JP3149886B2 - 球形を呈したマグネタイト粒子粉末の製造法 - Google Patents
球形を呈したマグネタイト粒子粉末の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｆｅ2+含有量が多く、
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
の製造法に関する。その主な用途は、塗料用黒色顔料粉
末、樹脂着色用黒色顔料粉末、磁性トナー用・磁性キャ
リア用材料粒子粉末等である。
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
の製造法に関する。その主な用途は、塗料用黒色顔料粉
末、樹脂着色用黒色顔料粉末、磁性トナー用・磁性キャ
リア用材料粒子粉末等である。
【０００２】
【従来の技術】マグネタイト粒子粉末は、黒色を呈して
いる為ビヒクル中に配合して塗料用黒色顔料粉末とし
て、また、ゴム又は樹脂中に配合してゴム又は樹脂の着
色剤として広く使用されている。また、マグネタイト粒
子粉末は、黒色を呈する強磁性粒子であることから樹脂
中に混合分散させて複合体粒子とすることにより静電複
写に用いる磁性トナー用材料粒子粉末や磁性キャリア用
材料粒子粉末として使用されている。
いる為ビヒクル中に配合して塗料用黒色顔料粉末とし
て、また、ゴム又は樹脂中に配合してゴム又は樹脂の着
色剤として広く使用されている。また、マグネタイト粒
子粉末は、黒色を呈する強磁性粒子であることから樹脂
中に混合分散させて複合体粒子とすることにより静電複
写に用いる磁性トナー用材料粒子粉末や磁性キャリア用
材料粒子粉末として使用されている。
【０００３】上記いずれの分野においても高性能化、高
品質化の為の要求はとどまるところがなく、材料粒子粉
末であるマグネタイト粉末としては、黒色顔料として最
も好適な青味を帯びた黒色を有するとともに、ビヒクル
中での分散性や樹脂との混合性が優れていることが要求
されている。
品質化の為の要求はとどまるところがなく、材料粒子粉
末であるマグネタイト粉末としては、黒色顔料として最
も好適な青味を帯びた黒色を有するとともに、ビヒクル
中での分散性や樹脂との混合性が優れていることが要求
されている。
【０００４】マグネタイト粒子粉末の黒色度合は、「粉
体および粉末冶金」第２６巻第７号第２３９〜２４０頁
の「試料の黒色度合いはＦｅ（ＩＩ）含有量および平均
粒径によって左右され、平均粒径０．２μｍの粉末は青
味を帯びた黒色粉末であり黒色顔料としても最も好適で
ある。‥‥Ｆｅ（ＩＩ）含有量が１０％以上では黒色度
合に若干の差異が認められるが、試料はいずれも黒色で
ある。Ｆｅ（ＩＩ）含有量が１０％以下に減少すると各
試料は黒色から赤茶色に変化する。」なる記載の通り、
前記用途に使用される平均粒子径が０．１〜０．５μｍ
程度のマグネタイト粒子粉末の場合、主にＦｅ2+含有量
によって左右されることが知られている。また、マグネ
タイト粒子粉末のビヒクル中での分散性や樹脂との混合
性は、その粒子形状や粒子の表面性に依存しており、マ
グネタイト粒子粉末は表面が平滑な球状を呈した粒子で
あることが好ましい。
体および粉末冶金」第２６巻第７号第２３９〜２４０頁
の「試料の黒色度合いはＦｅ（ＩＩ）含有量および平均
粒径によって左右され、平均粒径０．２μｍの粉末は青
味を帯びた黒色粉末であり黒色顔料としても最も好適で
ある。‥‥Ｆｅ（ＩＩ）含有量が１０％以上では黒色度
合に若干の差異が認められるが、試料はいずれも黒色で
ある。Ｆｅ（ＩＩ）含有量が１０％以下に減少すると各
試料は黒色から赤茶色に変化する。」なる記載の通り、
前記用途に使用される平均粒子径が０．１〜０．５μｍ
程度のマグネタイト粒子粉末の場合、主にＦｅ2+含有量
によって左右されることが知られている。また、マグネ
タイト粒子粉末のビヒクル中での分散性や樹脂との混合
性は、その粒子形状や粒子の表面性に依存しており、マ
グネタイト粒子粉末は表面が平滑な球状を呈した粒子で
あることが好ましい。
【０００５】従来、球状を呈したマグネタイト粒子粉末
を製造する方法としては、 ２価の金属の水溶性塩（Ｆｅ2+又はＦｅ2+の一部また
は全部をＣｏ2+等の２価金属で置換したもの）と第一鉄
塩との混合水溶液に該水溶液中に含まれる酸根に対し当
量以下のアルカリ金属の炭酸塩を加え沸騰温度以下の温
度で酸化反応を行い強磁性粒子母体を生成させる第一工
程と、溶液中に残存する未反応の金属イオンの全てが上
記強磁性微粒子母体上に析出するに充分な量のアルカリ
金属の水酸化物を加えることにより強磁性微粒子（ＭＯ
・Ｆｅ2 Ｏ3 Ｍ：Ｆｅ2+又はＦｅ2+の一部または全部
