JP3360351B2 - Method for producing ferromagnetic composite particles - Google Patents

Method for producing ferromagnetic composite particles

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JP3360351B2
JP3360351B2 JP11925593A JP11925593A JP3360351B2 JP 3360351 B2 JP3360351 B2 JP 3360351B2 JP 11925593 A JP11925593 A JP 11925593A JP 11925593 A JP11925593 A JP 11925593A JP 3360351 B2 JP3360351 B2 JP 3360351B2
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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、コアとなる微粒子上に
シェルとなる鉄化合物被覆層を有する強磁性複合粒子の
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing ferromagnetic composite particles having an iron compound coating layer serving as a shell on fine particles serving as a core.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶ディスプレー(以下、「LC
D」という。)においては、基板間隙を規制し、液晶層
の厚みを適性に保つためにスペーサー粒子(以下、LC
D用スペーサー粒子を単に「スペーサー粒子」とい
う。)が用いられている。一般に、このようなスペーサ
ー粒子には、LCD基板アッセンブリー工程における
加圧加熱条件に耐えうる十分な強度と耐熱性を有するこ
と、基板間隙を均一に保持しうる狭い粒度分布を有す
ること、液晶成分に溶解せず、かつ金属イオン等の不
純物が少なく(好ましくは、粒子1個当たり10ppm
以下)、液晶の配向を乱さないこと等が求められてい
る。また、さらに最近では、特にカラー液晶パネルの
コントラスト向上等による画質の高品質化の観点から、
着色スペーサー粒子(以下、LCD用着色スペーサー粒
子を単に「着色スペーサー粒子」という。)が用いられ
るようになってきているが、この着色スペーサー粒子に
ついては、十分な遮光性を有することが強く求められて
おり、しかも液晶の注入等の液晶パネル製造工程や液
晶パネルの使用中に、着色成分等の構成材料が剥離や脱
落することがないこと等も必要とされている。特に、着
色スペーサー粒子等に使用される着色粒子は、(イ)無
色乃至白色の粒子を染色する方法、(ロ)着色剤を含む
モノマーを懸濁重合あるいは乳化重合して球形粒子を得
たのち、分級する方法、(ハ)ポリマーと着色剤とを混
練したのち、造粒、分級する方法等により製造されてい
る。しかしながら、従来の着色粒子の製造方法のうち、
前記(イ)の方法では、染料が粒子内部まで十分浸透せ
ず、色調が薄くて遮光性が不十分なものしか得られない
のみならず、染料が液晶成分中に溶出あるいは移行し
て、液晶の配向を乱すおそれがあり、また前記(ロ)お
よび(ハ)の方法では、基材粒子の構成成分との親和性
が無いか、あるいは乏しい着色剤が高濃度に分散される
ため、しばしば脆い粒子しか得ることができず、着色粒
子の構成材料が剥離したり脱落したりするおそれがある
のみならず、着色剤に起因して不純物の濃度を十分下げ
ることが困難である。したがって、従来の着色粒子の製
造方法では、前記〜等の諸条件を満足する着色スペ
ーサー粒子が効率よく提供されないという問題がある。
また近年、免疫測定法、殊に酵素免疫測定法において
は、抗原抗体反応の結果生じた抗原と抗体とが結合した
結合型と、抗原および抗体が結合していない遊離型とを
分離(即ちB/F分離)する効率的な方法として、磁性
粒子を利用する方法が提案されている。その磁性粒子の
製造方法として、例えば有機高分子材料からなるコア粒
子上に、第一鉄塩の酸化反応により、酸化鉄系のフェラ
イトからなる被覆層を形成する方法が知られている(例
えば特開平3−115862号公報参照)。しかしなが
ら、この磁性粒子は、フェライト被覆層が剥離したり脱
落したりしやすく、また長期保存下における安定性が低
い等の欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display (hereinafter referred to as "LC
D ". )), Spacer particles (hereinafter referred to as LC) are used to regulate the gap between the substrates and keep the thickness of the liquid crystal layer at an appropriate level.
The spacer particles for D are simply referred to as “spacer particles”. ) Is used. In general, such spacer particles should have sufficient strength and heat resistance to withstand the pressure and heating conditions in the LCD substrate assembly process, have a narrow particle size distribution that can uniformly maintain the substrate gap, It does not dissolve and has few impurities such as metal ions (preferably 10 ppm per particle)
It is required that the orientation of the liquid crystal is not disturbed. Also, more recently, from the viewpoint of improving the image quality, particularly by improving the contrast of the color liquid crystal panel,
Although colored spacer particles (hereinafter, colored spacer particles for LCDs are simply referred to as “colored spacer particles”) have been used, it is strongly required that these colored spacer particles have sufficient light-shielding properties. In addition, it is also required that constituent materials such as coloring components do not peel off or fall off during a liquid crystal panel manufacturing process such as liquid crystal injection or during use of the liquid crystal panel. In particular, the colored particles used for the colored spacer particles and the like are obtained by (a) a method of dyeing colorless to white particles, and (ii) suspension polymerization or emulsion polymerization of a monomer containing a colorant to obtain spherical particles. (C) kneading a polymer and a colorant, and then granulating and classifying. However, among the conventional methods for producing colored particles,
In the above method (a), the dye does not sufficiently penetrate into the inside of the particles, and not only a dye having a light color tone and insufficient light-shielding properties can be obtained, but also the dye is eluted or transferred into the liquid crystal component, and In the methods (b) and (c), there is no affinity for the constituents of the base particles, or the poor coloring agent is dispersed at a high concentration, so that the method is often brittle. Only particles can be obtained, and the constituent materials of the colored particles may not only peel off or fall off, but also it is difficult to sufficiently lower the concentration of impurities due to the coloring agent. Therefore, in the conventional method for producing colored particles, there is a problem that colored spacer particles satisfying the above conditions are not efficiently provided.
In recent years, in an immunoassay, particularly an enzyme immunoassay, a bound form in which an antigen and an antibody bound as a result of an antigen-antibody reaction are separated from a free form in which the antigen and the antibody are not bound (that is, B / F separation), a method using magnetic particles has been proposed. As a method for producing the magnetic particles, for example, a method is known in which a coating layer made of iron oxide-based ferrite is formed on core particles made of an organic polymer material by an oxidation reaction of a ferrous salt (for example, a method of producing the magnetic particles). See JP-A-3-115862). However, these magnetic particles have disadvantages such as the ferrite coating layer being easily peeled or falling off, and low stability under long-term storage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、強度
および耐熱性に優れ、被覆層が剥離や脱落を起こし難
く、被覆層成分が各種媒質中へ溶出や移行することがな
く、保存安定性に優れ、常に安定した遮光性、強磁性等
を示す強磁性複合粒子の製造方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coating layer which is excellent in strength and heat resistance, hardly causes peeling or falling off of the coating layer, does not dissolve or migrate the coating layer components into various media, and is stable in storage. It is an object of the present invention to provide a method for producing ferromagnetic composite particles having excellent light-shielding properties and exhibiting stable light-shielding properties, ferromagnetism and the like at all times.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によると、前記課
題は、(1) コアとなる微粒子を水系媒体中に均一に分散した
分散液中で、反応系のpHを1.4〜4に制御しつつ、加
水分解性鉄塩を溶液状態において加水分解させ、該微粒
子上にシェルとなる鉄化合物被覆層を形成、必要に応
じてさらに(2−1)酸化処理および/または還元処理
を行うことにより該鉄化合物被覆層中の鉄化合物の少な
くとも一部を強磁性酸化鉄に変換する工程および/また
(2−2)該鉄化合物被覆層の外層に強磁性酸化鉄を
含有する被覆層を形成する工程を行う、ことを特徴とす
強磁性複合粒子の製造方法、によって達成される。
According to the present invention, there are provided the following objects: (1) To adjust the pH of a reaction system to 1.4 to 4 in a dispersion in which fine particles to be cores are uniformly dispersed in an aqueous medium. While controlling, the hydrolyzable iron salt is hydrolyzed in a solution state to form an iron compound coating layer serving as a shell on the fine particles, and if necessary, further (2-1) oxidation treatment and / or reduction treatment. At least a portion of the process and / or <br/> into a ferromagnetic iron oxide (2-2) ferromagnetic oxides in the outer layer of iron compound-coated layer of iron compounds iron compound coating layer by a row Ukoto A method for producing ferromagnetic composite particles, characterized by performing a step of forming a coating layer containing iron.

