粒度が
均斉であって、樹枝状粒子が混在していない磁性粒子粉
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の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、大きな軸比をもっ
ていることが必要である。
As described above, magnetic particle powders having a large axial ratio, a uniform particle size, and free from dendritic particles are presently the most demanded and have such characteristics. In order to obtain magnetic particle powder, it is necessary that the starting material, goethite particle powder, has a uniform particle size, does not contain dendritic particles, and has a large axial ratio.

【0014】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pH値が11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3
9−5610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)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 an aqueous ferrous salt solution is used. A method of producing needle-like goethite particles by passing an oxygen-containing gas at a temperature of not less than 11 and a temperature of not more than 80 ° C. to carry out an oxidation reaction (Japanese Patent Publication No.
No. 9-5610), an oxygen-containing gas is passed through a suspension containing FeCO 3 obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali carbonate solution to perform an oxidation reaction, thereby exhibiting a spindle shape. A method for producing goethite particles (JP-A-50-80999) and the like are known.

【0015】また、第一鉄塩水溶液とコバルト塩水溶
液との混合水溶液に当量以上の水酸化アルカリ水溶液を
加えて得られる懸濁液に、酸素含有ガスを通気して酸化
反応を行なうことによりCo含有針状ゲータイト粒子を
生成させる方法(特開昭48−82395号公報)、
前出の方法において、生成する針状ゲータイト粒子の
針状性を改良する目的で、前記懸濁液中にアルミニウム
化合物を添加する方法(特公昭47−30477号公
報、特公昭59−17161号公報及び特開昭64−3
3019号公報)等も知られている。
Further, an oxygen-containing gas is passed through a suspension obtained by adding an equivalent amount or more of an aqueous alkali hydroxide solution to a mixed aqueous solution of an aqueous ferrous salt solution and an aqueous cobalt salt solution to carry out an oxidation reaction, thereby allowing the oxidation reaction to proceed. A method for producing acicular goethite particles containing the same (JP-A-48-82395);
In the method described above, a method of adding an aluminum compound to the suspension for the purpose of improving the acicularity of the acicular goethite particles to be produced (Japanese Patent Publication Nos. Sho 47-30377 and Sho 59-17161). And JP-A-64-3
No. 3019) is also known.

【0016】また、コバルトとアルミニウムとを含有
したゲータイト粒子を得る方法(特開昭58−6050
4号公報、特開平3−82103号公報及び特開平3−
88306号公報)も知られている。
Further, a method for obtaining goethite particles containing cobalt and aluminum (Japanese Patent Laid-Open No. 58-6050)
No. 4, JP-A-3-82103 and JP-A-3-82103.
No. 88306) is also known.

【0017】[0017]

【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、大きな軸比をも
つ磁性粒子粉末は、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、軸比の大きな、殊に、軸比
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、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 magnetic particle powder having a large axial ratio is the most required at present, but 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, particularly an axial ratio of 10 or more, are produced, but dendritic particles are mixed, and it is hard to say that the particles have a uniform particle size.

【0018】前出の方法による場合には、粒度が均斉
であり、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、軸比は高々7程度であり、軸比
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。
In the case of the above-mentioned method, spindle-shaped particles having a uniform particle size and containing no dendritic particles are produced, while the axial ratio is at most about 7, and the axial ratio is at most about 7. However, this phenomenon tends to become more pronounced as the major axis diameter of the produced particles decreases.

【0019】前出の方法による場合には、軸比の大き
な針状ゲータイト粒子を生成することができるが、第一
鉄塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液とを反応させて得ら
れる水酸化第一鉄を含むアルカリ性懸濁液の粘度が高く
なって反応時間が長くなるため、生成する針状ゲータイ
ト粒子の粒度が不均斉なものであり、樹枝状粒子が混在
してくる。
According to the above method, acicular goethite particles having a large axial ratio can be produced, but ferrous hydroxide obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali hydroxide solution. Since the viscosity of the alkaline suspension containing the compound becomes high and the reaction time becomes long, the particle size of the acicular goethite particles formed is uneven, and dendritic particles are mixed.

【0020】前出の方法による場合には、針状性に優
れた針状ゲータイト粒子を生成させることができるが、
反応液中に添加するアルミニウム化合物の添加量が少な
いとその効果が得られず、また、多いとゲータイトにマ
グネタイトが混在してくるという問題が生じる。
According to the above method, acicular goethite particles having excellent acicularity can be produced.
If the amount of the aluminum compound added to the reaction solution is small, the effect cannot be obtained, and if the amount is large, magnetite is mixed with goethite, which causes a problem.

【0021】また、前出ととを組み合わせた場合及
び前出の方法による場合には、コバルト塩水溶液とア
ルミニウム化合物とを併用するために一層マグネタイト
が混在し易くなるという問題が生じる。
Further, in the case of combining the above method and the method of the above method, a problem arises that magnetite is more likely to be mixed because the aqueous solution of the cobalt salt and the aluminum compound are used in combination.

【0022】これらゲータイト粒子粉末を出発原料粒子
として得られた鉄を主成分とする金属磁性粒子、マグネ
タイト粒子、マグヘマイト粒子及びCoで変成された又
はCoとFe2+とで変成された磁性酸化鉄粒子粉末等の
磁気記録用磁性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、大きな軸比をもっていると
は言い難いものである。
Iron magnetic particles, magnetite particles, maghemite particles, and magnetic iron oxide modified with Co or modified with Co and Fe 2+ , obtained by using these goethite particles as starting material particles Magnetic particle powders for magnetic recording, such as particle powders, are also uniform in particle size, do not contain dendritic particles, and cannot be said to have a large axial ratio.

【0023】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、大きな軸比をも
っているので高い保磁力を有する前記各磁気記録用磁性
粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
Therefore, the present invention relates to a method for producing a powder having a uniform particle size,
It is a technical object of the present invention to obtain each magnetic recording magnetic particle powder having a high coercive force since dendritic particles are not mixed and have a large axis ratio.

【0024】[0024]

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明方法によって達成できる。
The above technical object can be achieved by the following method of the present invention.

【0025】即ち、本発明は、第一鉄塩水溶液と水酸化
アルカリ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄を
含むpH値が11以上のアルカリ性懸濁液に酸素含有ガ
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
粒子を生成させ、次いで、当該針状ゲータイト粒子又は
当該針状ゲータイト粒子を加熱脱水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鉄を主成分
とする針状金属磁性粒子からなる磁気記録用磁性粒子粉
末の製造法において、あらかじめ、前記第一鉄塩水溶液
に水可溶性コバルト塩をFeに対しCo換算で0.1〜
10.0原子%添加しておき、且つ、前記第一鉄塩水溶
液及び前記水酸化アルカリ水溶液のいずれか一方に水可
溶性アルミニウム塩をFeに対しAl換算で0.5〜
5.0原子%添加しておき、当該第一鉄塩水溶液と当該
水酸化アルカリ水溶液とを反応させて水酸化第一鉄を含
むpH値が11以上のアルカリ性懸濁液を得、次いで、
当該懸濁液中に酸素含有ガスを通気して酸化する途中
に、さらに、水可溶性アルミニウム塩水溶液を添加する
ことにより、CoとAlとを含有する針状ゲータイト粒
子を生成させることを特徴とする鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末からなる磁気記録用磁性粒子粉末の製
造法である。
That is, according to the present invention, an oxygen-containing gas is passed through an alkaline suspension having a pH value of 11 or more containing ferrous hydroxide obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali hydroxide solution. By performing an oxidation reaction to generate needle-like goethite particles, then, the needle-like goethite particles or needle-like hematite particles obtained by heating and dehydrating the needle-like goethite particles are reduced by heating in a reducing gas. In a method for producing magnetic particle powder for magnetic recording comprising needle-shaped metal magnetic particles containing iron as a main component, a water-soluble cobalt salt in the ferrous salt aqueous solution is 0.1 to 0.1% in terms of Co with respect to Fe in advance.
10.0 atomic% is added, and the water-soluble aluminum salt is added to either one of the ferrous salt aqueous solution and the alkali hydroxide aqueous solution in an amount of from 0.5 to 0.5 in terms of Al with respect to Fe.
5.0 atomic% is added, and the aqueous ferrous salt solution is reacted with the aqueous alkali hydroxide solution to obtain an alkaline suspension containing ferrous hydroxide and having a pH value of 11 or more.
In the course of oxidizing by passing an oxygen-containing gas through the suspension, needle-like goethite particles containing Co and Al are generated by further adding a water-soluble aluminum salt aqueous solution. This is a method for producing magnetic particle powder for magnetic recording comprising needle-like metal magnetic particle powder containing iron as a main component.