をＣｏ2+等の２価金属で置換したもの）を生成させる第
二工程とによる方法（特開昭４９−３５９００号公報）
や 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のＦｅ2+に対し
０．８０〜０．９９当量の水酸化アルカリとを反応させ
て得られた水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水
溶液に、７０〜１００℃の温度範囲で酸素含有ガスを通
気して加熱酸化する第一段反応と、該第一段反応終了後
残存Ｆｅ2+に対し１．００当量以上の水酸化アルカリを
添加して第一段反応と同条件下で加熱酸化する第二段反
応との二段階反応による方法（特公昭６２−５１２０８
号公報、特公平３−９０４５号公報）等がある。
を製造する方法としては、 ２価の金属の水溶性塩（Ｆｅ2+又はＦｅ2+の一部また
は全部をＣｏ2+等の２価金属で置換したもの）と第一鉄
塩との混合水溶液に該水溶液中に含まれる酸根に対し当
量以下のアルカリ金属の炭酸塩を加え沸騰温度以下の温
度で酸化反応を行い強磁性粒子母体を生成させる第一工
程と、溶液中に残存する未反応の金属イオンの全てが上
記強磁性微粒子母体上に析出するに充分な量のアルカリ
金属の水酸化物を加えることにより強磁性微粒子（ＭＯ
・Ｆｅ2 Ｏ3 Ｍ：Ｆｅ2+又はＦｅ2+の一部または全部
をＣｏ2+等の２価金属で置換したもの）を生成させる第
二工程とによる方法（特開昭４９−３５９００号公報）
や 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のＦｅ2+に対し
０．８０〜０．９９当量の水酸化アルカリとを反応させ
て得られた水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水
溶液に、７０〜１００℃の温度範囲で酸素含有ガスを通
気して加熱酸化する第一段反応と、該第一段反応終了後
残存Ｆｅ2+に対し１．００当量以上の水酸化アルカリを
添加して第一段反応と同条件下で加熱酸化する第二段反
応との二段階反応による方法（特公昭６２−５１２０８
号公報、特公平３−９０４５号公報）等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】Ｆｅ2+含有量が多く、
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
は、現在最も要求されているところであるが、前出及
びのいずれの製法によるマグネタイト粒子もＦｅ2+含
有量が高々１７．０重量％程度と少なく茶褐色を帯びた
黒色を呈しており、また粒子表面も凹凸を呈して平滑と
は言い難いものである。更にの製法によるマグネタイ
ト粒子は球形性においても不十分である。
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
は、現在最も要求されているところであるが、前出及
びのいずれの製法によるマグネタイト粒子もＦｅ2+含
有量が高々１７．０重量％程度と少なく茶褐色を帯びた
黒色を呈しており、また粒子表面も凹凸を呈して平滑と
は言い難いものである。更にの製法によるマグネタイ
ト粒子は球形性においても不十分である。
【０００７】そこで、本発明は、Ｆｅ2+含有量が多く、
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
を得ることを技術的課題とするものである。
且つ、表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末
を得ることを技術的課題とするものである。
【０００８】
【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０．８
０〜０．９９当量の水酸化アルカリとを反応させて得ら
れた水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶液に
７０〜１００℃の温度範囲で酸素含有ガスを通気して加
熱酸化する第一段反応と、該第一段反応終了後残存Ｆｅ
2+に対し１．００当量以上の水酸化アルカリを添加して
第一段反応と同条件下で加熱酸化する第二段反応との二
段階反応により球形を呈したマグネタイト粒子粉末を製
造する方法において、前記第一段反応が終了に近づき反
応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５にな
るまでの間に前記第二段反応を開始することからなる球
形を呈し、且つＦｅ2+含有量が１８．０重量％以上であ
るマグネタイト粒子粉末の製造法である。