【0005】以下、本発明を詳細に説明する。これによ
り、本発明の目的、構成および効果が明確になるであろ
う。本発明における複合粒子のコアとなる微粒子(以
下、「コア微粒子」という。)の材料としては、特に限
定されるものではないが、例えばガラス、シリカ、アル
ミニウム、チタン、鉄、ニッケル、銅、銀、金、ステン
レススチール、酸化鉄、フェライト、カーボンブラック
等の無機材料;エチレン、プロピレン等のオレフィンの
(共)重合体;スチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族
ビニル化合物の(共)重合体;酢酸ビニル等のビニルエ
ステルの(共)重合体;アクリロニトリル等のシアン化
ビニル化合物の(共)重合体;メタクリル酸メチル等の
(メタ)アクリル酸エステルの(共)重合体;塩化ビニ
ル、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化ビニル化合
物の(共)重合体;ポリアセタール;ポリカーボネー
ト;ポリエステル;アルキド樹脂;不飽和ポリエステ
ル;ポリアリレート;ポリスルフィド;ポリスルホン;
ポリアミド(例えばナイロン−6、ナイロン−12
等);ポリイミド;ポリシロキサン;エポキシ樹脂;フ
ェノール樹脂;尿素樹脂;メラミン樹脂;ベンゾグアナ
ミン樹脂;セルロース;澱粉;アイオノマー等を使用す
ることができる。コア微粒子が有機高分子材料である場
合は、架橋構造を有することもできる。これらのコア微
粒子は、予め2種以上の材料を混練・混合後、造粒、分
級した粒子でもよく、また異なる材料からなる2種以上
の粒子の混合物であることもできる。これらのコア微粒
子の色調は特に限定されない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. This will clarify the objects, configurations and effects of the present invention. The material of the fine particles serving as the core of the composite particles in the present invention (hereinafter, referred to as “core fine particles”) is not particularly limited, and examples thereof include glass, silica, aluminum, titanium, iron, nickel, copper, and silver. Inorganic materials such as gold, stainless steel, iron oxide, ferrite, and carbon black; (co) polymers of olefins such as ethylene and propylene; (co) polymers of aromatic vinyl compounds such as styrene and divinylbenzene; vinyl acetate (Co) polymers of vinyl esters such as acrylonitrile; (co) polymers of vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile; (co) polymers of (meth) acrylate esters such as methyl methacrylate; vinyl chloride, tetrafluoroethylene, etc. (Co) polymers of vinyl halide compounds; polyacetals; polycarbonates; polyesters; Resins; unsaturated polyester; polyarylates; polysulfides; polysulfones;
Polyamide (for example, nylon-6, nylon-12
Polyimide, polysiloxane, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, cellulose, starch, ionomer and the like. When the core fine particles are an organic polymer material, they may have a crosslinked structure. These core fine particles may be granulated and classified after kneading and mixing two or more types of materials in advance, or may be a mixture of two or more types of particles composed of different materials. The color tone of these core fine particles is not particularly limited.

【0006】コア微粒子の調製方法としては、特に限定
されるものではないが、例えば転動造粒、流動層造粒、
攪拌造粒、解砕・粉砕造粒、圧縮造粒、押出造粒、溶融
造粒、混合造粒、噴霧冷却造粒、噴霧乾燥造粒、沈澱・
析出造粒、凍結乾燥造粒、懸濁凝集造粒、滴下冷却造粒
等の物理的造粒法;乳化重合、懸濁重合、沈澱重合等の
化学的造粒法等を、コア微粒子の材料に応じて適宜選択
して造粒し、分級する方法を挙げることができる。ま
た、コア微粒子が市販品として入手できる場合は、それ
を使用することもできる。
[0006] The method for preparing the core fine particles is not particularly limited, but includes, for example, tumbling granulation, fluidized bed granulation,
Agitation granulation, crushing / crushing granulation, compression granulation, extrusion granulation, melt granulation, mixed granulation, spray cooling granulation, spray drying granulation, sedimentation
Physical granulation methods such as precipitation granulation, freeze-drying granulation, suspension aggregation granulation, and drop cooling granulation; chemical granulation methods such as emulsion polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, etc. The method may be appropriately selected according to the above, granulated, and classified. When the core fine particles are commercially available, they can also be used.

