JP3264374B2 - Method for producing spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder - Google Patents

Method for producing spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder

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JP3264374B2
JP3264374B2 JP16868490A JP16868490A JP3264374B2 JP 3264374 B2 JP3264374 B2 JP 3264374B2 JP 16868490 A JP16868490 A JP 16868490A JP 16868490 A JP16868490 A JP 16868490A JP 3264374 B2 JP3264374 B2 JP 3264374B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度記録用として高出力特性及び低ノイ
ズレベルを有する磁性粒子粉末として最適である軸比
(長軸径:短軸径)が大きく、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、結晶子サイズが小
さく、適当な大きさの比表面積と高い保磁力を有してい
る紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の
製造法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) which is optimal as magnetic particle powder having high output characteristics and low noise level for high density recording. Is large, the particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and the crystallite size is small, spindle-shaped iron having an appropriate size specific surface area and high coercive force. The present invention relates to a method for producing metal magnetic particle powder as a main component.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、ビデオ用、オーディオ用の磁気記録再生用機器
の長時間記録化、小型軽量化が激化しており、特に、昨
今におけるVTR(ビデオ・テープ・レコーダー)の普及
は目覚ましく、長時間記録化並びに小型軽量化を目指し
たVTRの開発が盛んに行われている。一方においては、
磁気記録媒体である磁気テープに対する高性能化、高密
度記録化の要求が益々高まってきている。
In recent years, the long-term recording and the reduction in size and weight of magnetic recording / reproducing devices for video and audio have become intense. In particular, the recent widespread use of VTRs (video tape recorders) has been remarkable. The development of VTRs aiming to reduce the size and weight is being actively pursued. On the one hand,
Demands for higher performance and higher density recording of magnetic tapes, which are magnetic recording media, are increasing.

即ち、磁気記録媒体の高画像画質、高出力特性、殊に
周波数特性の向上及びノイズレベルの低下が要求され、
その為には、残留磁束密度Brの向上、高保磁力化並び
に、分散性、充填性、テープ表面の平滑性の向上が必要
であり、益々S/N比の向上が要求されてきている。
That is, high image quality of the magnetic recording medium, high output characteristics, especially improvement of frequency characteristics and reduction of noise level are required,
For that purpose, it is necessary to improve the residual magnetic flux density Br, increase the coercive force, and improve the dispersibility, the filling property, and the smoothness of the tape surface, and the S / N ratio is increasingly required.

磁気記録媒体のこれらの諸特性は磁気記録媒体に使用
される磁性粒子粉末と密接な関係を有するものである
が、近年においては、従来の酸化鉄磁性粒子粉末に比較
して高い保磁力と大きな飽和磁化を有する鉄を主成分と
する金属磁性粒子粉末が注目され、ディジタルオーディ
オテープ(DAT)、8mmビデオテープ、Hi−8テープ並び
にビデオフロッピー等の磁気記録媒体に使用され実用化
されている。しかしながらこれらの鉄を主成分とする金
属磁性粒子粉末についても更に特性改善が強く望まれて
いる。
These various properties of the magnetic recording medium have a close relationship with the magnetic particle powder used in the magnetic recording medium, but in recent years, the high coercive force and the large Attention has been paid to metal magnetic particle powders containing iron having a saturation magnetization as a main component, and they have been used in practical use for magnetic recording media such as digital audio tape (DAT), 8 mm video tape, Hi-8 tape, and video floppy. However, it is strongly desired to further improve the properties of these metal magnetic particle powders containing iron as a main component.

今、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。
Now, the relationship between the various characteristics of the magnetic recording medium and the characteristics of the magnetic particle powder used will be described in detail as follows.

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)5月3日号第82〜
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。
In order to obtain high image quality as a magnetic recording medium for video, Nikkei Electronics (1976), May 3, No. 82-
As is clear from the description on page 105, improvements in the video S / N ratio, chroma S / N ratio, and video frequency characteristics are required.

ビデオS/N比の向上をはかる為には、磁性粒子粉末の
微粒子化及びそのビークル中での分散性、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。
In order to improve the video S / N ratio, it is necessary to reduce the size of the magnetic particle powder and improve the dispersibility in the vehicle, the orientation and the filling property in the coating film, and the surface of the magnetic recording medium. It is important to improve the smoothness.

即ち、ビデオS/N比の向上を計る一つの方法としては
磁気記録媒体に起因するノイズレベルを低下させること
が重要であり、そのためには、上記記載から明らかなよ
うに使用される磁性粒子粉末の粒子サイズを微細化する
方法が有効であることが知られている。
That is, as one method for improving the video S / N ratio, it is important to reduce the noise level caused by the magnetic recording medium, and for that purpose, the magnetic particle powder used as is clear from the above description It is known that a method of reducing the particle size of the particles is effective.

磁性粒子粉末の粒子サイズを表す一つの方法として粒
子粉末の比表面積の値がしばしば用いられるが、磁気記
録媒体に起因するノイズレベルは使用される磁性粒子粉
末の比表面積が大きくなる程低くなる傾向にあることも
一般的に知られているところである。
As one method of expressing the particle size of magnetic particle powder, the value of the specific surface area of the particle powder is often used, but the noise level caused by the magnetic recording medium tends to decrease as the specific surface area of the magnetic particle powder used increases. Is also generally known.

この現象は、例えば特開昭58−159231号公報の「第1
図」等に示されている。「第1図」は金属磁性粒子粉末
を用いて得られる磁気テープにおける粒子の比表面積と
ノイズレベルとの関係を示す図であり、粒子の比表面積
が大きくなる程ノイズレベルは直線的に低下している。
This phenomenon is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-159231.
Figures and the like. FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the specific surface area of the particles and the noise level in the magnetic tape obtained using the metal magnetic particle powder. As the specific surface area of the particles increases, the noise level decreases linearly. ing.

従って、ビデオS/N比の向上をはかり、ノイズレベル
を低下させる為には、磁性粒子粉末の比表面積が出来る
だけ大きいことが要求されている。
Therefore, in order to improve the video S / N ratio and reduce the noise level, it is required that the specific surface area of the magnetic particle powder be as large as possible.

しかしながら、磁性粒子粉末の比表面積があまりにも
大きくなると、磁性粒子の単位表面積当たりのバインダ
ー量が減り、磁性粒子粉末のビークル中での分散性、塗
膜中での配向性及び充填性を上げることが困難となり、
表面平滑性が得られなくなるのでビデオS/N比が低下す
る原因となり、一概に磁性粒子粉末の比表面積のみを大
きくすることはかえって好ましく無い場合もある。その
為、磁性粒子粉末のビークル中への分散技術との兼ね合
わせで最適な大きさの比表面積を選ぶことが重要となっ
てくる。
However, if the specific surface area of the magnetic particles becomes too large, the amount of binder per unit surface area of the magnetic particles decreases, and the dispersibility of the magnetic particles in the vehicle, the orientation in the coating film, and the filling property increase. Becomes difficult,
Since the surface smoothness cannot be obtained, this causes a decrease in the video S / N ratio, and it may not be preferable to simply increase the specific surface area of the magnetic particle powder. Therefore, it is important to select an optimum specific surface area in combination with the technique of dispersing the magnetic particle powder in the vehicle.

一方、金属磁性粒子粉末のノイズに関して言えば、金
属磁性粒子粉末の結晶子サイズとも関係があることが知
られている。
On the other hand, it is known that the noise of the metal magnetic particle powder is related to the crystallite size of the metal magnetic particle powder.

この現象は、例えば「総合電子リサーチ発行、『磁気
記録媒体総合資料集』(昭和60年8月15日)の第123
頁」の「図38」等に示されている。「図38」は鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末を用いて得られる磁気テープ
における粒子の結晶子サイズとノイズの相関を示す図で
あり、粒子の結晶子サイズが小さくなる程ノイズが小さ
くなることを示している。
This phenomenon is described in, for example, “123rd issue of“ Synthetic Electronic Research, “Magnetic Recording Medium Comprehensive Data Collection” (August 15, 1985) ”.
Page, FIG. 38, and the like. FIG. 38 is a diagram showing the correlation between the crystallite size of particles and noise in a magnetic tape obtained using metal magnetic particle powder containing iron as a main component, and the smaller the crystallite size of particles, the smaller the noise. It has become.

従って、磁気記録媒体に起因するノイズレベルを低下
させる為には、金属磁性粒子の結晶子サイズを出来るだ
け小さくすることも有効な手段である。
Therefore, in order to reduce the noise level caused by the magnetic recording medium, it is also effective to reduce the crystallite size of the metal magnetic particles as much as possible.