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０．８
０〜０．９９当量の水酸化アルカリとを反応させて得ら
れた水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶液に
７０〜１００℃の温度範囲で酸素含有ガスを通気して加
熱酸化する第一段反応と、該第一段反応終了後残存Ｆｅ
2+に対し１．００当量以上の水酸化アルカリを添加して
第一段反応と同条件下で加熱酸化する第二段反応との二
段階反応により球形を呈したマグネタイト粒子粉末を製
造する方法において、前記第一段反応が終了に近づき反
応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５にな
るまでの間に前記第二段反応を開始することからなる球
形を呈し、且つＦｅ2+含有量が１８．０重量％以上であ
るマグネタイト粒子粉末の製造法である。
【０００９】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。本発明における水酸化アルカリは、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカ
リ土類金属の水酸化物を使用することができる。
いて述べる。本発明における水酸化アルカリは、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカ
リ土類金属の水酸化物を使用することができる。
【００１０】本発明の第一段反応において使用する水酸
化アルカリの量は、第一鉄塩水溶液中のＦｅ2+に対し
０．８０〜０．９９当量である。０．８０当量未満又は
０．９９当量を越える場合には、球形を呈したマグネタ
イト粒子を生成させることが困難となる。
化アルカリの量は、第一鉄塩水溶液中のＦｅ2+に対し
０．８０〜０．９９当量である。０．８０当量未満又は
０．９９当量を越える場合には、球形を呈したマグネタ
イト粒子を生成させることが困難となる。
【００１１】本発明の第一段反応における反応温度は７
０℃〜１００℃である。７０℃未満である場合には、針
状晶ゲータイト粒子が混在してくる。１００℃を越える
場合でも球形を呈したマグネタイト粒子が生成するが工
業的ではない。
０℃〜１００℃である。７０℃未満である場合には、針
状晶ゲータイト粒子が混在してくる。１００℃を越える
場合でも球形を呈したマグネタイト粒子が生成するが工
業的ではない。
【００１２】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う。
液中に通気することにより行う。
【００１３】本発明の第二段反応において使用する水酸
化アルカリの量は、第一段反応における残存Ｆｅ2+に対
して１．００当量以上である。１．００当量未満ではＦ
ｅ2+が全量沈澱しない。１．００当量を越える工業性を
勘案した量が好ましい量である。
化アルカリの量は、第一段反応における残存Ｆｅ2+に対
して１．００当量以上である。１．００当量未満ではＦ
ｅ2+が全量沈澱しない。１．００当量を越える工業性を
勘案した量が好ましい量である。
【００１４】本発明における第二段反応の反応温度は第
一段反応と同一である。また、酸化手段も同一である。
一段反応と同一である。また、酸化手段も同一である。
【００１５】前出特公平３−９０４５号公報に記載され
ている通り、球形を呈したマグネタイト粒子の生成反応
において水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶
液中に酸素含有ガスを通気する前、即ち、水酸化アルカ
リ又は、水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶
液のいずれかに水可溶性ケイ酸塩を添加した場合には、
第一段反応によって生成するマグネタイト核の成長が緻
密且つ均一に行なわれてマグネタイト核が等方的に成長
し、第二段反応では第一段反応で生成した球形性の向上
したマグネタイト粒子表面にマグネタイトがエピタキシ
ャル成長することによって球形性の向上したマグネタイ
ト粒子が生成することが知られているが、この反応系に
おいても第一段反応が終了に近づき反応後のｐＨ値が降
下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５になるまでの間に第二
段反応を開始すると本発明の目的とする同様の効果が得
られる。
ている通り、球形を呈したマグネタイト粒子の生成反応
において水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶
液中に酸素含有ガスを通気する前、即ち、水酸化アルカ