【0026】また、本発明は、前記CoとAlとを含有
する針状ゲータイト粒子を用い、当該針状ゲータイト粒
子又は当該針状ゲータイト粒子を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、又は、
更に酸化して針状マグヘマイト粒子を得ることからなる
磁気記録用磁性粒子粉末の製造法及び前記針状マグネタ
イト粒子又は前記針状マグヘマイト粒子を前駆体粒子と
して用い、該前駆体粒子を水酸化コバルトを含むアルカ
リ性懸濁液又は水酸化コバルト・水酸化第一鉄を含むア
ルカリ性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磁気記録用磁性粒子粉末の製造法で
ある。
The present invention also provides a needle-like goethite particle containing the above-mentioned Co and Al, which is obtained by heat-treating the needle-like goethite particle or the needle-like goethite particle at 300 to 700 ° C. Heat-reducing hematite particles in a reducing gas to obtain acicular magnetite particles, or
Further oxidizing to obtain acicular maghemite particles, a method for producing magnetic particle powder for magnetic recording, and the acicular magnetite particles or the acicular maghemite particles are used as precursor particles, and the precursor particles are formed of cobalt hydroxide. Dispersed in an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or ferrous hydroxide, and denatured by Co or denatured by Co and Fe 2+ by heat-treating the dispersion. A method for producing magnetic particle powder for magnetic recording, comprising obtaining acicular magnetite particles or acicular maghemite particles.

【0027】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。
Next, conditions for implementing the method of the present invention will be described.

【0028】本発明における第一鉄塩水溶液としては、
硫酸第一鉄、塩化第一鉄等の水溶液を使用することがで
きる。
The aqueous ferrous salt solution in the present invention includes:
An aqueous solution of ferrous sulfate, ferrous chloride or the like can be used.

【0029】本発明における水酸化アルカリ水溶液とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を
使用することができる。
As the aqueous alkali hydroxide solution in the present invention, an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like can be used.

【0030】本発明における水可溶性コバルト塩として
は、硫酸コバルト、塩化コバルト等を使用することがで
きる。
As the water-soluble cobalt salt in the present invention, cobalt sulfate, cobalt chloride and the like can be used.

【0031】水可溶性コバルト塩の添加量は、第一鉄塩
水溶液中のFeに対しCo換算で0.1〜10.0原子
%である。0.1原子%未満である場合には、大きな軸
比を得るための効果が不充分であり、10.0原子%を
越える場合には、過剰のコバルト塩が針状ゲータイト粒
子以外に独立したコバルト化合物を生成したり、マグネ
タイト等が混在することもあるので好ましくない。
The addition amount of the water-soluble cobalt salt is 0.1 to 10.0 atomic% in terms of Co with respect to Fe in the aqueous ferrous salt solution. If the content is less than 0.1 atomic%, the effect of obtaining a large axial ratio is insufficient, and if it is more than 10.0 atomic%, the excess cobalt salt becomes independent other than the acicular goethite particles. It is not preferable because a cobalt compound may be formed or magnetite or the like may be mixed.

【0032】本発明における水可溶性コバルト塩は、生
成する針状ゲータイト粒子の粒径や軸比等の形態に関与
するものであるからその添加時期は、酸素含有ガスを通
気して酸化反応を行なわせる前であることが必要であ
り、第一鉄塩水溶液の液中に添加・溶解させておくか、
又は、別に水可溶性コバルト塩を水に溶解した水溶液を
添加・混合しておく。
The water-soluble cobalt salt in the present invention is involved in the form such as the particle size and the axial ratio of the acicular goethite particles to be formed. It is necessary to add and dissolve in the solution of ferrous salt aqueous solution,
Alternatively, an aqueous solution in which a water-soluble cobalt salt is dissolved in water is added and mixed.

【0033】本発明における水可溶性アルミニウム塩と
しては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミ
ン酸ソーダ等を使用することができる。
As the water-soluble aluminum salt in the present invention, aluminum sulfate, aluminum chloride, sodium aluminate and the like can be used.

【0034】本発明における水酸化第一鉄が生成する前
の第一鉄塩水溶液及び水酸化アルカリ水溶液のいずれか
一方に添加する水可溶性アルミニウム塩は、生成する水
酸化第一鉄の粒子の成長を抑制し、酸化反応により生成
する針状ゲータイト粒子の粒径や軸比等の形態に関与す
るものであるから、あらかじめ、第一鉄塩水溶液及び水
酸化アルカリ水溶液のいずれか一方に添加・溶解させて
おくか、又は、水可溶性アルミニウム塩を水に溶解させ
た水溶液を前記いずれか一方に添加・混合しておく。
In the present invention, the water-soluble aluminum salt added to one of the aqueous ferrous salt solution and the aqueous alkali hydroxide solution before the production of ferrous hydroxide causes the growth of the particles of the produced ferrous hydroxide. It is involved in the morphology of the needle-like goethite particles generated by the oxidation reaction, such as the particle size and the axial ratio, and is added and dissolved in advance in one of the aqueous ferrous salt solution and the aqueous alkali hydroxide solution. Alternatively, an aqueous solution obtained by dissolving a water-soluble aluminum salt in water is added to and mixed with one of the above.

【0035】この場合における水可溶性アルミニウム塩
の添加量は、第一鉄塩水溶液中のFeに対しAl換算で
0.5〜5.0原子%である。0.5原子%未満である
場合には、本発明の目的である生成された水酸化第一鉄
の粒子の成長を抑制する効果が得られず、5.0原子%
を越える場合には、マグネタイトが混在することがあ
る。
In this case, the addition amount of the water-soluble aluminum salt is 0.5 to 5.0 atomic% in terms of Al with respect to Fe in the aqueous ferrous salt solution. When the content is less than 0.5 atomic%, the effect of suppressing the growth of the generated ferrous hydroxide particles, which is the object of the present invention, cannot be obtained, and the effect is not more than 5.0 atomic%.
If the ratio exceeds 1, magnetite may be mixed.

【0036】本発明における懸濁液を酸化する途中に添
加する水可溶性アルミニウム塩は、当該水酸化第一鉄を
含むアルカリ性懸濁液の粘度を低減させて、酸化反応に
おける反応速度を早めることに関与するものであるか
ら、添加に当たっては水可溶性アルミニウム塩を水に溶
解させて水溶液として当該懸濁液に添加するのが該液中
に素早く分散させ均一に作用させるためにも好ましい。
In the present invention, the water-soluble aluminum salt added during the oxidation of the suspension reduces the viscosity of the alkaline suspension containing ferrous hydroxide to increase the reaction rate in the oxidation reaction. Because it is involved, it is preferable to dissolve the water-soluble aluminum salt in water and add it to the suspension as an aqueous solution in order to quickly disperse and uniformly act in the liquid.

【0037】この場合における水可溶性アルミニウム塩
水溶液の添加量は、第一鉄塩水溶液中のFeに対しAl
換算で0.5〜5.0原子%である。0.5原子%未満
の場合には、当該懸濁液の粘度を下げる効果が充分では
なく、5.0原子%を越える場合には、マグネタイトが
混在することがある。
In this case, the amount of the water-soluble aluminum salt aqueous solution added is such that Al
It is 0.5 to 5.0 atomic% in conversion. When the content is less than 0.5 at%, the effect of lowering the viscosity of the suspension is not sufficient, and when it exceeds 5.0 at%, magnetite may be mixed.