上述した通り、ビデオS/N比の向上をはかり、ノイズ
レベルを低下させる為には、磁性粒子粉末の結晶子サイ
ズが出来るだけ小さく、しかも、適当な大きさの比表面
積、殊に、30〜60m2/g程度を有し、且つ、粒度が均斉で
あり、樹枝状粒子が混在していないことによって、磁性
粒子粉末の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ている。
As described above, in order to improve the video S / N ratio and reduce the noise level, the crystallite size of the magnetic particle powder is as small as possible, and the specific surface area is appropriately large, especially, 30 to With a particle size of about 60 m 2 / g, uniform particle size, and the absence of dendritic particles, dispersibility of the magnetic particle powder in the vehicle, orientation and filling in the coating film are reduced. It is required to be excellent.

次に、クロマS/Nの向上を図る為には、磁気記録媒体
の表面性の改良、配向性の改良が重要であり、その為に
は分散性、配向性の良い磁性粒子粉末がよく、そのよう
な磁性粒子粉末としては、軸比(長軸径:短軸径)が大
きく、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、適当な大きさの比表面積を有していること
が要求される。
Next, in order to improve the chroma S / N, it is important to improve the surface properties and orientation of the magnetic recording medium, and for that purpose, a magnetic particle powder having good dispersibility and orientation is preferred. Such a magnetic particle powder has a large axial ratio (major axis diameter: short axis diameter), a uniform particle size, no dendritic particles, and an appropriate specific surface area. Required to have.

更に、ビデオ周波数特性の向上を図る為には、磁気記
録媒体の保磁力Hcが高く、且つ、残留磁束密度Brが大き
いことが必要である。
Further, in order to improve the video frequency characteristics, it is necessary that the coercive force Hc of the magnetic recording medium is high and the residual magnetic flux density Br is large.

磁気記録媒体の保磁力Hcを高める為には、磁性粒子粉
末の保磁力Hcができるだけ高いことが要求されており、
現在、ビデオフロッピー用、DAT用、8mmビデオ用、Hi−
8用等に使用される磁性粒子粉末の保磁力は、1300Oe〜
1700Oe程度が要求されている。
In order to increase the coercive force Hc of the magnetic recording medium, it is required that the coercive force Hc of the magnetic particle powder be as high as possible.
Currently, for video floppy, DAT, 8mm video, Hi-
The coercive force of the magnetic particle powder used for 8 etc. is from 1300 Oe
About 1700 Oe is required.

磁性粒子粉末の保磁力は、一般にはその形状異方性に
起因して生じる為粒子の軸比(長軸径:短軸径)が大き
くなる程保磁力は増加する傾向にあるが、一方、結晶子
サイズが小さくなる程保磁力は小さくなる傾向にある
為、上述したビデオS/N比の向上をはかる目的でノイズ
レベルを低下させる為に結晶子サイズを小さくすると、
保磁力が低下し、ビデオ周波数特性を向上させることが
困難となる。従って、磁性粒子粉末の保磁力を出来るだ
け高く維持しながら、小さい結晶子サイズを有する磁性
粒子粉末が強く要求されている。
Since the coercive force of the magnetic particle powder is generally generated due to its shape anisotropy, the coercive force tends to increase as the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) of the particles increases. Since the coercive force tends to decrease as the crystallite size decreases, reducing the crystallite size to reduce the noise level for the purpose of improving the video S / N ratio described above,
The coercive force decreases, making it difficult to improve video frequency characteristics. Therefore, there is a strong demand for a magnetic particle powder having a small crystallite size while maintaining the coercive force of the magnetic particle powder as high as possible.

鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、一般に、出発
原料であるゲータイト粒子、これを加熱脱水して得られ
るヘマタイト粒子、又はこれらに鉄以外の異種金属を含
有する粒子を還元性ガス中、加熱還元することにより得
られている。
Metal magnetic particle powder containing iron as a main component is generally a goethite particle as a starting material, a hematite particle obtained by heating and dehydrating the same, or a particle containing a dissimilar metal other than iron in a reducing gas, It is obtained by heat reduction.

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、及び、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶
液又は炭酸アルカリ・水酸化アルカリ水溶液とを反応さ
せて得られたFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液に酸
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等が知られて
いる。
Conventionally, as a method for producing goethite particle powder as a starting material, a suspension containing ferrous hydroxide obtained by adding an equivalent amount or more of an aqueous alkali hydroxide solution to an aqueous ferrous salt solution at pH 11 or higher is used. A method of producing needle-like goethite particles by performing an oxidation reaction by passing an oxygen-containing gas at a temperature of not more than ℃, and reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution. A method is known in which an oxygen-containing gas is passed through a suspension containing FeCO 3 or a Fe-containing precipitate obtained as described above to carry out an oxidation reaction, thereby producing spindle-shaped goethite particles.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

軸比(長軸径:短軸径)が大きく、粒度が均斉であっ
て、樹枝状粒子が混在しておらず、しかも結晶子サイズ
が小さく、適当な大きさの比表面積と高い保磁力を有し
ている鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、現在、最
も要求されているところであるが、前述公知方法のうち
前者の方法によって得られた針状晶ゲータイト粒子は、
軸比(長軸径:短軸径)が10以上と大きいものである
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く、該針状晶ゲ
ータイト粒子を加熱還元して得られた鉄を主成分とする
金属磁性粒子粉末は、軸比(長軸径:短軸径)が大きい
ことによって高い保磁力を有するものではあるが、樹枝
状粒子が混在しており、均斉な粒度を有したものとは言
い難い。
Large axis ratio (major axis diameter: short axis diameter), uniform particle size, no dendritic particles, small crystallite size, appropriate specific surface area and high coercive force Metal magnetic particle powder containing iron as a main component is currently the most required, but the acicular goethite particles obtained by the former method among the above-mentioned known methods are:
Although the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) is as large as 10 or more, dendritic particles are mixed, and in terms of particle size, it is hard to say that the particles have uniform particle size. Iron-based metal magnetic particle powder obtained by heating and reducing acicular goethite particles has high coercive force due to its large axial ratio (major axis diameter: short axis diameter). Dendritic particles are mixed, and it is hard to say that the particles have a uniform particle size.

前述公知方法のうち後者の方法によって得られた紡錘
形を呈したゲータイト粒子は、粒度が均斉であり、ま
た、樹枝状粒子が混在していない粒子ではあるが、一
方、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。この紡錘
形を呈したゲータイト粒子を加熱還元して得られた鉄を
主成分とする金属磁性粒子粉末は、粒度が均斉であり、
また、樹枝状粒子が混在していないことによってビーク
ル中における分散性、塗膜中での配向性及び充填性が優
れたものではあるが、軸比(長軸径:短軸径)が小さい
為高い保磁力を持つ粒子を得ることが困難であるという
欠点を有している。更に、後述のような軸比改良の検討
により比較的高い保磁力を持つ粒子も得られるようにな
っているが、これらの粒子は、その結晶子サイズが大き
いという欠点を有している。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、高い保磁力を持ちな
がら、結晶子サイズが小さく、且つ、適当な大きさの比
表面積を有する鉄を主成分とする金属磁性粒子は、未だ
得られていない。
Spindle-shaped goethite particles obtained by the latter method out of the above-mentioned known methods are particles having a uniform particle size and containing no dendritic particles, but have an axial ratio (long axis diameter: There is a disadvantage that it is difficult to generate particles having a large (short axis diameter), and in particular, this phenomenon tends to become more pronounced as the long axis diameter of the generated particles decreases. The iron-based metal magnetic particle powder obtained by heating and reducing the spindle-shaped goethite particles has a uniform particle size,
In addition, because the dendritic particles are not mixed, the dispersibility in the vehicle, the orientation in the coating film, and the filling property are excellent, but the axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) is small. It has the disadvantage that it is difficult to obtain particles having a high coercive force. Further, studies on the improvement of the axial ratio as described later have made it possible to obtain particles having a relatively high coercive force, but these particles have the disadvantage that their crystallite size is large. A metal mainly composed of iron having a uniform particle size, no dendritic particles, and a high coercive force, a small crystallite size, and an appropriate specific surface area. Magnetic particles have not yet been obtained.

従来、粒度が均斉であり、樹枝状粒子が混在しておら
ず、しかも、高い保磁力を有する紡錘形を呈した鉄を主
成分とする金属磁性粒子粉末を得る為、紡錘形を呈した
ゲータイト粒子の軸比(長軸径:短軸径)を大きくする
方法が種々試みられており、例えば、特開昭59−232922
号公報、特開昭60−21307号公報、特開昭60−21819号公
報、特開昭60−36603号公報及び特開平2−51429号公報
に記載の方法があるが、これらの方法により得られた紡
錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末は、後
出図2及び図3に示す通り、結晶子サイズが小さく、適
当な大きさの比表面積と高い保磁力を有する粒子である
とは言い難い。
Conventionally, the particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and, furthermore, in order to obtain a spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder having a high coercive force, to obtain spindle-shaped goethite particles Various attempts have been made to increase the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter).
JP, JP-A-60-21307, JP-A-60-21819, JP-A-60-36603 and JP-A-2-51429, which are obtained by these methods. The spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder obtained is a particle having a small crystallite size, an appropriate specific surface area and a high coercive force, as shown in FIGS. It is hard to say.