リ又は、水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶
液のいずれかに水可溶性ケイ酸塩を添加した場合には、
第一段反応によって生成するマグネタイト核の成長が緻
密且つ均一に行なわれてマグネタイト核が等方的に成長
し、第二段反応では第一段反応で生成した球形性の向上
したマグネタイト粒子表面にマグネタイトがエピタキシ
ャル成長することによって球形性の向上したマグネタイ
ト粒子が生成することが知られているが、この反応系に
おいても第一段反応が終了に近づき反応後のｐＨ値が降
下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５になるまでの間に第二
段反応を開始すると本発明の目的とする同様の効果が得
られる。
【００１６】使用される水可溶性ケイ酸塩としては、ナ
トリウム、カリウムのケイ酸塩がある。
トリウム、カリウムのケイ酸塩がある。
【００１７】水可溶性ケイ酸塩の添加量は、Ｆｅに対し
てＳｉ換算で０．１〜５．０原子％である。０．１原子
％未満の場合には、球形性を向上させるという効果が十
分ではなく、５．０原子％を越える場合には、添加した
水可溶性ケイ酸塩が単独で析出する。
てＳｉ換算で０．１〜５．０原子％である。０．１原子
％未満の場合には、球形性を向上させるという効果が十
分ではなく、５．０原子％を越える場合には、添加した
水可溶性ケイ酸塩が単独で析出する。
【００１８】本発明において、第一段反応が終了に近づ
き反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５
になるまでの間に第二段反応を開始することが肝要であ
る。第二段反応開始前にｐＨ値が降下しすぎてｐＨ５未
満のｐＨ値になると生成する球形を呈したマグネタイト
粒子粉末はＦｅ2+含有量が少なく茶褐色を帯びた黒色を
呈し、粒子表面が凹凸を呈した粒子となる。第一段反応
が終了に近づき反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．
０からｐＨ５になるまでの間にあっては第一段反応で生
成した球形を呈したマグネタイト粒子の酸化が実質的に
抑制された状態下にあるから、第一段反応が終了に近づ
き反応液のｐＨ値が降下し始めるのを確認した後に第二
段反応に移行すればよい。
き反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５
になるまでの間に第二段反応を開始することが肝要であ
る。第二段反応開始前にｐＨ値が降下しすぎてｐＨ５未
満のｐＨ値になると生成する球形を呈したマグネタイト
粒子粉末はＦｅ2+含有量が少なく茶褐色を帯びた黒色を
呈し、粒子表面が凹凸を呈した粒子となる。第一段反応
が終了に近づき反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．
０からｐＨ５になるまでの間にあっては第一段反応で生
成した球形を呈したマグネタイト粒子の酸化が実質的に
抑制された状態下にあるから、第一段反応が終了に近づ
き反応液のｐＨ値が降下し始めるのを確認した後に第二
段反応に移行すればよい。
【００１９】
【作用】本発明において最も重要な点は、第一段反応が
終了に近づき反応液のｐＨ値が降下し始めてからｐＨ５
になるまでの間に第二段反応を開始した場合には、Ｆｅ
2+含有量が多く、且つ、表面平滑である球形を呈し、且
つＦｅ 2+ 含有量が１８．０重量％以上であるマグネタイ
ト粒子粉末が得られるという事実である。
終了に近づき反応液のｐＨ値が降下し始めてからｐＨ５
になるまでの間に第二段反応を開始した場合には、Ｆｅ
2+含有量が多く、且つ、表面平滑である球形を呈し、且
つＦｅ 2+ 含有量が１８．０重量％以上であるマグネタイ
ト粒子粉末が得られるという事実である。
【００２０】本発明における球形を呈したマグネタイト
粒子粉末は、Ｆｅ2+含有量が１８．０重量％以上の粒子
を得ることができる。
粒子粉末は、Ｆｅ2+含有量が１８．０重量％以上の粒子
を得ることができる。
【００２１】生成マグネタイト粒子中のＦｅ2+含有量が
多くなる理由について、本発明者は、後出実施例及び比
較例に示す通り、第一段反応が終了し反応液のｐＨ値が
降下してｐＨ４〜４．５で安定化した後に第二段反応を
開始した場合には生成マグネタイト粒子のＦｅ2+含有量
が少なく、一方、第一段反応が終了に近づき反応液のｐ
Ｈ値が降下し始めてからｐＨ５になるまでの間に第二段
反応を開始した場合には、生成マグネタイト粒子のＦｅ
2+含有量が多くなることから、第一段反応が終了に近づ
き反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５