【0038】尚、酸化途中においては、前記添加量の範
囲内で何回かに分けて添加することもでき、また、前記
水酸化第一鉄が生成する前に添加した水可溶性アルミニ
ウム塩の量との総和は、第一鉄塩水溶液中のFeに対し
Al換算で1.0〜10.0原子%である。添加量の総
和が10.0原子%を越える場合には、最終生成物であ
るゲータイト粒子にマグネタイトが混在する危険性が高
くなる。
During the oxidation, it can be added in several portions within the range of the addition amount, and the amount of the water-soluble aluminum salt added before the ferrous hydroxide is formed can be added. Is 1.0 to 10.0 atomic% in terms of Al with respect to Fe in the aqueous ferrous salt solution. If the total amount exceeds 10.0 atomic%, there is a high risk of magnetite being mixed in the goethite particles as the final product.

【0039】本発明における水酸化第一鉄を含む懸濁液
のpH値は11以上である。pH値が11未満の場合に
は、マグネタイトが混在してくることがあり、pH値が
14を越える場合には、粘度が高く反応時間が長くなる
とともに、不必要に過剰の水酸化アルカリ水溶液を使用
するのは経済的ではない。従って、pH値が12を越え
14未満の範囲とすることが好ましい。
The pH value of the suspension containing ferrous hydroxide in the present invention is 11 or more. When the pH value is less than 11, magnetite may be mixed, and when the pH value exceeds 14, the viscosity becomes high and the reaction time becomes long. It is not economical to use. Therefore, it is preferable that the pH value is in the range of more than 12 and less than 14.

【0040】本発明における酸化反応温度は、30〜4
5℃である。30℃未満の場合には、微粒子の針状ゲー
タイトが生成して粒度が不均斉となることがあり、45
℃を越える場合には、マグネタイトが混在することがあ
るので好ましくない。
The oxidation reaction temperature in the present invention is 30 to 4
5 ° C. When the temperature is lower than 30 ° C., acicular goethite of fine particles may be formed and the particle size may be uneven.
If the temperature exceeds ℃, magnetite may be mixed, which is not preferable.

【0041】本発明における酸化反応手段は、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う。
The oxidation reaction means in the present invention is carried out by passing an oxygen-containing gas (for example, air) through the liquid.

【0042】また、本発明においては、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Ni、Zn、P、Si等の異種元素を添加す
ることができる。
In the present invention, in order to improve the properties of the magnetic particles and the like, it is possible to add different elements such as Ni, Zn, P, and Si which are usually added during the reaction for producing goethite particles.

【0043】尚、針状ゲータイト粒子粉末を得るための
濾別・水洗・乾燥は常法に従って行なえばよい。
The filtration, washing and drying for obtaining the acicular goethite particles may be carried out according to a conventional method.

【0044】本発明において、加熱脱水時や加熱還元時
等の各種加熱処理による粒子形状のくずれ及び粒子間の
焼結を防止する為に、あらかじめ出発原料とする針状ゲ
ータイト粒子をNi、Al、Si、P、Co、Mg、B
及びZnから選ばれる金属化合物の1種又は2種以上で
被覆処理を施すことが望ましく、これらの金属化合物は
焼結防止効果を有するだけでなく、酸化・還元速度を制
御する働きも有するので、必要に応じて組み合わせて使
用することが好ましい。
In the present invention, needle-like goethite particles as a starting material are preliminarily made of Ni, Al, and Si, P, Co, Mg, B
And one or more metal compounds selected from Zn and Zn are preferably applied. Since these metal compounds not only have an effect of preventing sintering, but also have a function of controlling the oxidation and reduction rates, It is preferable to use them in combination as needed.

【0045】上記金属化合物で被覆処理を施した出発原
料は、常法によりそのまま加熱脱水して針状ヘマタイト
粒子粉末とすることができ、その場合の温度は、250
〜500℃の範囲である。更に、必要により加熱還元、
加熱酸化等の各熱処理により目的とする磁気記録用磁性
粒子粉末を得ることができるが、磁気特性、粉体特性の
コントロール及び形状のコントロールの為には、常法に
より、各熱処理に先立って、あらかじめ、非還元性ガス
雰囲気中において加熱処理を施しておくことが望まし
い。
The starting material coated with the metal compound can be heated and dehydrated as it is to obtain acicular hematite particles according to a conventional method.
~ 500 ° C. Furthermore, if necessary, heat reduction,
The magnetic particles for magnetic recording can be obtained by heat treatment such as heat oxidation.However, in order to control the magnetic properties, powder properties and shape, prior to each heat treatment, It is desirable to perform a heat treatment in a non-reducing gas atmosphere in advance.

【0046】前記非還元性ガス雰囲気中における加熱処
理は、空気、酸素ガス、窒素ガス流下、300〜800
℃の温度範囲で行うことができ、該加熱処理温度は、出
発原料粒子の被覆処理に用いた金属化合物の種類に応じ
て適宜選択することがより好ましい。800℃を越える
場合には、粒子の変形と粒子及び粒子相互間の焼結を引
き起こしてしまう。
The heat treatment in the non-reducing gas atmosphere is performed under the flow of air, oxygen gas, and nitrogen gas at 300 to 800
C., and the heat treatment temperature is more preferably selected as appropriate according to the type of the metal compound used for coating the starting material particles. When the temperature exceeds 800 ° C., deformation of the particles and sintering between the particles and the particles are caused.

【0047】本発明においては、加熱還元により針状マ
グネタイト粒子粉末とするか、又は鉄を主成分とする針
状金属磁性粒子粉末とすることができ、その場合の温度
範囲は、300〜550℃が好ましい。300℃未満で
ある場合には、還元反応の進行が遅く、長時間を要す
る。また、550℃を越える場合には、還元反応が急激
に進行して粒子の変形と、粒子及び粒子相互間の焼結を
引き起こしてしまう。
In the present invention, acicular magnetite particles can be obtained by heat reduction, or acicular metal magnetic particles containing iron as a main component. In this case, the temperature range is 300 to 550 ° C. Is preferred. When the temperature is lower than 300 ° C., the progress of the reduction reaction is slow and a long time is required. If the temperature exceeds 550 ° C., the reduction reaction proceeds rapidly, causing deformation of the particles and sintering between the particles.

【0048】本発明における加熱還元後の鉄を主成分と
する針状金属磁性粒子粉末は周知の方法、例えば、トル
エン等の有機溶剤中に浸漬する方法及び還元後の鉄を主
成分とする金属磁性粒子粉末の雰囲気を一旦不活性ガス
に置換した後、不活性ガス中の酸素含有量を徐々に増加
させながら最終的に空気とすることによって徐酸化する
方法等により空気中に取り出すことができる。
The needle-like magnetic metal particles containing iron as a main component after heat reduction in the present invention can be obtained by a known method, for example, a method of immersing the particles in an organic solvent such as toluene, or a metal containing iron as a main component after reduction. After the atmosphere of the magnetic particle powder is once replaced with an inert gas, the oxygen content in the inert gas is gradually increased while gradually converting the atmosphere into air, and then the air can be taken out into the air by a method such as slow oxidation. .

【0049】本発明における前記針状マグネタイト粒子
粉末を、必要により、更に酸化して針状マグヘマイト粒
子粉末とする酸化温度は、常法により200〜500℃
で行うことができる。
The oxidation temperature of the acicular magnetite particle powder in the present invention is further oxidized, if necessary, to obtain acicular maghemite particle powder.
Can be done with

【0050】尚、針状マグネタイト粒子粉末と針状マグ
ヘマイト粒子粉末の中間酸化物である針状ベルトライド
化合物粒子粉末とすることもでき、前記ヘマタイト粒子
を還元性ガス中で加熱還元してマグネタイト粒子を得、
更に酸化して含まれる第一鉄を調節して得たベルトライ
ド化合物粒子とするか、前記マグヘマイト粒子を再度還
元性ガス中で加熱還元して含まれる第一鉄を調節して得
たベルトライド化合物粒子とすることができる。
Incidentally, acicular beltride compound particles, which are intermediate oxides of acicular magnetite particles and acicular maghemite particles, can also be used. The hematite particles are reduced by heating in a reducing gas. Get
Beltride compound particles obtained by further adjusting oxidized and contained ferrous iron or beltride obtained by adjusting and reducing ferrous iron by heating and reducing the maghemite particles again in a reducing gas. It can be compound particles.