【0007】本発明においては、以上のようなコア微粒
子上にシェルとなる鉄化合物被覆層を形成し、必要に応
じてさらに該鉄化合物被覆層中の鉄化合物の少なくとも
一部を強磁性酸化鉄に変換する工程および/または該鉄
化合物被覆層の外層に強磁性酸化鉄を含有する被覆層を
形成する工程を行うことにより、強磁性複合粒子を製造
する。
In the present invention, an iron compound coating layer serving as a shell is formed on the core fine particles described above, and if necessary,
A step of forming a coating layer comprising an outer layer in the ferromagnetic iron oxide at least a portion is converted to ferromagnetic iron oxide process and / or iron compound-coated layer of Flip further iron compound iron compound coating layer By doing so, ferromagnetic composite particles are produced.

【0008】コア微粒子上に鉄化合物被覆層を設けるた
めの処理プロセスは、基本的には、コア微粒子の均一な
分散液中で、加水分解性鉄塩(以下、単に「鉄塩」とい
う。)を、溶液状態において加水分解させることからな
る。この加水分解は、室温または加熱下で容易に進行す
る。その結果、酸化鉄、水酸化鉄等の鉄化合物からなる
被覆層がコア微粒子上に形成され、コア/シェル複合構
造を有するものとなる。
The treatment process for providing the iron compound coating layer on the core fine particles is basically performed in a uniform dispersion of the core fine particles in a hydrolyzable iron salt (hereinafter simply referred to as “iron salt”). Is hydrolyzed in a solution state. This hydrolysis proceeds easily at room temperature or under heating. As a result, a coating layer composed of an iron compound such as iron oxide or iron hydroxide is formed on the core fine particles, and has a core / shell composite structure.

【0009】前記鉄塩としては、例えばFeCl3 、FeCl2
等の塩化物;Fe(NO3)3、Fe(NO3)2等の硝酸塩;Fe2(SO4)
3 、FeSO4 等の硫酸塩等を挙げることができる。これら
の鉄塩は、単独でまたは2種以上を混合して使用するこ
とができる。
The iron salts include, for example, FeCl 3 , FeCl 2
Chlorides such as; nitrates such as Fe (NO 3 ) 3 and Fe (NO 3 ) 2 ; Fe 2 (SO 4 )
3 , sulfates such as FeSO 4 and the like. These iron salts can be used alone or in combination of two or more.

【0010】加水分解反応における鉄塩の濃度は、通
常、0.1ミリモル/反応媒体1リットル以上、特に好
ましくは1ミリモル/反応媒体1リットル以上である。
鉄塩の上限濃度は、鉄塩が室温あるいは加熱下で反応媒
体中に完全に溶解でき、均一な加水分解反応を生じうる
限界であり、鉄塩や反応媒体の種類によって変わるが、
通常、1000ミリモル/反応媒体1リットル以下であ
る。
The concentration of the iron salt in the hydrolysis reaction is usually 0.1 mmol / liter of reaction medium or more, particularly preferably 1 mmol / liter of reaction medium or more.
The upper limit concentration of the iron salt is a limit at which the iron salt can be completely dissolved in the reaction medium at room temperature or under heating and a uniform hydrolysis reaction can occur, and varies depending on the type of the iron salt and the reaction medium.
Usually, it is less than 1000 mmol / l liter of reaction medium.

【0011】また、加水分解反応におけるコア微粒子の
濃度は、通常、0.01g/反応媒体1リットル以上、
特に好ましくは0.5g/反応媒体1リットル以上であ
る。コア微粒子の上限濃度は、コア微粒子および得られ
る複合粒子の均一な分散状態を維持できる限界であり、
通常、300g/反応媒体1リットル以下である。
The concentration of the core fine particles in the hydrolysis reaction is usually 0.01 g / liter or more of the reaction medium.
Particularly preferably, the amount is 0.5 g / l liter or more of the reaction medium. The upper limit concentration of the core fine particles is a limit capable of maintaining a uniform dispersion state of the core fine particles and the obtained composite particles,
Usually, it is 300 g / liter or less of the reaction medium.

【0012】加水分解反応における反応媒体としては、
水を主体とし、必要に応じて、例えばメタノール、エタ
ノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブ
タノール、t−ブタノール等のアルコール類の如き有機
溶媒を併用する。特に好ましい反応媒体は、水単独また
は水と飽和アルコールとの混合溶媒である。アルコール
類を水と併用する場合は、水との混和性、混合溶媒への
各鉄塩の溶解性等を考慮して、各アルコールの使用量を
適宜調節する。
As a reaction medium in the hydrolysis reaction,
Water is the main component, and if necessary, an organic solvent such as an alcohol such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, and t-butanol is used in combination. A particularly preferred reaction medium is water alone or a mixed solvent of water and a saturated alcohol. When alcohols are used in combination with water, the amount of each alcohol used is appropriately adjusted in consideration of the miscibility with water, the solubility of each iron salt in the mixed solvent, and the like.

【0013】加水分解反応に際しては、鉄塩溶液中にお
けるコア微粒子および得られる複合粒子の分散状態を均
一に維持することが重要である。例えばコア微粒子の分
散状態が悪く、該微粒子が数個〜数百個凝集した固まり
となっては、そのまま鉄化合物で被覆されてしまい、均
一な複合粒子を得ることができず、また、得られた複合
粒子が反応媒体中で会合、凝集し、再分散できなくて
も、均一な複合粒子とすることができない。
At the time of the hydrolysis reaction, it is important to maintain a uniform dispersion state of the core fine particles and the obtained composite particles in the iron salt solution. For example, when the dispersion state of the core fine particles is poor, and several to several hundreds of the fine particles are aggregated, they are directly coated with the iron compound, so that uniform composite particles cannot be obtained or obtained. Even if the resulting composite particles cannot associate and aggregate in the reaction medium and cannot be redispersed, uniform composite particles cannot be obtained.

【0014】コア微粒子および複合粒子の均一な分散状
態を維持するためには、鉄塩を含む反応媒体に可溶な高
分子化合物、界面活性剤等を、分散安定剤として反応媒
体中に添加することが好ましい。
In order to maintain a uniform dispersion state of the core fine particles and the composite particles, a polymer compound soluble in the reaction medium containing an iron salt, a surfactant and the like are added to the reaction medium as a dispersion stabilizer. Is preferred.