になるまでの間は、球形を呈したマグネタイト粒子の酸
化が実質的に抑制されているが、ｐＨ５から更に低いｐ
Ｈ値に低下すると球形を呈したマグネタイト粒子の酸化
が急激に促進されることによるものと考えている。
多くなる理由について、本発明者は、後出実施例及び比
較例に示す通り、第一段反応が終了し反応液のｐＨ値が
降下してｐＨ４〜４．５で安定化した後に第二段反応を
開始した場合には生成マグネタイト粒子のＦｅ2+含有量
が少なく、一方、第一段反応が終了に近づき反応液のｐ
Ｈ値が降下し始めてからｐＨ５になるまでの間に第二段
反応を開始した場合には、生成マグネタイト粒子のＦｅ
2+含有量が多くなることから、第一段反応が終了に近づ
き反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ６．０からｐＨ５
になるまでの間は、球形を呈したマグネタイト粒子の酸
化が実質的に抑制されているが、ｐＨ５から更に低いｐ
Ｈ値に低下すると球形を呈したマグネタイト粒子の酸化
が急激に促進されることによるものと考えている。
【００２２】
【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平均粒
子径及び表面の平滑性は、電子顕微鏡により観察したも
のである。
明する。尚、以下の実施例並びに比較例における平均粒
子径及び表面の平滑性は、電子顕微鏡により観察したも
のである。
【００２３】Ｆｅ2+含有量は、下記の化学分析法により
求めた値で示した。即ち、不活性ガス雰囲気下におい
て、マグネタイト粒子粉末０．５ｇに対しリン酸と硫酸
とを２：１の割合で含む混合溶液２５ｃｃを添加し、上
記磁性粒子粉末を溶解する。この溶解水溶液の希釈液に
指示薬としてジフェニルアミンスルホン酸を数滴加えた
後、重クロム酸カリウム水溶液を用いて酸化還元滴定を
行った。上記希釈液が紫色を呈した時を終点とし、該終
点に至るまでに使用した重クロム酸カリウム水溶液の量
から計算して求めた。
求めた値で示した。即ち、不活性ガス雰囲気下におい
て、マグネタイト粒子粉末０．５ｇに対しリン酸と硫酸
とを２：１の割合で含む混合溶液２５ｃｃを添加し、上
記磁性粒子粉末を溶解する。この溶解水溶液の希釈液に
指示薬としてジフェニルアミンスルホン酸を数滴加えた
後、重クロム酸カリウム水溶液を用いて酸化還元滴定を
行った。上記希釈液が紫色を呈した時を終点とし、該終
点に至るまでに使用した重クロム酸カリウム水溶液の量
から計算して求めた。
【００２４】また、赤味を表わすａ* 値及び青味を表わ
すｂ* 値は、測定用試料片を多光源分光測色計ＭＳＣ−
ＩＳ−２Ｄ（スガ試験機（株）製）を用いてＨｕｎｔｅ
ｒのＬａｂ空間によりＬ* 値、ａ* 値、ｂ* 値をそれぞ
れ測色し、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉ
ｒａｇｅ、ＣＩＥ）１９７６（Ｌ* 、ａ* 、ｂ* ）均等
知覚色空間に従って表示した値で示した。上記赤味を表
わすａ* 値が０に近づく程、また、青味を表わすｂ* 値
の負の値が大きい程、黒色度は優れ、青味を帯びた黒色
となる。
すｂ* 値は、測定用試料片を多光源分光測色計ＭＳＣ−
ＩＳ−２Ｄ（スガ試験機（株）製）を用いてＨｕｎｔｅ
ｒのＬａｂ空間によりＬ* 値、ａ* 値、ｂ* 値をそれぞ
れ測色し、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉ
ｒａｇｅ、ＣＩＥ）１９７６（Ｌ* 、ａ* 、ｂ* ）均等
知覚色空間に従って表示した値で示した。上記赤味を表
わすａ* 値が０に近づく程、また、青味を表わすｂ* 値
の負の値が大きい程、黒色度は優れ、青味を帯びた黒色
となる。
【００２５】測定用試料片は、マグネタイト粒子粉末
０．５ｇとヒマシ油１．０ｃｃをフーバー式マーラーで
練ってペースト状とし、このペーストにクリヤラッカー
４．５ｇを加え混練し塗料化して、キャストコート紙上
に６ｍｉｌのアプリケーターを用いて塗布することによ
って得た。
０．５ｇとヒマシ油１．０ｃｃをフーバー式マーラーで
練ってペースト状とし、このペーストにクリヤラッカー
４．５ｇを加え混練し塗料化して、キャストコート紙上
に６ｍｉｌのアプリケーターを用いて塗布することによ
って得た。
【００２６】実施例１ Ｆｅ2+１．７ｍｏｌ／ｌ を含む硫酸第一鉄水溶液１．
１７６ ｌを、あらかじめ、反応器中に準備された１．
３４６−ＮのＮａＯＨ水溶液２．８２４ ｌに加え（Ｆ
ｅ2+に対し０．９５当量に該当する。）、温度９０℃に
おいてＦｅ（ＯＨ）2 を含む第一鉄塩水溶液の生成を行
った。上記Ｆｅ（ＯＨ）2 を含む第一鉄塩水溶液に温度