そこで、本発明は、軸比(長軸径:短軸径)が大き
く、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、結晶子サイズが小さく、適当な大きさの比表面
積と高い保磁力を有している紡錘形を呈した鉄を主成分
とする金属磁性粒子粉末を得ることを技術的課題とす
る。
Therefore, the present invention has a large axial ratio (major axis diameter: short axis diameter), uniform particle size, and no mixture of dendritic particles,
Moreover, it is a technical object to obtain spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder having a small crystallite size, an appropriate specific surface area and a high coercive force and having a spindle shape.

〔課題を解決する為の手段〕[Means for solving the problem]

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。
The technical problem can be achieved by the present invention as described below.

即ち、本発明は、炭酸アルカリ水溶液又は炭酸アルカ
リ・水酸化アルカリ水溶液と第一鉄塩水溶液とを反応さ
せて得られたFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液を非
酸化性雰囲気下において熟成した後、該FeCO3又はFe含
有沈澱物を含む懸濁液中に酸素含有ガスを通気して酸化
することにより紡錘形を呈したゲータイト粒子を生成さ
せるにあたり、前記炭酸アルカリ水溶液、前記炭酸アル
カリ・水酸化アルカリ水溶液、前記第一鉄塩水溶液及び
酸素含有ガスを通気して酸化する前の前記FeCO3又はFe
含有沈澱物を含む懸濁液のいずれかに、あらかじめプロ
ピオン酸又はその塩を存在させておくことにより、紡錘
形を呈したゲータイト粒子を生成させ、必要により、該
紡錘形を呈したゲータイト粒子又は、該紡錘形を呈した
ゲータイト粒子を加熱脱水して得られた紡錘形を呈した
ヘマタイト粒子をNi、Al、Si、P、Co、Mg、B及びZnか
ら選ばれる金属化合物の少なくとも1種で被着処理し、
次いで、被着処理をしていないか若しくは被着処理をし
ている上記紡錘形を呈したゲータイト粒子又は、これら
粒子を非還元性雰囲気中、300〜800℃の温度範囲で加熱
処理をして得られた紡錘形を呈したヘマタイト粒子を還
元性ガス中で加熱還元して紡錘形を呈した鉄を主成分と
する金属磁性粒子を得ることよりなる紡錘形を呈した鉄
を主成分とする金属磁性粒子粉末の製造法である。
That is, the present invention provides a suspension containing FeCO 3 or a Fe-containing precipitate obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution with a ferrous salt aqueous solution under a non-oxidizing atmosphere. After aging, when the oxygen-containing gas is passed through the suspension containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate to oxidize to produce spindle-shaped goethite particles, the alkali carbonate aqueous solution, the alkali carbonate. The aqueous solution of alkali hydroxide, the aqueous solution of ferrous salt and the oxygen-containing gas are passed through the FeCO 3 or Fe before oxidation.
In any of the suspensions containing the containing precipitate, propionic acid or a salt thereof is pre-existing to produce spindle-shaped goethite particles, and if necessary, the spindle-shaped goethite particles or the goethite particles. Spindle-shaped hematite particles obtained by heating and dehydrating spindle-shaped goethite particles are coated with at least one metal compound selected from Ni, Al, Si, P, Co, Mg, B and Zn. ,
Next, the spindle-shaped goethite particles which have not been subjected to the deposition treatment or have been subjected to the deposition treatment, or obtained by subjecting these particles to a heat treatment in a temperature range of 300 to 800 ° C. in a non-reducing atmosphere. Spindle-shaped iron-based metal magnetic particles comprising heating the reduced spindle-shaped hematite particles in a reducing gas to obtain spindle-shaped iron-based metal magnetic particles It is a manufacturing method of.

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.

本発明において使用される第一鉄塩水溶液としては、
硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等がある。
As the ferrous salt aqueous solution used in the present invention,
There are aqueous ferrous sulfate and aqueous ferrous chloride.

本発明における炭酸アルカリ水溶液としては、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム等の水溶液
が、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。
An aqueous solution of sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate or the like can be used as the aqueous alkali carbonate solution in the present invention, and an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like can be used as the aqueous alkali hydroxide solution.

本発明における熟成は、N2ガス等の不活性ガスを液中
に通気することにより不活性雰囲気下において行い、ま
た、当該通気ガスや機械的操作等により撹拌しながら行
う。
The ripening in the present invention is performed under an inert atmosphere by passing an inert gas such as N 2 gas through the liquid, and is performed while stirring by the passed gas or mechanical operation.

本発明におけるFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液
の熟成温度は35〜60℃、熟成時間は50〜500分間であ
る。
The aging temperature of the suspension containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate in the present invention is 35 to 60 ° C., and the aging time is 50 to 500 minutes.

35℃未満の場合には、軸比(長軸径:短軸径)が小さ
くなり、本発明の目的とする軸比(長軸径:短軸径)の
大きい紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末が得られな
い。60℃を越える場合にも、本発明の目的とする軸比
(長軸径:短軸径)の大きい紡錘形を呈したゲータイト
粒子粉末を得ることができるが、必要以上に熟成温度を
上げる意味がない。
When the temperature is lower than 35 ° C., the axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) becomes small, and the spindle ratio of the goethite particle powder having a large axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) of the present invention is reduced. I can't get it. When the temperature is higher than 60 ° C., a spindle-shaped goethite particle powder having a large axis ratio (long axis diameter: short axis diameter), which is the object of the present invention, can be obtained, but it is necessary to raise the aging temperature more than necessary. Absent.

50分間未満である場合には、本発明の目的とする軸比
(長軸径:短軸径)の大きい紡錘形を呈したゲータイト
粒子粉末が得られない。500分間を越える場合にも、本
発明の目的とする軸比(長軸径:短軸径)の大きい紡錘
形を呈したゲータイト粒子粉末を得ることができるが、
必要以上に長時間にする意味がない。
If the time is less than 50 minutes, a spindle-shaped goethite particle powder having a large axial ratio (long axis diameter: short axis diameter), which is the object of the present invention, cannot be obtained. Even in the case of exceeding 500 minutes, it is possible to obtain a spindle-shaped goethite particle powder having a large spindle ratio (long axis diameter: short axis diameter) aimed at by the present invention,
There is no point in making it longer than necessary.

本発明におけるpHは7〜11である。7未満、又は11を
越える場合には、紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末を
得ることができない。
The pH in the present invention is 7-11. If it is less than 7, or more than 11, no goethite particle powder having a spindle shape can be obtained.

本発明のゲータイト生成反応の酸化時における反応温
度は、35〜70℃である。35℃未満である場合には、本発
明の目的とする軸比(長軸径:短軸径)の大きい紡錘形
を呈したゲータイト粒子粉末を得ることができない。
The reaction temperature during oxidation of the goethite formation reaction of the present invention is 35 to 70 ° C. When the temperature is lower than 35 ° C., it is impossible to obtain a spindle-shaped goethite particle powder having a large axial ratio (long axis diameter: short axis diameter), which is the object of the present invention.

70℃を越える場合には、紡錘形を呈したゲータイト粒
子中に粒状ヘマタイト粒子粉末が混在してくる。
When the temperature exceeds 70 ° C., granular hematite particles are mixed in spindle-shaped goethite particles.

本発明のゲータイト生成反応の酸化時における酸化手
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、また、当該通気ガスや機械的操作等によ
り撹拌しながら行う。
The oxidizing means at the time of oxidation of the goethite formation reaction of the present invention is performed by aerating an oxygen-containing gas (for example, air) into the liquid, and is performed while stirring by the aerated gas or mechanical operation.

本発明におけるプロピオン酸又はその塩は、生成する
紡錘形を呈したゲータイト粒子の軸比(長軸径:短軸
径)及び短軸径に関与するものであるから、酸素含有ガ
スを通気して酸化する前の段階で反応中に存在させてお
く必要があり、炭酸アルカリ水溶液、炭酸アルカリ・水
酸化アルカリ水溶液、第一鉄塩水溶液及び酸素含有ガス
を通気して酸化する前のFeCO3又はFe含有沈澱物を含む
懸濁液のいずれかの段階で存在させることができる。
The propionic acid or a salt thereof according to the present invention is involved in the axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) and the short axis diameter of the resulting spindle-shaped goethite particles. Must be present during the reaction at a stage prior to the reaction, and contain an aqueous solution of alkali carbonate, an aqueous solution of alkali carbonate / alkali hydroxide, an aqueous solution of ferrous salt, and an oxygen-containing gas before passing through the oxidation and containing FeCO 3 or Fe. It can be present at any stage of the suspension containing the precipitate.