【0051】本発明における針状マグネタイト粒子や針
状マグヘマイト粒子等の磁性酸化鉄粒子粉末のCo又は
CoとFe2+との変成は、常法により行うことができ、
例えば、特公昭52−24237号公報、特公昭52−
24238号公報、特公昭52−36751号公報及び
特公昭52−36863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性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 transformation of magnetic iron oxide particles such as acicular magnetite particles and acicular maghemite particles into Co or Co and Fe 2+ can be carried out by a conventional method.
For example, Japanese Patent Publication No. 52-24237, Japanese Patent Publication No. 52-237
No. 24238, JP-B-52-36651, and JP-B-52-36863, an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or cobalt hydroxide / ferrous hydroxide is used. Disperse in the liquid,
This is performed by heating the dispersion.

【0052】本発明における磁性酸化鉄粒子粉末にCo
又はCoとFe2+との変成する場合の水酸化コバルト
は、前出水可溶性コバルト塩と前出水酸化アルカリ水溶
液を用い、水酸化第一鉄は、前出第一鉄塩水溶液と前出
水酸化アルカリ水溶液を用いることにより得られる。
The magnetic iron oxide particles according to the present invention contain Co
Alternatively, the cobalt hydroxide in the case of the transformation of Co and Fe 2+ uses the above-mentioned water-soluble cobalt salt and the above-mentioned aqueous alkali hydroxide solution, and ferrous hydroxide uses the above-mentioned aqueous ferrous salt solution and the above-mentioned alkali hydroxide. It is obtained by using an aqueous solution.

【0053】Co又はCoとFe2+との変成にあたり、
加熱処理する時の条件は、非酸化性雰囲気下で50〜1
00℃の温度範囲で行うことが好ましい。
In the transformation of Co or Co and Fe 2+ ,
The conditions for the heat treatment are 50 to 1 in a non-oxidizing atmosphere.
It is preferable to carry out in a temperature range of 00 ° C.

【0054】Co又はCoとFe2+との変成の温度は、
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+で変成された針状マ
グネタイト粒子又は針状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 transformation temperature of Co or Co and Fe 2+ is
It is related to the processing time, and if the temperature is 50 ° C. or less, it is difficult to generate acicular magnetite particles or acicular maghemite particles modified with Co or modified with Co and Fe 2+ , and even if it is formed, Requires long processing times.

【0055】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針状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。
15.0原子%を越える場合には、得られる針状マグネ
タイト粒子又は針状マグヘマイト粒子の保磁力は向上す
るものの、組成に起因した結晶磁気異方性に分布が生じ
て保磁力分布が劣化する。
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 the content is less than 0.5 atomic%, the effect of improving the coercive force of the obtained acicular magnetite particles or acicular maghemite particles cannot be sufficiently achieved.
When it exceeds 15.0 atomic%, the coercive force of the obtained acicular magnetite particles or acicular maghemite particles is improved, but the distribution of crystal magnetic anisotropy due to the composition is generated and the coercive force distribution is deteriorated. .

【0056】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、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の水可溶性コバルト塩
の変成量は、2.0〜13.0原子%が好ましい。
Almost all of the added water-soluble cobalt salt is used for denaturation on the surface of the magnetic iron oxide particles, and the water-soluble cobalt salt in consideration of the coercive force and the coercive force distribution of acicular magnetite particles or maghemite particles is taken into consideration. The conversion amount of the cobalt salt is preferably 2.0 to 13.0 atomic%.

【0057】尚、Co又はCoとFe2+との変成にあた
り、磁性酸化鉄粒子粉末として前記ベルトライド化合物
粒子を使用することもできる。
In the conversion of Co or Co and Fe 2+ , the above-mentioned beltlide compound particles can be used as magnetic iron oxide particles.

【0058】[0058]

【作用】前述した通りの構成を採る本発明の作用は次の
通りである。
The operation of the present invention having the above-described configuration is as follows.

【0059】第一鉄塩水溶液と該液中に水可溶性コバル
ト塩を添加して水酸化アルカリ水溶液とを反応させて得
られた水酸化第一鉄を含むアルカリ性懸濁液中に酸素含
有ガスを通気して酸化することにより、軸比の大きな針
状ゲータイト粒子を得るために、単に水可溶性コバルト
塩を添加したのでは反応時間が長くなり、得られる針状
ゲータイト粒子の粒度が不均斉なものとなり、樹枝状粒
子も混在してくる。
An oxygen-containing gas is added to an alkaline suspension containing ferrous hydroxide obtained by adding an aqueous ferrous salt solution and a water-soluble cobalt salt to the aqueous solution and reacting with an aqueous alkali hydroxide solution. In order to obtain acicular goethite particles having a large axial ratio by oxidizing by aeration, simply adding a water-soluble cobalt salt increases the reaction time, and the resulting acicular goethite particles have an uneven particle size. And dendritic particles are also mixed.

【0060】そこで、前記アルカリ性懸濁液に水可溶性
アルミニウム塩を添加して当該懸濁液の粘度を下げて、
速やかに酸化反応を進めて反応時間の短縮を図ることが
考えられる。しかしながら、単に水可溶性アルミニウム
塩を添加したのでは、当該針状ゲータイト粒子にマグネ
タイトが混在してくることがある。
Accordingly, a water-soluble aluminum salt is added to the alkaline suspension to lower the viscosity of the suspension,
It is conceivable to promptly promote the oxidation reaction to shorten the reaction time. However, if a water-soluble aluminum salt is simply added, magnetite may be mixed in the acicular goethite particles.

【0061】尚、前記アルカリ性懸濁液に水可溶性ケイ
酸塩を添加する方法(特開昭54−20998号公報)
もあるが、水可溶性ケイ酸塩を添加すると、粘度は下が
るものの軸比も低くなることがあり、また、不溶性のア
ルカリ金属塩が析出することもあるので磁気記録用磁性
粒子粉末とする場合には好ましくない。
Incidentally, a method of adding a water-soluble silicate to the alkaline suspension (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-20998).
However, when a water-soluble silicate is added, the viscosity may decrease but the axial ratio may decrease, and insoluble alkali metal salts may be precipitated. Is not preferred.

【0062】以上のことから、本発明においては、水酸
化第一鉄が生成する以前に、あらかじめ、前記第一鉄塩
水溶液の液中に水可溶性コバルト塩を添加しておくとと
もに、当該第一鉄塩水溶液中のFeに対しAl換算で
0.5〜5.0原子%の水可溶性アルミニウム塩を前記
第一鉄塩水溶液及び水酸化アルカリ水溶液のいずれか一
方に添加しておくと、生成する水酸化第一鉄微粒子の成
長を抑制させる効果があることを見出した。
As described above, in the present invention, before the ferrous hydroxide is formed, the water-soluble cobalt salt is added to the aqueous solution of the ferrous salt in advance, and A water-soluble aluminum salt in an amount of 0.5 to 5.0 atomic% in terms of Al with respect to Fe in an aqueous iron salt solution is formed when one of the aqueous ferrous salt solution and the aqueous alkali hydroxide solution is added thereto. It has been found that there is an effect of suppressing the growth of ferrous hydroxide fine particles.

【0063】その結果を図1及び図2の水酸化第一鉄の
電子顕微鏡写真(×30000)により示す。図1は、
第一鉄塩水溶液の液中に水可溶性アルミニウム塩を添加
して生成させた水酸化第一鉄の粒子構造を示すものであ
り、微粒子で粒度も均斉であることが確認できるのに対
し、図2は、水可溶性アルミニウム塩を添加しない場合
の水酸化第一鉄の粒子構造を示すものであり、粒子は大
きく粒度も不均斉であることが確認できる。
The results are shown by electron micrographs (× 30000) of ferrous hydroxide in FIGS. 1 and 2. FIG.
It shows the particle structure of ferrous hydroxide generated by adding a water-soluble aluminum salt to the aqueous solution of ferrous salt, and it can be confirmed that the particle size is uniform with fine particles, No. 2 shows the particle structure of ferrous hydroxide when no water-soluble aluminum salt is added, and it can be confirmed that the particles are large and the particle size is uneven.