９０℃において毎分１５ ｌの空気を１８０分間通気し
てｐＨ６．８で酸化反応を行った。その後、反応液のｐ
Ｈ値が降下し始めｐＨ６．０となった時、上記マグネタ
イト粒子を含む第一鉄塩水溶液に４−ＮのＮａＯＨ水溶
液０．４ ｌを加え（Ｆｅ2+に対し１．０５当量に該当
する。）、ｐＨ１１．６、温度９０℃において毎分１５
ｌの空気を６０分間通気してマグネタイト粒子を生成
した。生成粒子は、常法により、水洗、濾別、乾燥、粉
砕した。得られたマグネタイト粒子粉末は、図１に示す
電子顕微鏡写真（×８００００）から明らかな通り、平
均粒子径が０．２４μｍの球形を呈した粒子であり、粒
子表面が平滑な粒子であった。そして、Ｆｅ2+含有量は
１９．３重量％であり、また、ａ* 値は０．０２、ｂ*
値は−１．６７であって青味を帯びた黒色を有してい
た。
１７６ ｌを、あらかじめ、反応器中に準備された１．
３４６−ＮのＮａＯＨ水溶液２．８２４ ｌに加え（Ｆ
ｅ2+に対し０．９５当量に該当する。）、温度９０℃に
おいてＦｅ（ＯＨ）2 を含む第一鉄塩水溶液の生成を行
った。上記Ｆｅ（ＯＨ）2 を含む第一鉄塩水溶液に温度
９０℃において毎分１５ ｌの空気を１８０分間通気し
てｐＨ６．８で酸化反応を行った。その後、反応液のｐ
Ｈ値が降下し始めｐＨ６．０となった時、上記マグネタ
イト粒子を含む第一鉄塩水溶液に４−ＮのＮａＯＨ水溶
液０．４ ｌを加え（Ｆｅ2+に対し１．０５当量に該当
する。）、ｐＨ１１．６、温度９０℃において毎分１５
ｌの空気を６０分間通気してマグネタイト粒子を生成
した。生成粒子は、常法により、水洗、濾別、乾燥、粉
砕した。得られたマグネタイト粒子粉末は、図１に示す
電子顕微鏡写真（×８００００）から明らかな通り、平
均粒子径が０．２４μｍの球形を呈した粒子であり、粒
子表面が平滑な粒子であった。そして、Ｆｅ2+含有量は
１９．３重量％であり、また、ａ* 値は０．０２、ｂ*
値は−１．６７であって青味を帯びた黒色を有してい
た。
【００２７】実施例２〜３、比較例１ Ｆｅ2+水溶液の使用量、水酸化アルカリの使用量、Ｎａ
ＯＨ水溶液への水可溶性ケイ酸塩添加の有無、第二段反
応開始時のｐＨ並びに反応温度を種々変化させた以外は
実施例１と同様にしてマグネタイト粒子粉末を生成し
た。この時の主要製造条件及び生成マグネタイト粒子粉
末の諸特性を表１に示す。実施例２〜３で得られたマグ
ネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、いずれも
球形を呈した粒子であり、粒子表面が平滑な粒子であっ
た。比較例１で得られたマグネタイト粒子粉末は図２に
示す電子顕微鏡写真（×８００００）に示す通り、粒子
表面に凹凸が認められた。
ＯＨ水溶液への水可溶性ケイ酸塩添加の有無、第二段反
応開始時のｐＨ並びに反応温度を種々変化させた以外は
実施例１と同様にしてマグネタイト粒子粉末を生成し
た。この時の主要製造条件及び生成マグネタイト粒子粉
末の諸特性を表１に示す。実施例２〜３で得られたマグ
ネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、いずれも
球形を呈した粒子であり、粒子表面が平滑な粒子であっ
た。比較例１で得られたマグネタイト粒子粉末は図２に
示す電子顕微鏡写真（×８００００）に示す通り、粒子
表面に凹凸が認められた。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、前出実施例に示した通
り、Ｆｅ2+含有量が１８．０重量％以上と多く、且つ、
表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末を得る
ことができるので、塗料黒色顔料粉末、樹脂着色用黒色
顔料粉末、磁性トナー用・磁性キャリア用材料粒子粉末
として好適である。
り、Ｆｅ2+含有量が１８．０重量％以上と多く、且つ、
表面が平滑な球形を呈したマグネタイト粒子粉末を得る
ことができるので、塗料黒色顔料粉末、樹脂着色用黒色
顔料粉末、磁性トナー用・磁性キャリア用材料粒子粉末
として好適である。
【図１】実施例１で得られた球形を呈したマグネタイト
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×８０００
０）である。
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×８０００
０）である。
【図２】比較例１で得られた球形を呈したマグネタイト
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×８０００
０）である。