本発明におけるプロピオン酸の塩としては、プロピオ
ン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、プロピオン酸
カルシウム、プロピオン酸亜鉛、プロピオン酸コバル
ト、プロピオン酸マグネシウム等を使用することができ
る。
As the salt of propionic acid in the present invention, sodium propionate, potassium propionate, calcium propionate, zinc propionate, cobalt propionate, magnesium propionate and the like can be used.

本発明におけるプロピオン酸又はその塩の存在量は、
Feに対し0.1〜10.0モル%の範囲である。
The amount of propionic acid or a salt thereof in the present invention,
It is in the range of 0.1 to 10.0 mol% with respect to Fe.

0.1モル%未満である場合には、本発明の目的とする
軸比(長軸径:短軸径)の大きい紡錘形を呈したゲータ
イト粒子粉末を得ることができない。10.0モル%を越え
る場合にも、本発明の目的とする軸比(長軸径:短軸
径)の大きい紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末を得る
ことができるが、必要以上に添加する意味がない。
When the amount is less than 0.1 mol%, a spindle-shaped goethite particle powder having a large axial ratio (long axis diameter: short axis diameter), which is the object of the present invention, cannot be obtained. When it exceeds 10.0 mol%, a goethite particle powder having a spindle shape having a large axial ratio (major axis diameter: short axis diameter), which is the object of the present invention, can be obtained, but there is no point in adding more than necessary. .

本発明において、加熱還元時の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をN
i、Al、Si、P、Co、Mg、B及びZnから選ばれる金属化
合物の少なくとも1種で被着処理を施すことが好まし
い。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、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, in order to prevent deformation of the particle shape and sintering between particles during heat reduction, the starting material is
It is preferable to perform the deposition treatment with at least one metal compound selected from i, Al, Si, P, Co, Mg, B and Zn. Since these metal compounds not only have a sintering preventing effect but also have a function of controlling the reduction rate, they are preferably used in combination as needed.

上記金属化合物で被着処理を施した出発原料は、その
まま還元しても目的とする鉄を主成分とする金属磁性粒
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、還元に先立って、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好ましい。
The starting material that has been subjected to the deposition treatment with the metal compound can be used as it is to obtain a metal magnetic particle powder containing iron as a main component even if it is reduced as it is. For control, it is preferable to perform a heat treatment in a non-reducing gas atmosphere in advance by a conventional method prior to reduction.

上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
着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。
The heat treatment in the non-reducing gas atmosphere can be performed in a temperature range of 300 to 800 ° C. under the flow of air, oxygen gas, and nitrogen gas, and the heat treatment temperature is used for the deposition treatment of the starting material particles. It is more preferable to appropriately select according to the type of the metal compound.

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。
When the temperature exceeds 800 ° C., deformation of the particles and sintering between the particles and the particles are caused.

本発明における加熱還元の温度範囲は、300〜550℃が
好ましい。
The temperature range of the heat reduction in the present invention is preferably from 300 to 550 ° C.

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。
If the temperature is lower than 300 ° C., the progress of the reduction reaction is slow,
It takes a long time.

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。
On the other hand, when the temperature exceeds 550 ° C., the reduction reaction proceeds rapidly, causing deformation of the particles and sintering between the particles.

本発明における加熱還元後の鉄を主成分とする金属磁
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 iron-based metal magnetic particle powder after the heat reduction in the present invention may be obtained by a known method, for example, a method of immersing in an organic solvent such as toluene and the atmosphere of the reduced iron-based metal magnetic particle powder. After once replacing with inert gas,
It can be taken out into the air by a method such as gradually oxidizing the air by finally increasing the oxygen content in the inert gas while gradually increasing the oxygen content.

本発明においては、従来から鉄を主成分とする金属磁
性粒子粉末の各種特性の向上の為に、出発原料であるゲ
ータイト粒子の生成に際し、通常添加されるCo、Ni、C
r、Zn、Al、Mn等のFe以外の異種金属を添加することが
でき、この場合にも、本発明の目的とする軸比(長軸
径:短軸径)が大きく、しかも、結晶子サイズが小さ
く、適当な大きさの比表面積と高い保磁力を有している
ゲータイト粒子粉末を得ることができる。
In the present invention, conventionally, in order to improve various properties of the metal magnetic particle powder containing iron as a main component, when generating goethite particles as a starting material, Co, Ni, and C are usually added.
Dissimilar metals other than Fe, such as r, Zn, Al and Mn, can be added. In this case, too, the axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) aimed at by the present invention is large, and It is possible to obtain a goethite particle powder having a small size, an appropriate specific surface area and a high coercive force.

〔作用〕[Action]

先ず、本発明において最も重要な点は、炭酸アルカリ
水溶液又は炭酸アルカリ・水酸化アルカリ水溶液と第一
鉄塩水溶液とを反応させて得られたFeCO3又はFe含有沈
澱物を含む懸濁液を非酸化性雰囲気において熟成した
後、該FeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液中に酸素含
有ガスを通気して酸化することにより紡錘形を呈したゲ
ータイト粒子粉末を生成させるにあたり、前記炭酸アル
カリ水溶液、前記炭酸アルカリ・水酸化アルカリ水溶
液、前記第一鉄塩水溶液及び酸素含有ガスを通気して酸
化する前の前記FeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液の
いずれかに、あらかじめプロピオン酸又はその塩を存在
させておくことにより紡錘形を呈したゲータイト粒子を
生成させ、該紡錘形を呈したゲータイト粒子又は該紡錘
形を呈したゲータイト粒子を加熱脱水して得られた紡錘
形を呈したヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元し
た場合には、軸比(長軸径:短軸径)が大きく、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、結
晶子サイズが小さく、適当な大きさの比表面積と高い保
磁力とを有している紡錘形を呈した鉄を主成分とする金
属磁性粒子粉末を得ることができるという事実である。
First, the most important point in the present invention is that a suspension containing FeCO 3 or a Fe-containing precipitate obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution with an aqueous ferrous salt solution is used. After ripening in an oxidizing atmosphere, an oxygen-containing gas is passed through the suspension containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate to oxidize the suspension, thereby producing spindle-shaped goethite particle powder. The aqueous solution of the alkali carbonate and alkali hydroxide, the aqueous solution of ferrous salt and the oxygen-containing gas before oxidation and oxidation of the FeCO 3 or the suspension containing the Fe-containing precipitate, in advance, propionic acid or Spindle-shaped goethite particles are generated by the presence of the salt, and the spindle-shaped goethite particles or the spindle-shaped goethite particles are heated. When spindle-shaped hematite particles obtained by water are reduced by heating in a reducing gas, the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) is large, the particle size is uniform, and dendritic particles are mixed. In addition, it is possible to obtain spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder having a small crystallite size, an appropriate size specific surface area, and a high coercive force. It is a fact.

また、本発明においては、生成する紡錘形を呈したゲ
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少なくとも1種で被着処理し、次
いで、該粒子または該粒子を非還元性雰囲気中、300〜8
00℃の温度範囲で加熱処理を行って得られた紡錘形を呈
したヘマタイト粒子を還元性ガス中で加熱還元した場合
にも、本発明の目的とする鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末を得ることができるとともに、加熱還元時の粒子
の形状のくずれ及び粒子間の焼結が防止されることによ
って、紡錘形を呈したゲータイト粒子の形状及び軸比
(長軸径:短軸径)をより効果的に保持継承することが
できる。
Further, in the present invention, the resulting spindle-shaped goethite particles are subjected to a coating treatment with at least one metal compound selected from Ni, Al, Si, P, Co, Mg, B and Zn. Alternatively, the particles are placed in a non-reducing atmosphere at 300 to 8
Even when the spindle-shaped hematite particles obtained by performing the heat treatment in the temperature range of 00 ° C. are heat-reduced in a reducing gas, the metal magnetic particle powder containing iron as a main component of the present invention is used. The shape and axis ratio (long axis diameter: short axis diameter) of the spindle-shaped goethite particles can be further improved by preventing the deformation of particles and the sintering between particles during heating and reduction. Can be effectively retained and inherited.

本発明において、軸比(長軸径:短軸径)の大きな紡
錘形を呈したゲータイト粒子が得られる理由について、
本発明者は、後出の比較例に示す通り、プロピオン酸又
はその塩を存在させずに熟成のみを行った場合、熟成を
行わずにプロピオン酸又はその塩を存在させた場合のい
ずれの場合にも本発明の効果が得られないことから、熟
成工程とプロピオン酸又はその塩との相乗効果によるも
のと考えている。
In the present invention, the reason why goethite particles having a spindle shape with a large axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) can be obtained is as follows.
The present inventors, as shown in the comparative examples below, when only ripening without the presence of propionic acid or a salt thereof, in any case where propionic acid or a salt thereof is present without ripening In addition, since the effects of the present invention cannot be obtained, it is considered that this is due to a synergistic effect between the aging step and propionic acid or a salt thereof.