【0064】本発明者は、上記の結果から、添加した水
可溶性アルミニウム塩から生成されるアルミニウム化合
物が生成された水酸化第一鉄の微粒子の表面に吸着して
成長が抑制されているものと考えている。また、上記添
加量の範囲内ではマグネタイトも析出しないことを確認
した。
From the above results, the present inventor concludes that the aluminum compound formed from the added water-soluble aluminum salt is adsorbed on the surface of the generated ferrous hydroxide fine particles to suppress the growth. thinking. Further, it was confirmed that magnetite did not precipitate within the range of the above addition amount.

【0065】尚、水酸化第一鉄の粒子が大きく、不均斉
となることによって、針状ゲータイト粒子とする過程に
おいて、樹枝状粒子が生成したり、ゲータイト粒子の粒
度もまた不均斉なものになるものと考えられる。
The ferrous hydroxide particles are large and non-uniform, so that in the process of forming acicular goethite particles, dendritic particles are formed and the particle size of the goethite particles is also non-uniform. It is considered to be.

【0066】しかし、得られた微細な水酸化第一鉄を含
むアルカリ性懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化する
酸化反応により針状ゲータイト粒子とする際に、あらか
じめ水酸化第一鉄が生成する前に添加した水可溶性アル
ミニウム塩だけでは酸化反応がすすむにつれて、その効
果が失われ当該懸濁液の粘度が高くなり、反応時間も長
くなることがわかった。
However, when the resulting alkaline suspension containing fine ferrous hydroxide is oxidized by passing an oxygen-containing gas to oxidize the needle-like goethite particles, the ferrous hydroxide is preliminarily prepared. It has been found that as the oxidation reaction proceeds with only the water-soluble aluminum salt added before the formation, the effect is lost, the viscosity of the suspension increases, and the reaction time also increases.

【0067】本発明者は、微細な水酸化第一鉄の粒子を
活かして生成される針状ゲータイト粒子の大きな軸比を
維持させるようにして反応時間を短縮するためには、水
酸化第一鉄が生成される以前の前記いずれか一方に水可
溶性アルミニウム塩を添加しておくことに加えて、酸化
反応の途中において水可溶性アルミニウム塩を適宜添加
することによって懸濁液の粘度を下げて反応時間を短く
することができることを見出した。
In order to shorten the reaction time by maintaining the large axial ratio of the acicular goethite particles produced by utilizing the fine ferrous hydroxide particles, the present inventor has considered that In addition to the addition of the water-soluble aluminum salt to either one before the formation of iron, the viscosity of the suspension is reduced by appropriately adding the water-soluble aluminum salt during the oxidation reaction to reduce the reaction. It has been found that time can be shortened.

【0068】従って、本発明においては、微細な水酸化
第一鉄の粒子を得ることができ、酸化反応において針状
ゲータイト粒子の短軸径を小さくして、軸比を大きくす
ることができるため、大きな軸比をもち、粒度がより均
斉であって、樹枝状粒子が混在していないCoとAlと
を含有する針状ゲータイト粒子が得られるのである。
Therefore, in the present invention, fine ferrous hydroxide particles can be obtained, and the minor axis diameter of the acicular goethite particles can be reduced in the oxidation reaction to increase the axial ratio. Thus, needle-like goethite particles containing Co and Al having a large axial ratio, a more uniform particle size, and free of dendritic particles are obtained.

【0069】また、本発明においては、針状ゲータイト
粒子に多くのAlを含有させることができるので、当該
針状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加熱還元して針状マ
グネタイト粒子又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子
とし、また、前記針状マグネタイト粒子を、空気中で加
熱酸化して針状マグヘマイト粒子とすることによって得
られている磁気記録用磁性粒子粉末とした場合に優れた
針状性を保持させることができ、また、磁気記録媒体用
に結合剤樹脂と混練して磁性塗料とする場合にも、結合
剤樹脂とのなじみもよいので磁性塗料とした場合の分散
性にも優れている。
Further, in the present invention, since a large amount of Al can be contained in the acicular goethite particles, the acicular hematite particles obtained by heat-treating the acicular goethite particles are converted into a reducing gas such as hydrogen. It is obtained by heating and reducing in the form of acicular magnetite particles or acicular metal magnetic particles containing iron as a main component, and heating and oxidizing the acicular magnetite particles in air to form acicular maghemite particles. Excellent needle-like properties can be maintained when used as magnetic particles for magnetic recording, and when used as a magnetic paint when kneaded with a binder resin for a magnetic recording medium, the binder resin can also be used. It is also excellent in dispersibility when it is used as a magnetic paint because of its good compatibility.

【0070】尚、前出特開昭64−33019号公報に
おいては、例えば、水酸化第一鉄の懸濁液へのアルミニ
ウム化合物の添加方法を「‥‥酸素含有ガスを供給して
いる間に、連続的に行なってもよく、間歇的に行なって
もよい、あるいは、前半のみまたは後半のみ添加する等
の種々の方法が採用できる。‥‥」なる記載の通り、添
加方法に工夫が見られるが、この場合には、水酸化第一
鉄が生成した後の懸濁液に対して添加しており、水酸化
第一鉄を生成する前に添加する効果についてはなんら記
載されていない。
In the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-33019, for example, the method of adding an aluminum compound to a suspension of ferrous hydroxide is described as “(1) while supplying an oxygen-containing gas. It may be performed continuously or intermittently, or various methods such as adding only the first half or only the latter half may be adopted. However, in this case, it is added to the suspension after the production of ferrous hydroxide, and there is no description about the effect of the addition before the production of ferrous hydroxide.

【0071】[0071]

【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。
Next, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.

【0072】実施例並びに比較例における粒子の長軸
径、軸比は、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。
The major axis diameter and the axial ratio of the particles in the examples and comparative examples are all shown by the average of the values measured from electron micrographs.

【0073】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に
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、幾何標準偏差値(σg)=個数50%の時の長軸
径(μm)/個数84.13%の時の長軸径(μm)
に従って算出した値で示した。
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. On the probability paper, the horizontal axis represents the major axis diameter of the particles, and the vertical axis represents 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 is read from this graph, and the geometric standard deviation (σg) = the major axis diameter (μm) / 50% number of particles / μm / Long axis diameter when the number is 84.13% (μm)
It was shown by the value calculated according to.

【0074】ゲータイト粒子に含有されるCo量及びA
l量は蛍光X線分析により測定した。
The amount of Co and A contained in the goethite particles
The l amount was measured by X-ray fluorescence analysis.

【0075】磁性酸化鉄粒子粉末の磁気特性は、「振動
試料磁力計VSM−3S−15」(東英工業(株)製)
を使用し、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、外部
磁場10KOeまでかけて測定した。また、マグネタイ
ト粒子粉末及びマグヘマイト粒子粉末は外部磁場5KO
e、Co又はCoとFe2+とで変成された磁性酸化鉄粒
子粉末は外部磁場10KOeまでかけて測定した。
The magnetic properties of the magnetic iron oxide particles were measured using a vibration sample magnetometer VSM-3S-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.).
, And the metal magnetic particle powder containing iron as a main component was measured under an external magnetic field of 10 KOe. In addition, the magnetite particles and the maghemite particles have an external magnetic field of 5 KO.
e, Co or magnetic iron oxide particles modified with Co and Fe 2+ were measured up to an external magnetic field of 10 KOe.

【0076】尚、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の
結合剤樹脂とのなじみについては、磁性粉にn−ブチル
アミン(塩基性物質)を吸着させ、吸着しなかったn−
ブチルアミンの濃度を0.1NのHClO4 /酢酸溶液
で滴定して測定した固体酸量または磁性粉にミリスチン
酸(酸性物質)を吸着させ、吸着しなかったミリスチン
酸の濃度を「イオンクロマトグラフHIC−6A」(島
津製作所製)により測定した固体塩基量により求めた。
As for the compatibility of the metal magnetic particles containing iron as a main component with the binder resin, n-butylamine (basic substance) was adsorbed on the magnetic powder, and n-butylamine was not adsorbed.
The concentration of butylamine was titrated with a 0.1N HClO 4 / acetic acid solution, and the amount of solid acid or myristic acid (acidic substance) was adsorbed to the magnetic powder, and the concentration of myristic acid that was not adsorbed was measured as “ion chromatograph HIC”. -6A "(manufactured by Shimadzu Corporation).