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×８０００
０）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−71529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−17222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−155223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−266314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−84322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 49/00 - 49/16 H01F 1/11
Claims (1)
- 【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０．８０〜０．９９当量の水酸化アルカリ
とを反応させて得られた水酸化第一鉄コロイドを含む第
一鉄塩反応水溶液に７０〜１００℃の温度範囲で酸素含
有ガスを通気して加熱酸化する第一段反応と、該第一段
反応終了後残存Ｆｅ2+に対し１．００当量以上の水酸化
アルカリを添加して第一段反応と同条件下で加熱酸化す
る第二段反応との二段階反応により球形を呈したマグネ
タイト粒子粉末を製造する方法において、前記第一段反
応が終了に近づき反応液のｐＨ値が降下し始めたｐＨ
６．０からｐＨ５になるまでの間に前記第二段反応を開
始することを特徴とする球形を呈し、且つＦｅ2+含有量
が１８．０重量％以上であるマグネタイト粒子粉末の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31179891A JP3149886B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 球形を呈したマグネタイト粒子粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31179891A JP3149886B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 球形を呈したマグネタイト粒子粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692642A JPH0692642A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3149886B2 true JP3149886B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=18021571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31179891A Expired - Fee Related JP3149886B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 球形を呈したマグネタイト粒子粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149886B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10101339A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Titan Kogyo Kk | マグネタイト粒子粉末及びその製造方法並びにその応用 |
| JP5348368B2 (ja) * | 2008-01-11 | 2013-11-20 | 戸田工業株式会社 | 磁性酸化鉄粒子粉末及びその製造方法 |
| JP5741890B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-07-01 | 戸田工業株式会社 | 黒色磁性酸化鉄粒子粉末及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP31179891A patent/JP3149886B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692642A (ja) | 1994-04-05 |
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