【0015】このような分散安定剤としては、例えばカ
ルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシ
エチルセルロース、ポロアクリル酸ナトリウム、ポ
チレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン等の高分子化合物;ステアリン酸ナトリウム、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸
ナトリウム、ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウ
ム、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム
等の界面活性剤を挙げることができる。好ましい分散安
定剤は、ポリビニルピロリドン、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等である。これらの分散安定剤は、高
分子化合物および界面活性剤それぞれについて、単独で
または2種以上を混合して使用することができ、また高
分子化合物と界面活性剤とを併用することもできる。
[0015] As such a dispersion stabilizer, such as carboxymethyl sodium salt of methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, sodium Polo acrylate, Po Li et <br/>Chiren'okishido, polyvinyl alcohol, high molecular compounds such as polyvinylpyrrolidone; stearate sodium,
Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate, sodium diphenylether disulfonate, and sodium dialkyl succinate sulfonate. Preferred dispersion stabilizers are polyvinylpyrrolidone, sodium dodecylbenzenesulfonate and the like. These dispersion stabilizers can be used alone or in combination of two or more of the polymer compound and the surfactant, and the polymer compound and the surfactant can be used in combination.

【0016】分散安定剤の使用量は、コア微粒子100
重量部に対して、好ましくは1重量部以上、さらに好ま
しくは3〜300重量部、特に好ましくは5〜250重
量部である。
The amount of the dispersion stabilizer used is 100
The amount is preferably at least 1 part by weight, more preferably 3 to 300 parts by weight, particularly preferably 5 to 250 parts by weight with respect to parts by weight.

【0017】本発明における鉄塩の加水分解反応によ
り、コア微粒子上に鉄化合物被覆層が形成されるメカニ
ズムは、基本的に2つある。その1つは、(i)加水分
解された鉄イオンおよび/または加水分解により生成し
た錯体が、コア微粒子表面に吸着されて被覆層を形成す
るメカニズムである。他の1つは、(ii)加水分解段階を
経て、鉄化合物の極めて小さい微小粒子からなる核が反
応初期に形成され、この微小粒子が、ヘテロ凝集機構に
よってコア微粒子表面に吸着されることにより、被覆層
が成長するというメカニズムである。この後者のメカニ
ズムでは、コア微粒子上に吸着される鉄化合物の微小粒
子の数と粒径とを調節することにより、被覆層の厚みを
制御することが可能となる。
There are basically two mechanisms for forming an iron compound coating layer on the core fine particles by the hydrolysis reaction of the iron salt in the present invention. One of the mechanisms is (i) a mechanism in which a hydrolyzed iron ion and / or a complex generated by hydrolysis are adsorbed on the surface of the core fine particles to form a coating layer. The other is that (ii) through the hydrolysis step, nuclei composed of extremely small fine particles of an iron compound are formed in the initial stage of the reaction, and these fine particles are adsorbed on the surface of the core fine particles by a hetero-aggregation mechanism. The mechanism is that the coating layer grows. In the latter mechanism, the thickness of the coating layer can be controlled by adjusting the number and the particle size of the iron compound fine particles adsorbed on the core fine particles.

【0018】前記2つのメカニズムのうち、(ii)ヘテロ
凝集機構を経るメカニズムは、コア微粒子が電荷を有す
る場合に支配的となる。例えば、鉄塩の加水分解反応
が、生成する鉄化合物の微小粒子の等電点以上のpHで
起こる場合は、コア微粒子に正電荷を持たせることによ
り、該微小粒子が効率よく吸着される。また、鉄塩の加
水分解反応が、鉄化合物の微小粒子の等電点以下のpH
で起こる場合は、コア微粒子に負電荷を持たせることに
より、該微小粒子が効率よく吸着されることになる。
Of the above two mechanisms, the mechanism via (ii) the hetero-aggregation mechanism becomes dominant when the core fine particles have a charge. For example, when the hydrolysis reaction of the iron salt occurs at a pH equal to or higher than the isoelectric point of the generated fine particles of the iron compound, the fine particles are efficiently adsorbed by imparting a positive charge to the core fine particles. In addition, the hydrolysis reaction of the iron salt has a pH below the isoelectric point of the iron compound fine particles.
In the case where the microparticles occur, the core microparticles are given a negative charge, whereby the microparticles are adsorbed efficiently.

【0019】本発明において(ii)のメカニズムが採用さ
れる場合は、コア微粒子表面にスルホン酸基、カルボキ
シル基等を導入して負電荷を持たせることが好ましく、
それにより、コア微粒子の分散性も改善される。
In the case where the mechanism (ii) is adopted in the present invention, it is preferable to introduce a sulfonic acid group, a carboxyl group, or the like to the surface of the core fine particles so as to have a negative charge.
Thereby, the dispersibility of the core fine particles is also improved.

【0020】鉄化合物被覆層を形成する場合、鉄塩の加
水分解速度は速過ぎても遅過ぎても、被覆層の成長が円
滑に起こらず、その結果、鉄化合物被覆層に隙間や凹凸
が生じたり、さらには鉄化合物が被覆層に成長できず、
小粒子となって遊離する場合がある。したがって本発明
においては、鉄塩の加水分解反応の速度を調節するた
め、加水分解時の反応系のpHを1.4〜4、好ましくは
1.6〜3、特に好ましくは1.8〜2.5に制御す
る。
When the iron compound coating layer is formed, the growth of the coating layer does not occur smoothly even if the hydrolysis rate of the iron salt is too fast or too slow. As a result, gaps and irregularities are formed in the iron compound coating layer. Or the iron compound cannot grow on the coating layer,
May be released as small particles. Therefore, in the present invention, in order to adjust the rate of the hydrolysis reaction of the iron salt, the pH of the reaction system at the time of the hydrolysis is 1.4 to 4, preferably 1.6 to 3, and particularly preferably 1.8 to 2. .5.