【0077】<ゲータイト粒子粉末の製造> 実施例1〜5、比較例1〜4;<Production of Goethite Particle Powder> Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 4;

【0078】実施例1 1.0mol/lの硫酸第一鉄水溶液20lに硫酸コバ
ルト168.5g(Feに対しCo換算で3.0原子%
に該当する。)と硫酸アルミニウム34g(Feに対し
Al換算で1.0原子%に該当する。)とを添加・溶解
した後、3.33mol/lのNaOH水溶液30lを
加え、pH13.5、温度45℃においてFe(OH)
2 、Co(OH)2 及びAl(OH)3 を含む懸濁液を
得た。
Example 1 168.5 g of cobalt sulfate (3.0 at.% In terms of Co with respect to Fe) was added to 20 l of 1.0 mol / l ferrous sulfate aqueous solution.
Corresponds to. ) And 34 g of aluminum sulfate (corresponding to 1.0 atomic% in terms of Al with respect to Fe), and after adding and dissolving 30 l of 3.33 mol / l NaOH aqueous solution, at pH 13.5 and a temperature of 45 ° C. Fe (OH)
A suspension containing 2 , Co (OH) 2 and Al (OH) 3 was obtained.

【0079】上記懸濁液に、温度45℃において毎分1
50lの空気を通気して60分後に0.5mol/lの
硫酸アルミニウム水溶液200ml(Feに対しAl換
算で1.0原子%に該当する。)を添加した。さらに、
60分後にこの操作をもう1度繰り返した。引き続き、
温度45℃において毎分150lの空気を80分間通気
して針状ゲータイト粒子を生成した。生成粒子は常法に
より、水洗、濾別、乾燥、粉砕した。この針状ゲータイ
ト粒子は、Co/Feが2.5原子%、Al/Feが
1.77原子%であった。
At a temperature of 45 ° C., 1 minute
After 60 minutes of passing 50 l of air, 200 ml of a 0.5 mol / l aqueous solution of aluminum sulfate (corresponding to 1.0 atomic% in terms of Al with respect to Fe) was added. further,
This operation was repeated once after 60 minutes. Continued
At a temperature of 45 ° C., 150 liters of air per minute was aerated for 80 minutes to produce acicular goethite particles. The produced particles were washed with water, separated by filtration, dried and pulverized by a conventional method. The acicular goethite particles contained 2.5 atomic% of Co / Fe and 1.77 atomic% of Al / Fe.

【0080】また、図3に示す電子顕微鏡写真(×30
000)から、明らかなように、平均値で長軸0.34
μm、軸比15であり、標準偏差値が0.73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。
The electron micrograph (× 30) shown in FIG.
000), it is clear that the major axis is 0.34 on average.
The average particle size was 15 μm, the axial ratio was 15, and the standard deviation was 0.73. The particles were uniform in particle size and did not contain dendritic particles.

【0081】実施例2〜5及び比較例1〜4 水可溶性コバルト塩の種類と添加量、水可溶性アルミニ
ウム塩の種類、添加量及び添加時期、酸化途中における
水可溶性アルミニウム塩水溶液の種類、添加量及び添加
方法並びに反応温度を種々変化させた以外は、実施例1
と同様にして針状ゲータイト粒子を生成した。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 Type and amount of water-soluble cobalt salt, type, amount and timing of addition of water-soluble aluminum salt, type and amount of aqueous solution of water-soluble aluminum salt during oxidation Example 1 was repeated except that the addition method and the reaction temperature were variously changed.
In the same manner as in the above, acicular goethite particles were produced.

【0082】この時の主要製造条件及び諸特性を表1と
表2に示す。
Tables 1 and 2 show the main production conditions and various characteristics at this time.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】尚、比較例1及び比較例3で得られた針状
ゲータイト粒子は、それぞれ図6及び図8に示す電子顕
微鏡写真(×30000)に示す通り、樹枝状粒子が混
在しており、不均斉な粒子であり、比較例2で得られた
針状ゲータイト粒子は図7に示す電子顕微鏡写真(×3
0000)に示す通り、軸比が小さいものであった。
The needle-like goethite particles obtained in Comparative Examples 1 and 3 contained dendritic particles as shown in the electron micrographs (× 30000) shown in FIGS. 6 and 8, respectively. The acicular goethite particles obtained in Comparative Example 2 were asymmetric particles, and the electron micrograph (× 3
0000), the axial ratio was small.

【0086】<ヘマタイト粒子粉末の製造> 実施例6〜8、比較例5〜8;<Production of Hematite Particle Powder> Examples 6 to 8, Comparative Examples 5 to 8;

【0087】実施例6 実施例1で得られた濾別、水洗した後の針状ゲータイト
粒子1500gに相当量のプレスケーキを40lの水中
に懸濁させた。この時の懸濁液のpHは8.9であっ
た。次いで、上記懸濁液に酢酸コバルト180g(ゲー
タイトに対し酢酸コバルトとして12wt%に該当す
る。)を溶解した水溶液1lを添加して10分間攪拌・
分散した、次いで、上記懸濁液にホウ酸180g(ゲー
タイトに対しホウ酸として12wt%に該当する。)を
添加し、10分間攪拌した。次いで、該懸濁液のpHが
7.3となるように15%濃度のアンモニア水溶液を添
加した後、濾別して不要な塩を除去した。該濾別したゲ
ータイトプレスケーキを乾燥し、Co化合物とB化合物
で被覆された針状ゲータイト粒子を得た。得られたゲー
タイト中のCoとB含有量はそれぞれCo化合物はCo
換算で3.7原子%、B化合物はB換算で0.71原子
%であった。
Example 6 A considerable amount of a press cake was suspended in 40 l of water on 1500 g of the acicular goethite particles obtained by filtration and washed with water obtained in Example 1. At this time, the pH of the suspension was 8.9. Next, 1 liter of an aqueous solution in which 180 g of cobalt acetate (corresponding to 12 wt% of cobalt acetate with respect to goethite) was added to the suspension, and the mixture was stirred for 10 minutes.
After dispersing, 180 g of boric acid (corresponding to 12 wt% of boric acid with respect to goethite) was added to the above suspension, followed by stirring for 10 minutes. Next, an aqueous ammonia solution having a concentration of 15% was added so that the pH of the suspension became 7.3, and the resulting mixture was separated by filtration to remove unnecessary salts. The goethite press cake obtained by filtration was dried to obtain acicular goethite particles coated with a Co compound and a B compound. The Co and B contents in the obtained goethite were respectively Co compound Co
The conversion was 3.7 atomic%, and the B compound was 0.71 atomic% in terms of B.

【0088】次いで、上記針状ゲータイト粒子を空気中
400℃で30分間加熱脱水して針状ヘマタイト粒子を
得た。
Next, the needle-like goethite particles were heated and dehydrated in air at 400 ° C. for 30 minutes to obtain needle-like hematite particles.

【0089】実施例7及び8、比較例5〜8 被処理粒子の種類を変えた以外は、実施例6と同様にし
てヘマタイト粒子を得た。尚、比較例5においては、C
o化合物とB化合物に加え、更にAl化合物(ゲータイ
トに対し硝酸アルミニウムとして20wt%に該当す
る。)を被覆した。この時の主要な製造条件及び諸特性
を表3に示す。
Examples 7 and 8, Comparative Examples 5 to 8 Hematite particles were obtained in the same manner as in Example 6, except that the type of particles to be treated was changed. In Comparative Example 5, C
In addition to the o compound and the B compound, an Al compound (corresponding to 20 wt% of aluminum nitrate with respect to goethite) was coated. Table 3 shows the main production conditions and various characteristics at this time.

【0090】[0090]

【表3】 [Table 3]

【0091】<鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製
造> 実施例9〜11、比較例9〜12;
<Production of Metallic Magnetic Particle Powder Containing Iron as Main Component> Examples 9 to 11 and Comparative Examples 9 to 12;

【0092】実施例9 実施例6で得られた針状ヘマタイト粒子粉末100gを
約10lの容積の回転レトルト還元容器に投入し、駆動
回転させながらH2 ガスを毎分20lの割合で通気し、
還元温度400℃で還元した。
Example 9 100 g of the acicular hematite particle powder obtained in Example 6 was charged into a rotary retort reduction vessel having a volume of about 10 l, and H 2 gas was passed at a rate of 20 l / min while being driven and rotated.
Reduction was performed at a reduction temperature of 400 ° C.