従来、炭酸アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ・水酸化
アルカリ水溶液と第一鉄塩水溶液とを反応させて得られ
たFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液を得た後、該FeC
O3又はFe含有沈澱物を含む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得られた紡錘形を呈したゲー
タイト粒子は、電子顕微鏡で注意深く観察すると、細長
い1次粒子が藁を束ねたような結晶成長をしており、1
次粒子の個数が増えることによりゲータイト1ケの粒子
の幅方向が大きく成長する為に軸比(長軸径:短軸径)
の小さい紡錘形を呈したゲータイト粒子が得られ易い。
Conventionally, after obtaining a suspension containing FeCO 3 or a Fe-containing precipitate obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution with an aqueous ferrous salt solution, the FeC
Spindle-shaped goethite particles obtained by oxidizing a suspension containing an O 3 or Fe-containing precipitate by passing an oxygen-containing gas into the suspension, are carefully observed with an electron microscope. The crystal grows like a bundle,
Axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) in order to increase the width direction of one goethite particle by increasing the number of secondary particles.
Spindle-shaped goethite particles having a small particle size are easily obtained.

しかも、該紡錘形を呈したゲータイト粒子を通常の方
法で、焼結防止処理を施して還元性ガス中で加熱処理を
行うことによって金属磁性粒子粉末を得た場合、前記藁
を束ねたような細長い1次粒子間の結晶成長が進むた
め、得られた金属磁性粒子粉末の結晶子サイズは、Fe
(OH)の酸化反応によって得られた針状のゲータイト
を出発原料とした金属磁性粒子粉末の結晶子サイズに比
較して大きい値のものしか得られていない。
Moreover, when the spindle-shaped goethite particles are subjected to a sintering prevention treatment and a heat treatment in a reducing gas to obtain metal magnetic particle powders by a usual method, the straw-like elongated bundle is obtained. Since the crystal growth between the primary particles proceeds, the crystallite size of the obtained metal magnetic particle powder is Fe
Only those having a larger value than the crystallite size of the metal magnetic particle powder obtained from acicular goethite obtained by the oxidation reaction of (OH) 2 as a starting material were obtained.

本発明において、結晶子サイズが小さいにもかかわら
ず適当な大きさの比表面積と高い保磁力を有する鉄を主
成分とする金属磁性粒子粉末が得られる理由について、
本発明者は、本発明における紡錘形を呈したゲータイト
粒子は、熟成工程とプロピオン酸又はその塩との相乗効
果に起因して、粒子の幅方向をせばめることが出来るこ
とによって軸比(長軸径:短軸径)が向上しており、粒
子成長過程でゲータイト粒子の幅方向の成長を制御する
ことによって還元時の一次粒子の幅方向の成長を抑えて
いることによるものと考えている。
In the present invention, the reason why a metal magnetic particle powder containing iron as a main component having an appropriate specific surface area and a high coercive force despite a small crystallite size is obtained,
The inventor of the present invention has concluded that the spindle-shaped goethite particles of the present invention have an axial ratio (long axis) which can be narrowed in the width direction of the particles due to a synergistic effect of the aging step and propionic acid or a salt thereof. It is considered that the growth of the primary particles in the width direction during reduction is suppressed by controlling the growth of the goethite particles in the width direction during the particle growth process.

今、本発明者が行った数多くの実験例からその一部を
抽出して説明すれば、以下の通りである。
Now, a description will be given of a part of many experimental examples conducted by the inventor as described below.

図1は、プロピオン酸ナトリウムの存在量と紡錘形を
呈したゲータイト粒子の軸比(長軸径:短軸径)との関
係を示したものである。
FIG. 1 shows the relationship between the abundance of sodium propionate and the axial ratio of spindle-shaped goethite particles (major axis diameter: short axis diameter).

即ち、プロピオン酸ナトリウムをFeに対し0〜10.0モ
ル%を存在させた以外は、後出実施例1、実施例5及び
実施例7の各実施例と同様にして得れた紡錘形を呈した
ゲータイト粒子の軸比(長軸径:短軸径)とプロピオン
酸ナトリウムの存在量との関係を示したものである。
That is, a spindle-shaped goethite obtained in the same manner as in Examples 1, 5 and 7, except that sodium propionate was present in an amount of 0 to 10.0 mol% based on Fe. It shows the relationship between the axial ratio of particles (major axis diameter: short axis diameter) and the amount of sodium propionate.

図1中、曲線A、B及びCは、それぞれ長軸径0.3〜
0.5μm程度、長軸径0.2μm程度及び長軸径0.1μm程
度の紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末である。
In FIG. 1, curves A, B, and C each have a major axis diameter of 0.3 to
Spindle-shaped goethite particle powder of about 0.5 μm, major axis diameter of about 0.2 μm, and major axis diameter of about 0.1 μm.

図1から明らかな通り、プロピオン酸ナトリウムの存
在量が増加する程得られる紡錘形を呈したゲータイト粒
子の軸比(長軸径:短軸径)が大きくなる傾向にある。
As is clear from FIG. 1, the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) of the spindle-shaped goethite particles obtained tends to increase as the amount of sodium propionate increases.

従来、炭酸アルカリ水溶液と第一鉄塩水溶液とを反応
させて得られたFeCO3を含む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紡錘形を呈したゲータイト
粒子粉末を生成させる方法において、クエン酸、酒石酸
等のカルボン酸及びその塩を存在させるものとして特開
昭50−80999号公報に開示の方法があるが、この場合に
は、「紡錘状から球状に近い回転ダ円体の粒子が得られ
る。」なる記載の通り、軸比(長軸径:短軸径)の小さ
いゲータイト粒子が得られており、本発明におけるプロ
ピオン酸又はその塩の作用、効果とは全く相違するもの
である。
Conventionally, a method of producing spindle-shaped goethite particle powder by oxidizing a suspension containing FeCO 3 obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution and an aqueous ferrous salt solution by passing an oxygen-containing gas through the suspension. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-80999, there is a method in which a carboxylic acid such as citric acid and tartaric acid and a salt thereof are present. Are obtained. Goethite particles having a small axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) are obtained, which is completely different from the action and effect of propionic acid or a salt thereof in the present invention. Things.

図2は、紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末のBET比表面積と結晶子サイズとの関係を示した
ものである。
FIG. 2 shows the relationship between the BET specific surface area and the crystallite size of a spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder.

図2中、△印及び×印は、いずれも従来法により得ら
れた紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末
であり、それぞれ、前出特開昭60−36603号公報及び前
出特開平2−51429号公報に記載する方法により得られ
た鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末である。
In FIG. 2, the symbols Δ and X are spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powders obtained by the conventional method, which are disclosed in JP-A-60-36603 and JP-A-60-36603, respectively. It is a metal magnetic particle powder containing iron as a main component obtained by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51429.

また、○印は、本発明に係る紡錘形を呈した鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末である。
The circles indicate the spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder according to the present invention.

本発明に係る紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁
性粒子粉末は、従来法により得られた紡錘形を呈した鉄
を主成分とする金属磁性粒子粉末に比べ結晶子サイズが
小さいにもかかわらず適当な大きさの比表面積を有する
ものである。
The spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder according to the present invention has a smaller crystallite size compared to the spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder obtained by a conventional method. It has an appropriate specific surface area.

図3は、紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末の保磁力と結晶子サイズとの関係を示したもので
ある。
FIG. 3 shows the relationship between the coercive force and the crystallite size of the spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder.

図3中、△印及び×印は、いずれも従来法により得ら
れた紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末
であり、それぞれ、前出特開昭60−36603号公報及び前
出特開平2−51429号公報に記載する方法により得られ
た鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末である。
In FIG. 3, the symbols Δ and X are spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powders obtained by the conventional method, which are obtained by the conventional method. It is a metal magnetic particle powder containing iron as a main component obtained by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51429.

また、○印は、本発明に係る紡錘形を呈した鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末である。
The circles indicate the spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder according to the present invention.

本発明に係る紡錘形を呈した金属磁性粒子粉末は、従
来法により得られた紡錘形を呈した鉄を主成分とする金
属粒子粉末に比べ、結晶子サイズが小さいにもかかわら
ず高い保磁力を有するものである。
The spindle-shaped metal magnetic particle powder according to the present invention has a high coercive force despite the small crystallite size, as compared with the spindle-shaped iron-based metal particle powder obtained by the conventional method. Things.

〔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。
[Examples] Next, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples.

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値であり、また、
比表面積はBET法によるN2ガス吸着量から測定した値で
示した。
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 values indicated by average values of values measured from electron micrographs,
The specific surface area was expressed by the value measured from the N 2 gas adsorption according to the BET method.