【0021】鉄塩の加水分解時の反応系のpHは、酸およ
び/またはアルカリを添加することにより、1.4〜4
に調整されるが、この際に使用される酸としては、例え
ば塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、酢酸等の無機酸または
有機酸を挙げることができ、またアルカリとしては、例
えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシ
ウム等の水酸化物およびアンモニアを挙げることができ
る。本発明における鉄塩の加水分解反応において、酸と
しては塩酸および硝酸が、またアルカリとしては水酸化
ナトリウムおよびアンモニアが好ましい。これらの酸お
よびアルカリは、それぞれについて単独でまたは2種以
上を混合して使用することができ、また必要により、酸
とアルカリとの両者を併用して、pHを微調整する。
The pH of the reaction system during the hydrolysis of the iron salt is adjusted to 1.4 to 4 by adding an acid and / or an alkali.
The acid used at this time can be, for example, an inorganic acid or an organic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, oxalic acid, and acetic acid.As the alkali, for example, potassium hydroxide, Examples include hydroxides such as sodium hydroxide and calcium hydroxide and ammonia. In the hydrolysis reaction of the iron salt in the present invention, hydrochloric acid and nitric acid are preferable as the acid, and sodium hydroxide and ammonia are preferable as the alkali. These acids and alkalis can be used alone or in combination of two or more, and if necessary, the pH is finely adjusted by using both the acid and the alkali in combination.

【0022】これらの酸またはアルカリを反応媒体に添
加する場合、それらの使用量は、通常、1モル/反応媒
体1リットル以下であるが、好ましくは0.5モル/反
応媒体1リットル以下、特に好ましくは0.005〜
0.2モル/反応媒体1リットルである。
When these acids or alkalis are added to the reaction medium, the amount of the acid or alkali used is usually 1 mol / l liter of the reaction medium, preferably 0.5 mol / l liter of the reaction medium, especially Preferably 0.005-
0.2 mol / l of reaction medium.

【0023】鉄塩を含む反応媒体は、通常、酸性を示
し、加水分解反応によりpHはさらに低下する。したがっ
て、(a) 反応媒体中に尿素および/またはホルムアミド
を添加しておき、それらの熱分解によるpH上昇を相殺す
るように、鉄塩および/または酸を逐次あるいは連続的
に添加する方法、(b) 鉄塩を一括して、逐次または連続
的に添加し、鉄塩の加水分解によるpH低下を、アルカリ
の逐次添加または連続添加により相殺する方法、(c) こ
れらの方法の組み合わせ等により、加水分解時のpHを実
質的に一定に維持することが好ましい。このように逐次
添加または連続添加される酸およびアルカリとしては、
前記した反応系のpH調整に使用されるものを挙げること
ができる。
The reaction medium containing the iron salt usually shows an acidity, and the pH is further lowered by the hydrolysis reaction. Therefore, (a) a method in which urea and / or formamide is added to a reaction medium, and iron salts and / or acids are sequentially or continuously added so as to offset a rise in pH due to their thermal decomposition, b) collectively adding iron salts, sequentially or continuously, a method of offsetting the pH decrease due to hydrolysis of iron salts by sequential or continuous addition of alkali, (c) by a combination of these methods, etc. It is preferred to maintain the pH during hydrolysis substantially constant. As the acid and alkali added sequentially or continuously as described above,
Examples thereof include those used for adjusting the pH of the reaction system described above.

【0024】これらの逐次あるいは連続的に添加される
酸またはアルカリの規定度は、通常、0.01〜10規
定であり、好ましくは0.05〜1規定である。
The normality of the acid or alkali added sequentially or continuously is usually 0.01 to 10 normal, preferably 0.05 to 1 normal.

【0025】また、前記尿素および/またはホルムアミ
ドの使用量は、通常、1000g/反応媒体1リットル
以下であり、好ましくは200g/反応媒体1リットル
以下、特に好ましくは10〜100g/反応媒体1リッ
トルである。
The amount of urea and / or formamide used is usually 1000 g / l liter of reaction medium, preferably 200 g / l liter of reaction medium, particularly preferably 10-100 g / l liter of reaction medium. is there.

【0026】鉄塩の加水分解反応により形成される鉄化
合物被覆層の厚さは、鉄塩の使用量、反応時間等を制御
することにより適宜に調節することができる。
The thickness of the iron compound coating layer formed by the hydrolysis reaction of the iron salt can be appropriately adjusted by controlling the amount of the iron salt used, the reaction time and the like.

【0027】また、鉄化合物被覆層の厚さおよび密度
は、鉄化合物被覆層を形成した複合粒子をシード粒子と
して、鉄塩の加水分解反応を繰り返すことにより大きく
することができる。
The thickness and density of the iron compound coating layer can be increased by repeating the hydrolysis reaction of the iron salt using the composite particles having the iron compound coating layer as seed particles.

【0028】前記したような鉄塩の加水分解反応によ
り、使用される鉄塩の種類や組成に応じて、例えばα−
Fe2O3(赤褐色) 、γ−Fe2O3(赤褐色〜黒色) 、 Fe3O
4(黒色)、 FeO(黒色)、 Fe(OH)3(赤褐色)、Fe(O
H)2 (白色〜淡緑色)、α−FeO(OH)(赤褐色)、γ−Fe
O(OH)(黄色)のような酸化鉄、水酸化鉄等の鉄化合物、
あるいはこれらの混合物が生成され、コア微粒子表面に
均一な被覆層が形成される。
According to the type and composition of the iron salt to be used, for example, α-
Fe 2 O 3 (reddish brown), γ-Fe 2 O 3 (reddish brown to black), Fe 3 O
4 (black), FeO (black), Fe (OH) 3 (reddish brown), Fe (O
H) 2 (white to pale green), α-FeO (OH) (reddish brown), γ-Fe
Iron compounds such as iron oxide such as O (OH) (yellow) and iron hydroxide,
Alternatively, a mixture thereof is formed, and a uniform coating layer is formed on the surface of the core fine particles.

【0029】このようにして形成された鉄化合物被覆層
は、その鉄化合物の種類により、磁性を示す場合があ
る。例えばγ−Fe2O3 および Fe3O4では強磁性を示し、
鉄化合物被覆層にγ−Fe2O3 および/または Fe3O4を含
有する複合粒子は、そのまま強磁性複合粒子として使用
することができる。
The iron compound coating layer thus formed may show magnetism depending on the type of the iron compound. For example, γ-Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 show ferromagnetism,
Composite particles containing γ-Fe 2 O 3 and / or Fe 3 O 4 in the iron compound coating layer can be used as ferromagnetic composite particles as they are.