【0093】還元して得られた鉄を主成分とする針状金
属磁性粒子粉末は、空気中に取り出した時に急激な酸化
を起こさないように、トルエン液中に浸漬して取り出し
た。一部を取り出し、トルエンを蒸発させながら表面に
安定な酸化被膜を形成した。
The needle-like metal magnetic particles containing iron as a main component obtained by the reduction were immersed in a toluene solution and taken out so as not to cause rapid oxidation when taken out into the air. A part was taken out and a stable oxide film was formed on the surface while evaporating toluene.

【0094】この鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉
末は、電子顕微鏡観察の結果、平均長軸0.23μm、
軸比11であり、粒度が均斉で樹枝状粒子の少ないもの
であった。また、Co化合物はFeに対しCo換算で
4.63wt%、Al化合物はFeに対しAl換算で
2.46wt%であり、磁気特性は、保磁力Hcは18
21Oe、飽和磁化σsは123emu/gであった。
また、固体酸量は1.4個/Åであり、固体塩基量は
1.8個/Åであった。
As a result of observation with an electron microscope, the acicular metal magnetic particles containing iron as a main component were found to have an average major axis of 0.23 μm,
The axial ratio was 11, the particle size was uniform, and there were few dendritic particles. The Co compound is 4.63 wt% in terms of Co with respect to Fe, the Al compound is 2.46 wt% in terms of Al with respect to Fe, and the magnetic characteristics are as follows.
21 Oe, the saturation magnetization s was 123 emu / g.
The amount of solid acid was 1.4 / 個, and the amount of solid base was 1.8 / Å.

【0095】実施例10及び11、比較例9〜12 被処理粒子の種類並びに還元温度を種々変化させた以外
は実施例9と同様にして鉄を主成分とする金属磁性粒子
粉末を得た。この時の主要製造条件及び諸特性を表4に
示す。
Examples 10 and 11 and Comparative Examples 9 to 12 Metal magnetic particles containing iron as a main component were obtained in the same manner as in Example 9 except that the kind of particles to be treated and the reduction temperature were variously changed. Table 4 shows the main manufacturing conditions and various characteristics at this time.

【0096】[0096]

【表4】 [Table 4]

【0097】<マグネタイト粒子粉末の製造> 実施例12〜14、比較例13〜16;<Production of Magnetite Particle Powder> Examples 12 to 14, Comparative Examples 13 to 16;

【0098】実施例12 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(ゲータイト粒子約1.6kg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(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。
Example 12 5.3 kg of a paste of filtered and washed needle-like goethite particles obtained in Example 1 (corresponding to about 1.6 kg of goethite particles) was suspended in 28 l of water. The pH at this time was 8.0. Next, 240 ml of an aqueous solution containing 24 g of sodium hexametaphosphate (corresponding to 1.15 wt% of PO 3 with respect to goethite particles) containing 24 g of sodium hexametaphosphate was added to the suspension, and the mixture was stirred for 30 minutes. To obtain acicular goethite particle powder coated with.

【0099】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。
The acicular goethite particle powder having the particle surface coated with the P compound was heated at 660 ° C. in air to obtain a acicular hematite particle powder coated with the P compound.

【0100】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2l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 was put into a retort reduction vessel, and H 2 gas was passed at a rate of 2 liters per minute while being driven to rotate. To obtain acicular magnetite particle powder coated with the P compound.

【0101】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0.31μm、軸比10であり、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401Oe、飽和磁
化σsは、82.3emu/gであった。
The obtained acicular magnetite particle powder coated with the P compound was observed by electron microscopy to have a mean major axis of 0.31 μm, an axial ratio of 10, and a uniform particle size. Dendritic particles were not mixed. As a result of magnetism measurement, the coercive force Hc was 401 Oe and the saturation magnetization s was 82.3 emu / g.

【0102】実施例13及び14、比較例13〜16 出発原料の種類を種々変化させた以外は、実施例12と
同様にして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5に示す。
Examples 13 and 14, Comparative Examples 13 to 16 Magnetite particle powders were obtained in the same manner as in Example 12, except that the types of starting materials were variously changed. Table 5 shows the main production conditions and the characteristics of the particle powder at this time.

【0103】[0103]

【表5】 [Table 5]

【0104】<マグヘマイト粒子粉末の製造> 実施例15〜17、比較例17〜20;<Production of Maghemite Particle Powder> Examples 15 to 17, Comparative Examples 17 to 20;

【0105】実施例15 実施例12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。
Example 15 300 g of the acicular magnetite particle powder obtained in Example 12 having the particle surface coated with a P compound was placed in air in 300 g.
Oxidation was performed at 60 ° C. for 60 minutes to obtain acicular maghemite particle powder whose particle surface was coated with a P compound.

【0106】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0.30μm、軸比10であり、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388Oe、飽和
磁化σsは73.6emu/gであった。
The obtained acicular maghemite particle powder having the particle surface coated with the P compound has a major axis of 0.30 μm and an axial ratio of 10 as a result of observation with an electron microscope. Dendritic particles were not mixed.
As a result of magnetism measurement, the coercive force Hc was 388 Oe and the saturation magnetization s was 73.6 emu / g.

【0107】実施例16及び17、比較例17〜20 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15と同様にして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6に示
す。
Examples 16 and 17, Comparative Examples 17 to 20 Except that the type of the magnetite particles was variously changed,
In the same manner as in Example 15, maghemite particle powder was obtained.
Table 6 shows the main production conditions and the characteristics of the particle powder at this time.

【0108】[0108]

【表6】 [Table 6]

【0109】<Co又はCoとFe2+とで変成されたマ
グネタイト粒子粉末の製造> 実施例18〜20、比較例21〜24;
<Production of powder of magnetite particles modified with Co or Co and Fe 2+ > Examples 18 to 20, Comparative Examples 21 to 24;

【0110】実施例18 実施例12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1.0l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、濾過、水
洗し、60℃で乾燥して、CoとFe2+とで変成された
針状マグネタイト粒子粉末を得た。
Example 18 100 g of the acicular magnetite particle powder obtained in Example 12 whose surface is coated with a P compound was treated with cobalt sulfate and ferrous sulfate while preventing the incorporation of air as much as possible. 0.085 mol of cobalt and 0.179 mol of ferrous iron
Is poured into 1.0 liter of water in which is dissolved, and dispersed until a fine slurry is formed.
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, filtered, washed with water, dried at 60 ° C., and converted into a needle-like substance modified with Co and Fe 2+. A magnetite particle powder was obtained.

【0111】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
マグネタイト粒子の形状、粒度を継承しており、長軸
0.30μm、軸比9であり、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782Oe、
飽和磁化σsは88.3emu/gであった。
The obtained particles were observed by an electron microscope.
The precursor particles had the shape and particle size of the acicular magnetite particles whose surface was coated with the P compound, had a major axis of 0.30 μm, an axial ratio of 9, and were uniform in particle size. As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 782 Oe,
The saturation magnetization as was 88.3 emu / g.

【0112】実施例19及び20、比較例21〜24 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1.3lとして、前駆体の種類を種々変化させ
た以外は、実施例18と同様にしてCo又はCoとFe
2+とで変成された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7に示す。
Examples 19 and 20 and Comparative Examples 21 to 24 Example 18 was repeated 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 kind of the precursor was variously changed. Co or Co and Fe
The magnetite particles modified by 2+ were obtained. Table 7 shows the main manufacturing conditions and characteristics at this time.

【0113】[0113]

【表7】 [Table 7]

【0114】<Co又はCoとFe2+とで変成されたマ
グヘマイト粒子粉末の製造> 実施例21〜23、比較例25〜28;
<Production of Co or Maghemite Particle Powder Modified with Co and Fe 2+ > Examples 21 to 23, Comparative Examples 25 to 28;

【0115】実施例21 実施例15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1.0l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N
aOH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、濾別、水
洗し、60℃で乾燥してCoとFe2+とで変成された針
状マグヘマイト粒子を得た。
Example 21 100 g of acicular maghemite particles having the particle surface coated with a P compound obtained in Example 15 were treated with cobalt sulfate and ferrous sulfate while preventing as much as possible air from entering. 0.085 mol of cobalt and 0.179 mol of ferrous iron
Is poured into 1.0 l of water in which is dissolved, and dispersed until a fine slurry is formed.
An aOH solution (102 ml) was added, and water was further added to adjust the total volume to 1.3 l to obtain 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, separated by filtration, washed with water, dried at 60 ° C., and needle-shaped modified with Co and Fe 2+. Maghemite particles were obtained.