結晶子サイズは、X線回折法で測定される結晶粒子の
大きさを(110)結晶面に垂直な方向における結晶粒子
の径で表したものであり、その測定は、結晶度測定法に
基づいて、下記のシェラーの式を用いて計算した値で示
した。
The crystallite size refers to the size of a crystal particle measured by an X-ray diffraction method as a diameter of the crystal particle in a direction perpendicular to the (110) crystal plane. The measurement is based on a crystallinity measurement method. The values were calculated using the following Scherrer equation.

但し、β=装置による機械幅を差し引いた真の回折ピ
ークの半値幅 K=シェラー定数(0.9) λ=特性X線の波長 θ=回折角 〈紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末の製造〉実施例1
〜9、比較例1〜3; 実施例1 毎秒3.4cmの速度でN2ガスを流すことによって非酸化
性雰囲気に保持された反応容器中に、1945gのプロピオ
ン酸ナトリウム(Feに対し5.0モル%に該当する。)を
含む1.35mol/のNa2CO3水溶液600を添加した後、Fe
2+1.35mol/を含む硫酸第一鉄水溶液300を添加、混
合し、温度50℃においてFeCO3の生成を行った。
Here, β = half-width of the true diffraction peak obtained by subtracting the mechanical width by the apparatus K = Scherrer constant (0.9) λ = wavelength of characteristic X-ray θ = diffraction angle <Production of spindle-shaped goethite particle powder>
Example 1 1945 g of sodium propionate (5.0 mol% based on Fe) was introduced into a reaction vessel maintained in a non-oxidizing atmosphere by flowing N 2 gas at a rate of 3.4 cm per second. After adding 1.35 mol / Na 2 CO 3 aqueous solution 600 containing
Aqueous ferrous sulfate 300 containing 2+ 1.35 mol / was added and mixed to produce FeCO 3 at a temperature of 50 ° C.

上記FeCO3を含む懸濁液中に、引き続きN2ガスを毎秒
3.4cmの速度で吹き込みながら、温度50℃で300分間保持
した後、当該FeCO3を含む懸濁液中に、温度50℃におい
て毎秒2.8cmの速度で空気を5.5時間通気して黄褐色沈澱
粒子を生成させた。尚、空気通気中におけるpHは8.5〜
9.5であった。
In the suspension containing FeCO 3 above, N 2 gas is continuously supplied every second.
After blowing at a speed of 3.4 cm and holding at a temperature of 50 ° C. for 300 minutes, air was passed through the suspension containing FeCO 3 at a temperature of 50 ° C. at a speed of 2.8 cm / sec for 5.5 hours to cause yellow-brown precipitate particles. Was generated. The pH during air ventilation is 8.5 to
It was 9.5.

黄色褐色沈澱粒子は、常法により、別、水洗、乾
燥、粉砕した。
The yellow-brown precipitate particles were separately washed with water, dried and pulverized by a conventional method.

得られた黄褐色粒子粉末は、X線回折の結果、ゲータ
イトであり、図4に示す電子顕微鏡写真(×30000)か
ら明らかな通り、平均値で長軸径0.31μm、軸比(長軸
径:短軸径)15.8:1の紡錘形を呈した粒子からなり、粒
度が均斉で樹枝状粒子が混在しないものであった。
The obtained tan particle powder was goethite as a result of X-ray diffraction. As is clear from the electron micrograph (× 30000) shown in FIG. 4, the average value of the major axis diameter was 0.31 μm and the axial ratio (major axis diameter). : Short axis diameter) The particles consisted of spindle-shaped particles having a ratio of 15.8: 1, and had a uniform particle size without dendritic particles.

実施例2〜7、比較例1〜3 FeCO3又はFe含有沈澱物の生成反応における炭酸アル
カリ水溶液の種類、濃度及び使用量、水酸化アルカリ水
溶液の使用の有無、プロピオン酸又はその塩の種類、量
及び存在時期、第一鉄塩水溶液の種類、濃度及び使用
量、温度、熟成工程における温度及び時間並びに酸化工
程における温度及び反応時間を種々変化させた以外は、
実施例1と同様にして紡錘形を呈したゲータイト粒子粉
末を得た。
Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 3 In the formation reaction of FeCO 3 or Fe-containing precipitate, the type, concentration and amount of the aqueous alkali carbonate solution, the presence or absence of the use of the aqueous alkali hydroxide solution, the type of propionic acid or a salt thereof, Except for changing the amount and the existence time, the type, concentration and amount of the ferrous salt aqueous solution, the temperature, the temperature and the time in the aging step and the temperature and the reaction time in the oxidation step,
Spindle-shaped goethite particle powder was obtained in the same manner as in Example 1.

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

実施例2〜7で得られた紡錘形を呈したゲータイト粒
子粉末は、いずれも粒度が均斉で樹枝状粒子が混在しな
いものであった。
The spindle-shaped goethite particles obtained in Examples 2 to 7 were all uniform in particle size and free of dendritic particles.

実施例5で得られた紡錘形を呈したゲータイト粒子粉
末の電子顕微鏡写真(×30000)を図5に示す。
An electron micrograph (× 30000) of the spindle-shaped goethite particles obtained in Example 5 is shown in FIG.

また、比較例1で得られた紡錘形を呈したゲータイト
粒子粉末は図6の電子顕微鏡写真(×30000)に示され
る通り、短軸径が大きく、軸比(長軸径:短軸径)が小
さいものであった。
The spindle-shaped goethite particle powder obtained in Comparative Example 1 has a large short axis diameter and an axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) as shown in the electron micrograph (× 30000) in FIG. It was small.

実施例8 2.0mol/のCoSO4・7H2O水溶液9.1に、撹拌しなが
ら10.0mol/のNaOH溶液3.65を添加してCo(OH)
沈澱を生成した。このCo(OH)沈澱物の上澄液をでき
るだけ排出した後、36.5molのプロピオン酸を添加して
全容積を25としたプロピオン酸コバルト溶液を用意す
る。
Example 8 2.0 mol / of CoSO 4 · 7H 2 O aqueous solution 9.1, to produce a precipitate of Co (OH) 2 was added to 10.0 mol / NaOH solution 3.65 with stirring. After discharging the supernatant of the Co (OH) 2 precipitate as much as possible, a cobalt propionate solution having a total volume of 25 by adding 36.5 mol of propionic acid is prepared.

毎秒3.4cmの速度でN2ガスを流すことによって非酸化
性雰囲気に保持された反応容器中に、1.35mol/のNa2C
O3水溶液600を添加した後、Fe2+1.35mol/を含む硫
酸第一鉄水溶液300を添加、混合し、温度48℃におい
てFeCO3の生成を行った。
1.35 mol / Na 2 C in a reaction vessel maintained in a non-oxidizing atmosphere by flowing N 2 gas at a rate of 3.4 cm per second
After the O 3 aqueous solution 600 was added, the ferrous sulfate aqueous solution 300 containing 1.35 mol / Fe 2+ was added and mixed, and FeCO 3 was generated at a temperature of 48 ° C.

上記FeCO3を含む懸濁液中、あらかじめ用意した前記
プロピオン酸コバルト溶液を添加する。
In the suspension containing FeCO 3 , the previously prepared cobalt propionate solution is added.

得られたFeCO3を含む懸濁液中に、引き続きN2ガスを
毎秒3.4cmの速度で吹き込みながら、温度48℃で300分間
保持した後、該FeCO3を含む懸濁液中に、温度48℃にお
いて毎秒2.8cmの速度で空気を5.1時間通気して黄褐色沈
澱粒子を生成させた。
The suspension containing FeCO 3 obtained subsequently while blowing N 2 gas at a rate per second 3.4cm, it was held for 300 minutes at a temperature 48 ° C., the suspension containing the FeCO 3, the temperature 48 Air was bubbled in at 2.8 cm per second at 5.1 ° C. for 5.1 hours to produce tan precipitated particles.

尚、空気通気中におけるpHは8.4〜9.5であった。The pH during air ventilation was 8.4 to 9.5.

黄褐色沈澱粒子は、常法により、別、水洗、乾燥、
粉砕した。
The yellow-brown precipitate particles are separated, washed with water, dried,
Crushed.

得られた黄褐色粒子粉末は、X線回折の結果、ゲータ
イトであり、平均値で長軸径0.27μm、軸比(長軸径:
短軸径)14.8:1の紡錘形を呈した粒子からなり、粒度が
均斉で樹枝状粒子が混在しないものであった。
As a result of X-ray diffraction, the obtained yellow-brown particle powder was goethite, and the average value of the major axis diameter was 0.27 μm, and the axial ratio (major axis diameter:
The particles consisted of spindle-shaped particles (short axis diameter) of 14.8: 1, and had uniform particle sizes without dendritic particles.

実施例9 プロピオン酸コバルト4.5mol/を使用する代わりに
プロピオン酸亜鉛3.0mol/を使用した以外は、実施例
8と同様にして紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末を得
た。
Example 9 A spindle-shaped goethite particle powder was obtained in the same manner as in Example 8, except that 3.0 mol / of zinc propionate was used instead of 4.5 mol / of cobalt propionate.