【0030】鉄塩の加水分解によりコア微粒子上に鉄化
合物被覆層を形成する前記プロセスは、所望の複合粒子
の生成効率が高く、しかも安全であり、工業的に極めて
効率的かつ容易に実施することができる。
The above-mentioned process of forming an iron compound coating layer on core fine particles by hydrolysis of an iron salt is highly efficient and easy to carry out with high efficiency in producing desired composite particles, and is very industrially efficient. be able to.

【0031】また本発明においては、鉄塩の加水分解反
応により形成される鉄化合物被覆層が強磁性酸化鉄を含
有しない場合、該鉄化合物被覆層中の鉄化合物の一部ま
たは全部を強磁性酸化鉄に変換する工程および/または
該鉄化合物被覆層の外層に強磁性酸化鉄を含有する被覆
層を形成する工程を行うことにより、強磁性複合粒子を
得ることができる。また、これらの処理は、鉄化合物被
覆層が強磁性酸化鉄を一部含有する場合に実施してもよ
い。
In the present invention, when the iron compound coating layer formed by the hydrolysis reaction of the iron salt does not contain a ferromagnetic iron oxide, a part or all of the iron compound in the iron compound coating layer may be ferromagnetic. Ferromagnetic composite particles can be obtained by performing the step of converting to iron oxide and / or the step of forming a coating layer containing ferromagnetic iron oxide on the outer layer of the iron compound coating layer. Further, these treatments may be performed when the iron compound coating layer partially contains ferromagnetic iron oxide.

【0032】強磁性酸化鉄以外の鉄化合物を強磁性酸化
鉄に変換する工程および/または鉄化合物被覆層の外層
に強磁性酸化鉄を含有する被覆層を形成する工程におけ
処理方法としては、例えば(d) 複合粒子を加熱して酸
化処理または還元処理する方法、(e) 前記酸化処理と還
元処理とを組み合わせて実施する方法、(f) 複合粒子の
分散液中で加水分解性第一鉄塩(以下、単に「第一鉄
塩」という。)を加水分解する方法等を挙げることがで
きる。
In the step of converting an iron compound other than ferromagnetic iron oxide to ferromagnetic iron oxide and / or the step of forming a coating layer containing ferromagnetic iron oxide on the outer layer of the iron compound coating layer.
That the treatment method, for example, and (d) oxidizing or reducing process by heating the composite particles, (e) method of performing a combination of said oxidation treatment and reduction treatment, the dispersion of (f) the composite particles And a method of hydrolyzing a hydrolyzable ferrous salt (hereinafter simply referred to as "ferrous salt").

【0033】これらの処理においては、鉄化合物被覆層
中の鉄化合物の種類や組成に応じて、処理条件が変わ
る。例えば、鉄化合物被覆層が FeOまたは Fe(OH)2から
なる場合、複合粒子を、雰囲気中の酸素分圧を制御しな
がら、例えば50〜400℃に加熱して徐々に酸化処理
することにより、 FeOまたは Fe(OH)2を、 Fe3O4を経て
γ−Fe2O3 に変換することができる。
In these treatments, the treatment conditions vary depending on the type and composition of the iron compound in the iron compound coating layer. For example, when the iron compound coating layer is made of FeO or Fe (OH) 2 , the composite particles are heated at, for example, 50 to 400 ° C. and gradually oxidized while controlling the oxygen partial pressure in the atmosphere. FeO or Fe (OH) 2 can be converted to γ-Fe 2 O 3 via Fe 3 O 4 .

【0034】また、鉄化合物被覆層が第二酸化鉄(α−
Fe2O3 あるいはγ−Fe2O3)や酸化水酸化鉄〔α−FeO(O
H)あるいはγ−FeO(OH) 〕からなる場合、複合粒子
を、水素雰囲気中で、適当な温度、例えば150〜40
0℃に加熱して還元処理することにより、第二酸化鉄や
酸化水酸化鉄を Fe3O4に変換することができる。
Further, the iron compound coating layer is made of ferric oxide (α-
Fe 2 O 3 or γ-Fe 2 O 3 ) or iron oxide hydroxide [α-FeO (O
H) or γ-FeO (OH)]], the composite particles are placed in a hydrogen atmosphere at an appropriate temperature, for example, 150 to 40 ° C.
By performing the reduction treatment by heating to 0 ° C., ferric dioxide and iron oxide hydroxide can be converted to Fe 3 O 4 .

【0035】また、鉄化合物被覆層が FeOまたは水酸化
鉄〔 Fe(OH)3あるいは Fe(OH)2〕からなる場合は、前述
したようにして、これらの鉄化合物をα−Fe2O3 に酸化
したのち、α−Fe2O3 を還元して Fe3O4に変換すること
ができる。
When the iron compound coating layer is made of FeO or iron hydroxide [Fe (OH) 3 or Fe (OH) 2 ], these iron compounds are converted to α-Fe 2 O 3 as described above. After the oxidation, α-Fe 2 O 3 can be reduced and converted to Fe 3 O 4 .

【0036】また所望により、第二酸化鉄や酸化水酸化
鉄を前述したようにして還元し、Fe3O4に変換したの
ち、空気雰囲気中で、例えば150〜400℃に加熱し
て酸化することにより、γ−Fe2O3 に再変換することも
できる。
If desired, ferric oxide or iron oxide hydroxide is reduced as described above, converted to Fe 3 O 4 , and then oxidized by heating to 150 to 400 ° C. in an air atmosphere. , It can be converted back to γ-Fe 2 O 3 .

【0037】さらに、複合粒子の分散液中における第一
鉄塩の加水分解は、該第一鉄塩の溶液状態において、前
記コア微粒子上に鉄化合物被覆層を形成する際の鉄塩の
加水分解反応と同様の方法により実施することができる
が、この場合は必ずしもpHを制御する必要はない。
Further, the hydrolysis of the ferrous salt in the dispersion liquid of the composite particles is carried out in the state of the solution of the ferrous salt when the iron compound coating layer is formed on the core fine particles. The reaction can be carried out in the same manner as in the reaction, but in this case, it is not always necessary to control the pH.