【0116】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
0.24μm、軸比9であり、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753Oe、
飽和磁化σsは80.4emu/gであった。
The obtained particles were observed by an electron microscope.
The precursor particles had the shape and particle size of the acicular maghemite particles whose surface was coated with a P compound, had a major axis of 0.24 μm, an axial ratio of 9, and were uniform in particle size. As a result of the magnetic measurement, the coercive force Hc was 753 Oe,
The saturation magnetization s was 80.4 emu / g.

【0117】実施例22及び23、比較例25〜28 前駆体である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21と同様にしてCo又
はCoとFe2+で変成された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8に示す。
Examples 22 and 23, Comparative Examples 25-28 The amount of maghemite particles as the precursor was 100 g and the total volume of the processing solution was 1.3 liters.
Maghemite particles modified with Co or Co and Fe 2+ were obtained in the same manner as in Example 21 except that the addition amount of Fe 2+, the addition amount of the NaOH aqueous solution, the temperature, and the time were variously changed.
Table 8 shows the main manufacturing conditions and characteristics at this time.

【0118】[0118]

【表8】 [Table 8]

【0119】[0119]

【発明の効果】本発明に係る磁気記録用磁性粒子粉末の
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
軸比をもっている針状ゲータイト粒子を得ることがで
き、このようにして得られた針状ゲータイト粒子を出発
原料とし、加熱還元して得られた針状マグネタイト粒子
粉末又は鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、ま
た、前記マグネタイト粒子粉末を空気中で加熱酸化した
針状マグヘマイト粒子粉末及び前記針状マグネタイト粒
子又は前記針状マグヘマイト粒子を前駆体粒子として用
い、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
ことからなる磁気記録用磁性粒子粉末は、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
比をもっているので高い保磁力を有しているから、現在
最も要求されている高記録密度、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 magnetic particle powder for magnetic recording according to the present invention, the particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and Acicular goethite particles having an axial ratio can be obtained, and the acicular goethite particles thus obtained are used as a starting material, and acicular magnetite particles obtained by heat reduction or needles containing iron as a main component. Metal magnetic particle powder, acicular maghemite particle powder obtained by heating and oxidizing the magnetite particle powder in air, and using the acicular magnetite particles or the acicular maghemite particles as precursor particles, modified with Co or Co modified acicular magnetite particles or acicular magnetic recording magnetic particles made from getting maghemite particles, dendritic particles size is a uniformity is mixed with and Fe 2+ It not without and, moreover, because they have a high coercive force because it has a large axial ratio, high recording density currently most requested, sensitive, is suitable as magnetic particles for high output.

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

【図1】 実施例1で得られた水酸化第一鉄を含む懸濁
液から得られた粒子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 particles obtained from a suspension containing ferrous hydroxide obtained in Example 1.

【図2】 比較例1で得られた水酸化第一鉄を含む懸濁
液から得られた粒子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 particles obtained from the suspension containing ferrous hydroxide obtained in Comparative Example 1.

【図3】 実施例1で得られた針状ゲータイト粒子の粒
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 acicular goethite particles obtained in Example 1.

【図4】 実施例2で得られた針状ゲータイト粒子の粒
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 acicular goethite particles obtained in Example 2.

【図5】 実施例3で得られた針状ゲータイト粒子の粒
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 acicular goethite particles obtained in Example 3.

【図6】 比較例1で得られた針状ゲータイト粒子の粒
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 acicular goethite particles obtained in Comparative Example 1.

【図7】 比較例2で得られた針状ゲータイト粒子の粒
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 acicular goethite particles obtained in Comparative Example 2.

【図8】 比較例3で得られた針状ゲータイト粒子の粒
子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 8 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particles obtained in Comparative Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 1/06 C01G 49/02 H01F 1/11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 1/06 C01G 49/02 H01F 1/11

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第一鉄塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液
とを反応させて得られた水酸化第一鉄を含むpH値が1
1以上のアルカリ性懸濁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粒子を生成さ
せ、次いで、当該針状ゲータイト粒子又は当該針状ゲー
タイト粒子を加熱脱水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鉄を主成分とする針状金
属磁性粒子からなる磁気記録用磁性粒子粉末の製造法に
おいて、 あらかじめ、前記第一鉄塩水溶液に水可溶性コバルト塩
をFeに対しCo換算で0.1〜10.0原子%添加し
ておき、且つ、前記第一鉄塩水溶液及び前記水酸化アル
カリ水溶液のいずれか一方に水可溶性アルミニウム塩を
Feに対しAl換算で0.5〜5.0原子%添加してお
き、当該第一鉄塩水溶液と当該水酸化アルカリ水溶液と
を反応させて水酸化第一鉄を含むpH値が11以上のア
ルカリ性懸濁液を得、次いで、当該懸濁液中に酸素含有
ガスを通気して酸化する途中に、さらに、水可溶性アル
ミニウム塩水溶液を添加することにより、CoとAlと
を含有する針状ゲータイト粒子を生成させることを特徴
とする鉄を主成分とする針状金属磁性粒子からなる磁気
記録用磁性粒子粉末の製造法。
A pH value containing ferrous hydroxide obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali hydroxide solution is 1
An oxygen-containing gas was passed through one or more alkaline suspensions to perform an oxidation reaction to generate acicular goethite particles, and then the acicular goethite particles or the acicular goethite particles were obtained by heating and dehydration. In a method for producing magnetic particle powder for magnetic recording comprising acicular metal magnetic particles containing iron as a main component by heating and reducing acicular hematite particles in a reducing gas, water-soluble cobalt is previously added to the aqueous ferrous salt solution. A salt is added to Fe in an amount of 0.1 to 10.0 atomic% in terms of Co, and a water-soluble aluminum salt is added to one of the ferrous salt aqueous solution and the alkali hydroxide aqueous solution. The ferrous salt aqueous solution is reacted with the alkali hydroxide aqueous solution in an amount of 0.5 to 5.0 atomic% in terms of conversion, and the pH value of the alkaline suspension containing ferrous hydroxide is 11 or more. A suspension is obtained, and then, while oxidizing by passing an oxygen-containing gas through the suspension, needle-like goethite particles containing Co and Al are further added by adding a water-soluble aluminum salt aqueous solution. A method for producing magnetic particle powder for magnetic recording, comprising acicular metal magnetic particles containing iron as a main component, characterized by being produced.
【請求項2】 請求項1記載の方法により生成されたC
oとAlとを含有する針状ゲータイト粒子を用い、当該
針状ゲータイト粒子又は当該針状ゲータイト粒子を30
0〜700℃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、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磁気記録用磁性粒子粉末の製造
法。
2. C generated by the method of claim 1.
Using acicular goethite particles containing o and Al, the acicular goethite particles or
Acicular hematite particles obtained by heat treatment at 0 to 700 ° C. are heat-reduced in a reducing gas to obtain acicular magnetite particles, or further oxidized to obtain acicular maghemite particles. Of producing magnetic particles for magnetic recording.
【請求項3】 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ヘマイト粒子を前駆体粒
子として用い、該前駆体粒子を水酸化コバルトを含むア
ルカリ性懸濁液又は水酸化コバルト・水酸化第一鉄を含
むアルカリ性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磁気記録用磁性粒子粉末の
製造法。
3. An acicular magnetite particle or acicular maghemite particle obtained by the method according to claim 2 is used as a precursor particle, and the precursor particle is an alkaline suspension containing cobalt hydroxide or cobalt hydroxide. Needle-like magnetite particles or needle-like maghemite particles that are dispersed in an alkaline suspension containing ferrous hydroxide and that are denatured with Co or denatured with Co and Fe 2+ by heat-treating the dispersion. A method for producing magnetic particle powder for magnetic recording, comprising:
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