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

実施例9で得られた紡錘形を呈したゲータイト粒子粉
末は、いずれも粒度が均斉で樹枝状粒子が混在しないも
のであった。
The spindle-shaped goethite particles obtained in Example 9 had a uniform particle size and did not contain dendritic particles.

〈紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末の金属化合物によ
る被着処理〉実施例10〜18、比較例4〜6; 実施例10 実施例1で得られた別、水洗した紡錘形を呈したゲ
ータイト粒子のプレスケーキ4000g(紡錘形を呈したゲ
ータイト粒子1000gに相当する。)を30の水中に懸濁
させた。この時の懸濁液のpHは9.1であった。
<Coating of Spindle-Shaped Goethite Particle Powder with Metal Compound> Examples 10 to 18, Comparative Examples 4 to 6; Example 10 Pressing of separately washed and washed spindle-shaped goethite particles obtained in Example 1 4000 g of the cake (corresponding to 1000 g of goethite particles having a spindle shape) was suspended in 30 pieces of water. At this time, the pH of the suspension was 9.1.

次いで、上記懸濁液にゲータイトに対し12.0重量%と
なるようにAl(NO3・9H2Oを120g添加して10分間撹
拌した。
Next, 120 g of Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O was added to the above suspension so as to be 12.0% by weight based on goethite, and the mixture was stirred for 10 minutes.

次いで、上記懸濁液にゲータイトに対し21.1重量%と
なるようにCo(CH3COO)・4H2O211g添加して10分間撹
拌した。この時の懸濁液のpHは5.03であった。
Next, 211 g of Co (CH 3 COO) 2 .4H 2 O was added to the above suspension so as to be 21.1% by weight with respect to goethite, followed by stirring for 10 minutes. At this time, the pH of the suspension was 5.03.

更に、NaOHを添加してpHを9.5に調整した後、温水を
用いて洗浄した後、この懸濁液にゲータイトに対し18.0
重量%となるようにH3BO3を180g溶解した溶液をゆっく
りと添加して、15分間攪拌した。次いで、この懸濁液を
フィルタープレスで濾別し、乾燥してAl、Co、B化合物
が被着されたゲータイトを得た。
Further, after adjusting the pH to 9.5 by adding NaOH, washing with warm water, the suspension was added to goethite in 18.0.
A solution in which 180 g of H 3 BO 3 was dissolved so as to obtain a weight% was slowly added, followed by stirring for 15 minutes. Next, this suspension was separated by filtration with a filter press and dried to obtain goethite to which Al, Co, and B compounds had been applied.

得られたゲータイト中のAl、Co、Bの含有量は、それ
ぞれAlとして0.71wt%、Coは4.24wt%、Bとして0.74wt
%であった。
The contents of Al, Co, and B in the obtained goethite were 0.71 wt% as Al, 4.24 wt% as Co, and 0.74 wt% as B, respectively.
%Met.

実施例11〜18、比較例4〜6 被処理粒子の種類、Al、Si、P、Ni、Mg、Co、B及び
Zn化合物の種類及び添加量を種々変化させて、実施例10
と同様の方法で金属化合物が被着された紡錘形を呈した
ゲータイト粒子を得た。
Examples 11 to 18, Comparative Examples 4 to 6 Types of particles to be treated, Al, Si, P, Ni, Mg, Co, B and
Example 10 with various changes in the type and amount of the Zn compound
Spindle-shaped goethite particles coated with a metal compound were obtained in the same manner as described above.

この時の主要処理条件を表3に示す。 Table 3 shows the main processing conditions at this time.

〈紡錘形を呈したヘマタイト粒子粉末の製造〉 実施例19 実施例11で得られた紡錘形を呈したゲータイト粒子を
空気中300℃で脱水して紡錘形を呈したヘマタイト粒子
を得た。
<Production of Spindle-Shaped Hematite Particle Powder> Example 19 The spindle-shaped goethite particles obtained in Example 11 were dehydrated in air at 300 ° C. to obtain spindle-shaped hematite particles.

得られたヘマタイト粒子は、電子顕微鏡観察の結果、
平均値で長軸径が0.36μm、軸比(長軸径:短軸径)1
5.0:1であった。
Obtained hematite particles, as a result of electron microscopic observation,
Average long axis diameter 0.36μm, axial ratio (long axis diameter: short axis diameter) 1
5.0: 1.

〈紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の
製造〉実施例20〜29、比較例7〜9; 実施例20 実施例10で得られたAl、Co、B化合物が被着された紡
錘形を呈したゲータイト粒子粉末700gを空気中410℃で
加熱処理してAl、Co、B化合物が被着されている紡錘形
を呈したヘマタイト粒子粉末を得た。
<Production of spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder> Examples 20 to 29, Comparative Examples 7 to 9; Example 20 The Al, Co, and B compounds obtained in Example 10 were applied. 700 g of the spindle-shaped goethite particle powder was heated in air at 410 ° C. to obtain a spindle-shaped hematite particle powder on which Al, Co, and B compounds were adhered.

上記Al、Co、B化合物が被着された紡錘形を呈したヘ
マタイト粒子粉末100gを約10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40
の割合で通気し、還元温度400℃で還元した。
100 g of the spindle-shaped hematite particle powder having the spindle shape to which the Al, Co, and B compounds are adhered are charged into a rotary retort reduction vessel having a volume of about 10, and the H 2 gas is supplied at a speed of 40 rpm while being rotated.
And reduced at a reduction temperature of 400 ° C.

還元して得られたAl、Co、Bを含有する鉄を主成分と
する金属磁性粒子粉末は、空気中に取り出した時急激な
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。
The metal magnetic particle powder containing Al, Co, and B as a main component and obtained by reduction was immersed in a toluene solution and taken out so as not to cause rapid oxidation when taken out into the air. .

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。
A part was taken out and a stable oxide film was formed on the surface while evaporating toluene.

このAl、Co及びBを含有する鉄を主成分とする金属磁
性粒子粉末は、図7に示す電子顕微鏡写真(×30000)
から明らかな通り、平均長軸0.27μm、軸比(長軸径:
短軸径)14.8:1、比表面積49.8m2/g及び結晶子サイズ16
0Åであり、粒度が均斉で樹枝状粒子の混在しない微細
なものであった。
The metal magnetic particle powder mainly composed of iron containing Al, Co and B is an electron micrograph (× 30000) shown in FIG.
As is clear from FIG. 2, the average major axis is 0.27 μm, the axial ratio (major axis diameter:
14.8: 1, specific surface area 49.8 m 2 / g and crystallite size 16
The particle size was 0 °, and the particle size was uniform and fine without dendritic particles.

また、磁気特性は、保磁力Hc1550Oe、飽和磁化σs15
6.9emu/gであった。
The magnetic characteristics are as follows: coercive force Hc1550Oe, saturation magnetization ss15
It was 6.9 emu / g.

実施例21〜29、比較例7〜9 出発原料の種類、加熱処理温度及び非還元性雰囲気の
種類並びに還元温度及びH2流量を種々変化させた以外は
実施例20と同様にして紡錘形を呈した鉄を主成分とする
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。
Example 21-29, Comparative Examples 7-9 kinds of the starting material, coloration of the spindle in the same manner except that the heat treatment temperature and the type and reduction temperature, and H 2 flow rate of non-reducing atmosphere was varied from Example 20 Thus, metal magnetic particle powder containing iron as a main component was obtained. Table 4 shows the main manufacturing conditions and various characteristics at this time.

実施例20乃至29で得られた紡錘形を呈した鉄を主成分
とする金属磁性粒子粉末は、いずれも、粒度が均斉で樹
枝状粒子が混在しないものであった。
The spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powders obtained in Examples 20 to 29 were all uniform in particle size and free of dendritic particles.

実施例24で得られた鉄を主成分とする金属磁性粒子粉
末の電子顕微鏡写真(×30000)を図8に示す。
FIG. 8 shows an electron micrograph (× 30000) of the metal magnetic particle powder containing iron as a main component obtained in Example 24.

〔発明の効果〕 本発明に係る紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁
性粒子粉末の製造法によれば、前出実施例に示した通
り、軸比(長軸径:短軸径)が大きく粒度が均斉であっ
て、樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、結晶子サイ
ズが小さく、適当な大きさの比表面積と高い保磁力を有
している紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子
粉末を得ることができるので、高密度記録用、低ノイズ
レベル用の磁性粒子粉末として好適である。
[Effects of the Invention] According to the method for producing a spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder according to the present invention, the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) is obtained as described in the preceding embodiment. Is mainly composed of spindle-shaped iron that has a uniform grain size, no dendritic particles, a small crystallite size, an appropriate specific surface area and a high coercive force. Since metal magnetic particle powder as a component can be obtained, it is suitable as magnetic particle powder for high density recording and low noise level.