【0038】このような複合粒子の分散液中における第
一鉄塩の加水分解は、該複合粒子の鉄化合物被覆層がα
−Fe2O3 、 Fe(OH)3、酸化水酸化鉄等の第二鉄化合物を
含有する場合に適用され、これらの第二鉄化合物が、第
一鉄塩の加水分解と同時に還元されるとともに、第一鉄
塩が加水分解と同時に酸化されて、 Fe3O4に変換され
る。
The hydrolysis of the ferrous salt in the dispersion liquid of such composite particles is caused by the fact that the iron compound coating layer of the composite particles
-Fe 2 O 3 , Fe (OH) 3 , is applied when containing a ferric compound such as iron oxide hydroxide, these ferric compounds are reduced simultaneously with the hydrolysis of the ferrous salt At the same time, the ferrous salt is oxidized at the same time as the hydrolysis, and is converted to Fe 3 O 4 .

【0039】前記第一鉄塩としては、例えば FeCl2、Fe
(NO3)2、FeSO4 等を挙げることができる。
Examples of the ferrous salt include FeCl 2 , Fe
(NO 3 ) 2 , FeSO 4 and the like.

【0040】このようにして得られる強磁性複合粒子
は、強磁性酸化鉄を含有する被覆層がコア微粒子上に形
成されたコア/シェル複合構造を有するものである。こ
の強磁性酸化鉄含有被覆層においては、前述した鉄化合
物を強磁性鉄化合物に変換する反応条件、複合粒子の鉄
化合物被覆層の性状等に応じて、(g) 該被覆層中に含有
される鉄化合物の一部がランダムに強磁性鉄化合物に変
換される場合、(h) 該被覆層中に含有される鉄化合物の
すべてが強磁性鉄化合物に変換される場合、(i)該複合
粒子の鉄化合物被覆層の外層部分に存在する鉄化合物の
みが、一部または全部、強磁性鉄化合物に変換される場
合、(j) 該複合粒子の鉄化合物被覆層が強磁性鉄化合物
含有被覆層によりさらに被覆される場合、あるいは(k)
これらが混在する場合がある。
The thus obtained ferromagnetic composite particles have a core / shell composite structure in which a coating layer containing ferromagnetic iron oxide is formed on core fine particles. In the ferromagnetic iron oxide-containing coating layer, (g) contained in the ferromagnetic iron oxide-containing coating layer according to the reaction conditions for converting the iron compound to the ferromagnetic iron compound, the properties of the iron compound coating layer of the composite particles, and the like. (H) when all of the iron compounds contained in the coating layer are converted to ferromagnetic iron compounds, (i) when the iron compounds are partially converted to ferromagnetic iron compounds at random, When only the iron compound present in the outer layer portion of the iron compound coating layer of the particles is partially or entirely converted to a ferromagnetic iron compound, (j) the iron compound coating layer of the composite particle has a ferromagnetic iron compound-containing coating. If further covered by a layer, or (k)
These may be mixed.

【0041】前記したような複合粒子から強磁性複合粒
子を製造する処理プロセスは、所望の強磁性複合粒子の
生成効率が高く、工業的に極めて効率的かつ容易に実施
することができる。
The process for producing ferromagnetic composite particles from the composite particles as described above has high production efficiency of desired ferromagnetic composite particles, and can be industrially extremely efficient and easily carried out.

【0042】本発明により得られる強磁性複合粒子の平
均粒径は、コア微粒子の平均粒径、鉄化合物被覆層の厚
さ等を調節することにより、適宜に設定することができ
るが、通常、0.04〜50μm、好ましくは0.04
〜40μm、特に好ましくは0.1〜10μmである。
なお、これらの粒子は、通常、球形状あるいはほぼ球形
状で得られるが、必ずしも対称形状とはいえない場合の
平均粒径は、短軸径をとるものとする。
The average particle size of the ferromagnetic composite particles obtained by the present invention can be appropriately set by adjusting the average particle size of the core fine particles, the thickness of the iron compound coating layer, and the like. 0.04 to 50 μm, preferably 0.04
To 40 μm, particularly preferably 0.1 to 10 μm.
Note that these particles are usually obtained in a spherical shape or a substantially spherical shape, but the average particle size in a case where the particles are not necessarily symmetrical is assumed to be a short axis diameter.

【0043】また、前記強磁性複合粒子の粒子径に対す
るコア微粒子の粒子径の比(以下、「内径比」とい
う。)は、通常、0.3〜0.99であり、好ましくは
0.5〜0.99、特に好ましくは0.7〜0.99で
ある。内径比が0.3〜0.99の範囲外では、鉄化合
物被覆層の厚さが厚過ぎるか薄過ぎるため、良好な特性
を有する粒子を効率よく製造することが困難な場合があ
る。
The ratio of the particle diameter of the core fine particles to the particle diameter of the ferromagnetic composite particles (hereinafter referred to as the “inner diameter ratio”) is usually 0.3 to 0.99, preferably 0.5. To 0.99, particularly preferably 0.7 to 0.99. When the inner diameter ratio is out of the range of 0.3 to 0.99, the thickness of the iron compound coating layer is too thick or too thin, so that it may be difficult to efficiently produce particles having good characteristics.

【0044】本発明により得られる強磁性複合粒子は、
例えば水中に分散して超音波を当てても、もはや鉄化合
物被覆層がコア微粒子から剥離したり脱落することがな
いとともに、鉄化合物被覆層成分が各種媒質中へ溶出あ
るいは移行するおそれがなく、また保存安定性にも優
れ、常に安定した遮光性、磁性等を示すことができる。
しかもコア微粒子本来の特性が何ら損なわれることがな
いので、粒子全体としての強度および耐熱性を、コア微
粒子と同等の優れたものとすることができる。
The ferromagnetic composite particles obtained by the present invention include:
For example, even when dispersed in water and exposed to ultrasonic waves, the iron compound coating layer no longer peels or falls off from the core fine particles, and the iron compound coating layer components do not elute or migrate into various media, In addition, it has excellent storage stability, and can always exhibit stable light-shielding properties, magnetism, and the like.
In addition, since the intrinsic properties of the core fine particles are not impaired at all, the strength and heat resistance of the whole particles can be made as excellent as those of the core fine particles.

【0045】本発明により得られる強磁性複合粒子は、
電子材料、磁性材料、光学材料、触媒、スペーサー粒
子、カラム充填材、現像剤用キャリヤー、診断薬用担
体、隠蔽材料等として好適に使用することができる。
The ferromagnetic composite particles obtained by the present invention include:
It can be suitably used as an electronic material, a magnetic material, an optical material, a catalyst, a spacer particle, a column filler, a carrier for a developer, a carrier for a diagnostic agent, a masking material, and the like.