更に、磁性塗料の製造に際して、本発明に係る鉄を主
成分とする金属磁性粒子粉末を用いた場合には、ビーク
ル中への分散が良好であり、充填性が極めて優れ、S/N
比が大きい好ましい磁気記録媒体を得ることができる。
Further, in the production of a magnetic paint, when the metal magnetic particle powder containing iron as a main component according to the present invention is used, the dispersion in the vehicle is good, the filling property is extremely excellent, and the S / N
A preferable magnetic recording medium having a large ratio can be obtained.

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

図1は、プロピオン酸ナトリウムの存在量と紡錘形を呈
したゲータイト粒子粉末の軸比(長軸径:短軸径)との
関係を示したものである。 図1中、曲線A、B及びCは、それぞれ、長軸径0.3〜
0.5μm程度、長軸径0.2μm程度、長軸径0.1μm程度
の紡錘形を呈したゲータイト粒子粉末である。 図2は、紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子
粉末のBET比表面積と結晶子サイズとの関係を示したも
のである。 図2中、△印及び×印は、従来法により得られた紡錘形
を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、○印は、
本発明における鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末であ
る。 図3は、紡錘形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子
粉末の保磁力と結晶子サイズとの関係を示したものであ
る。 図3中、△印及び×印は、従来法により得られた紡錘形
を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、○印は、
本発明における鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末であ
る。 図4乃至図6は、それぞれ、実施例1、実施例5及び比
較例1で得られた紡錘形を呈し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。 図7及び図8は、実施例20及び実施例24で得られた紡錘
形を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の粒子構
造を示す電子顕微鏡写真(×30000)である。
FIG. 1 shows the relationship between the abundance of sodium propionate and the axial ratio (major axis diameter: short axis diameter) of spindle-shaped goethite particles. In FIG. 1, curves A, B, and C respectively have a major axis diameter of 0.3 to
Spindle-shaped goethite particles having a length of about 0.5 μm, a major axis of about 0.2 μm, and a major axis of about 0.1 μm. FIG. 2 shows the relationship between the BET specific surface area and the crystallite size of a spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder. In FIG. 2, the marks Δ and X are spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powders obtained by the conventional method,
It is a metal magnetic particle powder containing iron as a main component in the present invention. FIG. 3 shows the relationship between the coercive force and the crystallite size of the spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder. In FIG. 3, symbols Δ and X indicate spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder obtained by the conventional method,
It is a metal magnetic particle powder containing iron as a main component in the present invention. FIGS. 4 to 6 are electron micrographs (× 30000) showing the particle structure of the spindle-shaped goethite particles obtained in Example 1, Example 5, and Comparative Example 1, respectively. 7 and 8 are electron micrographs (× 30000) showing the particle structure of the spindle-shaped iron-based metal magnetic particles obtained in Examples 20 and 24.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖中 健二 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号 戸田工業株式会社創造センター内 (72)発明者 森 幸治 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号 戸田工業株式会社創造センター内 (72)発明者 川崎 浩史 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号 戸田工業株式会社創造センター内 (72)発明者 永井 規道 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号 戸田工業株式会社創造センター内 合議体 審判長 影山 秀一 審判官 中村 朝幸 審判官 雨宮 弘治 (56)参考文献 特許2704537(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22F 9/22 H01F 1/06 C01G 49/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kenji Okinaka 4-1-2, Funariminami, Naka-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Inside Toda Kogyo Co., Ltd. 4-1-2 Minami Toda Kogyo Co., Ltd. Creative Center (72) Inventor Hiroshi Kawasaki 4-1-2 Funairi Minami, Naka-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Toda Kogyo Co., Ltd. Creative Center (72) Inventor Norimichi Nagai 4-1-2, Funairi Minami, Naka-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Pref. Toda Kogyo Co., Ltd. Creation Center Referee Chief Judge Shuichi Kageyama Judge Asayuki Nakamura Judge Judge Koji Amemiya (56) References Patent 2704537 (JP, B2) (58) ) Surveyed field (Int.Cl. 7 , DB name) B22F 9/22 H01F 1/06 C01G 49/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】炭酸アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ・水
酸化アルカリ水溶液と第一鉄塩水溶液とを反応させて得
られたFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液を非酸化性
雰囲気下において熟成した後、該FeCO3又はFe含有沈澱
物を含む懸濁液中に酸素含有ガスを通気して酸化するこ
とにより紡錘形を呈したゲータイト粒子を生成させるに
あたり、前記炭酸アルカリ水溶液、前記炭酸アルカリ・
水酸化アルカリ水溶液、前記第一鉄塩水溶液及び酸素含
有ガスを通気して酸化する前の前記FeCO3又はFe含有沈
澱物を含む懸濁液のいずれかに、あらかじめプロピオン
酸又はその塩を存在させておくことにより、紡錘形を呈
したゲータイト粒子を生成させ、該紡錘形を呈したゲー
タイト粒子または該紡錘形を呈したゲータイト粒子を加
熱脱水して得られた紡錘形を呈したヘマタイト粒子を還
元性ガス中で加熱還元して紡錘形を呈した鉄を主成分と
する金属磁性粒子を得ることを特徴とする紡錘形を呈し
た鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製造法。
1. A suspension containing a FeCO 3 or Fe-containing precipitate obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution with an aqueous ferrous salt solution is aged in a non-oxidizing atmosphere. After that, when the oxygen-containing gas is passed through the suspension containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate and oxidized to produce spindle-shaped goethite particles, the alkali carbonate aqueous solution and the alkali carbonate.
Propionic acid or a salt thereof is pre-existing in any of the suspensions containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate before oxidizing by passing the aqueous alkali hydroxide solution, the ferrous salt aqueous solution and the oxygen-containing gas, and oxidizing them. By doing so, spindle-shaped goethite particles are generated, and the spindle-shaped goethite particles or the spindle-shaped hematite particles obtained by heating and dehydrating the spindle-shaped goethite particles in a reducing gas. A method for producing spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder, characterized by obtaining a spindle-shaped iron-based metal magnetic particle by heat reduction.
【請求項2】炭酸アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ・水
酸化アルカリ水溶液と第一鉄塩水溶液とを反応させて得
られたFeCO3又はFe含有沈澱物を含む懸濁液を非酸化性
雰囲気下において熟成した後、該FeCO3又はFe含有沈澱
物を含む懸濁液中に酸素含有ガスを通気して酸化するこ
とにより紡錘形を呈したゲータイト粒子を生成させるに
あたり、前記炭酸アルカリ水溶液、前記炭酸アルカリ・
水酸化アルカリ水溶液、前記第一鉄塩水溶液及び酸素含
有ガスを通気して酸化する前の前記FeCO3又はFe含有沈
澱物を含む懸濁液のいずれかに、あらかじめプロピオン
酸又はその塩を存在させておくことにより紡錘形を呈し
たゲータイト粒子を生成させ、該紡錘形を呈したゲータ
イト粒子または該紡錘形を呈したゲータイト粒子を加熱
脱水して得られた紡錘形を呈したヘマタイト粒子をNi、
Al、Si、P、Co、Mg、B及びZnから選ばれる金属化合物
の少なくとも1種で被着処理し、次いで、該粒子または
該粒子を非還元性雰囲気中、300〜800℃の温度範囲で加
熱処理をして得られた紡錘形を呈したヘマタイト粒子を
還元性ガス中で加熱還元して、紡錘形を呈した鉄を主成
分とする金属磁性粒子を得ることを特徴とする紡錘形を
呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製造法。
2. A suspension containing an FeCO 3 or Fe-containing precipitate obtained by reacting an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous alkali carbonate / alkali hydroxide solution with an aqueous ferrous salt solution is aged in a non-oxidizing atmosphere. After that, when the oxygen-containing gas is passed through the suspension containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate and oxidized to produce spindle-shaped goethite particles, the alkali carbonate aqueous solution and the alkali carbonate.
Propionic acid or a salt thereof is pre-existing in any of the suspensions containing the FeCO 3 or Fe-containing precipitate before oxidizing by passing the aqueous alkali hydroxide solution, the ferrous salt aqueous solution and the oxygen-containing gas, and oxidizing them. Spindle-shaped goethite particles are generated by keeping the spindle-shaped goethite particles or the spindle-shaped goethite particles obtained by heating and dehydrating the spindle-shaped goethite particles.Ni,
Al, Si, P, Co, Mg, coated with at least one metal compound selected from B and Zn, and then the particles or the particles in a non-reducing atmosphere at a temperature range of 300 to 800 ° C. Spindle-shaped iron obtained by heating and reducing spindle-shaped hematite particles obtained by a heat treatment in a reducing gas to obtain spindle-shaped iron-based metal magnetic particles; A method for producing metal magnetic particle powder containing as a main component.
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