【0046】[0046]

【実施例】次に実施例により、本発明をさらに具体的に
説明する。但し、本発明は、その要旨を越えない限り、
これらの実施例に何ら制約されるものでない。参考 例1 平均粒径5.0μmの架橋ジビニルベンゼン重合体粒子
100gおよび濃硫酸800ミリリットルの混合物を、
室温で12時間攪拌したのち、洗浄して、スルホン化架
橋粒子を得た。このスルホン化架橋粒子を濃度15.7
重量%に分散した水分散液642ミリリットル、3重量
%ポリビニルピロリドン水溶液800ミリリットル、1
規定塩酸120ミリリットルおよび蒸留水1.8リット
ルの混合物を、2分間超音波処理したのち、95℃に加
熱した。次いで、塩化第二鉄6水和物1.08gおよび
尿素24.00gを蒸留水80ミリリットルに溶解した
溶液を一度に添加し、その1時間40分後に、尿素12
0.00gを蒸留水160ミリリットルに溶解した溶液
を一度に添加した。その1分後から、塩化第二鉄6水和
物120.00gを蒸留水400ミリリットルに溶解し
た溶液を、反応系のpHを2に制御しつつ、4時間30分
かけて添加した。次いで1時間加熱したのち、反応液を
氷冷水4リットル中に添加して反応を停止させ、濾過し
た。得られた粒子を水で洗浄後、60℃で12時間、減
圧乾燥した。この粒子を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、平均粒径が5.3μm、内径比が0.94で、均
一な被覆層を有する、赤褐色、球状の複合粒子であっ
た。また、この複合粒子をX線回折および熱重量分析に
より分析したところ、コアが架橋ジビニルベンゼン重合
体粒子、シェルがγ−FeO(OH) からなることが確認され
た。この複合粒子を複合粒子Aとする。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention, unless it exceeds the gist,
The embodiment is not limited in any way. Reference Example 1 A mixture of 100 g of crosslinked divinylbenzene polymer particles having an average particle size of 5.0 μm and 800 ml of concentrated sulfuric acid was prepared.
After stirring at room temperature for 12 hours, the mixture was washed to obtain sulfonated crosslinked particles. The sulfonated crosslinked particles were prepared at a concentration of 15.7.
642 ml of an aqueous dispersion dispersed in a weight%, 800 ml of a 3% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone,
A mixture of 120 ml of normal hydrochloric acid and 1.8 liter of distilled water was sonicated for 2 minutes and then heated to 95 ° C. Next, a solution prepared by dissolving 1.08 g of ferric chloride hexahydrate and 24.00 g of urea in 80 ml of distilled water was added all at once, and one hour and 40 minutes later, urea 12
A solution of 0.00 g dissolved in 160 ml of distilled water was added all at once. One minute later, a solution prepared by dissolving 120.00 g of ferric chloride hexahydrate in 400 ml of distilled water was added over 4 hours and 30 minutes while controlling the pH of the reaction system to 2. Then, after heating for 1 hour, the reaction solution was added to 4 liters of ice-cold water to stop the reaction, and filtered. After the obtained particles were washed with water, they were dried under reduced pressure at 60 ° C. for 12 hours. Observation of these particles with a scanning electron microscope revealed that they were red-brown, spherical composite particles having an average particle size of 5.3 μm, an inner diameter ratio of 0.94, and a uniform coating layer. When the composite particles were analyzed by X-ray diffraction and thermogravimetric analysis, it was confirmed that the core was composed of crosslinked divinylbenzene polymer particles and the shell was composed of γ-FeO (OH). This composite particle is referred to as composite particle A.

【0047】実施例 複合粒子A100gを、水素雰囲気中、10℃/分の昇
温速度で、室温から320℃まで昇温したのち、320
℃に1時間保持し、次いで10℃/分の降温速度で、室
温まで冷却した。得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観
察したところ、平均粒径が5.2μm、内径比が0.9
6で、均一な被覆層を有する、黒色、球状の複合粒子で
あった。この複合粒子を前記と同様にして分析したとこ
ろ、コアが架橋ジビニルベンゼン重合体粒子、シェルが
マグネタイト(Fe3O4) からなる強磁性複合粒子であるこ
とが確認された。
Example 1 100 g of the composite particles A was heated from room temperature to 320 ° C. in a hydrogen atmosphere at a rate of 10 ° C./min.
C. for 1 hour and then cooled to room temperature at a rate of 10 ° C./min. Observation of the obtained particles with a scanning electron microscope showed that the average particle size was 5.2 μm and the inner diameter ratio was 0.9.
No. 6 were black, spherical composite particles having a uniform coating layer. When the composite particles were analyzed in the same manner as described above, it was confirmed that the core was ferromagnetic composite particles composed of crosslinked divinylbenzene polymer particles and the shell composed of magnetite (Fe 3 O 4 ).

【0048】実施例 複合粒子A100g、塩化第一鉄4水和物10gおよび
3重量%ポリビニルピロリドン水溶液200ミリリット
ルの混合物を95℃に加熱し、95℃で6時間攪拌し
た。次いで、反応液を氷冷水1リットル中に添加して反
応を停止したのち、濾過し、得られた粒子を水で洗浄
後、60℃で12時間減圧乾燥した。この粒子を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、平均粒径が5.3μm、
内径比が0.94で、均一な被覆層を有する、黒色、球
状の複合粒子であった。また、この複合粒子を実施例1
と同様にして分析したところ、コアが架橋ジビニルベン
ゼン重合体粒子、シェルがマグネタイト(Fe3O4) からな
る強磁性複合粒子であることが確認された。この強磁性
複合粒子を、複合粒子Bとする。
Example 2 A mixture of 100 g of the composite particles A, 10 g of ferrous chloride tetrahydrate and 200 ml of a 3% by weight aqueous solution of polyvinylpyrrolidone was heated to 95 ° C. and stirred at 95 ° C. for 6 hours. Next, the reaction solution was added to 1 liter of ice-cold water to stop the reaction, followed by filtration. The obtained particles were washed with water and dried under reduced pressure at 60 ° C. for 12 hours. Observation of these particles with a scanning electron microscope showed that the average particle size was 5.3 μm,
It was a black, spherical composite particle having an inner diameter ratio of 0.94 and a uniform coating layer. Also, the composite particles were prepared in Example 1.
As a result, it was confirmed that the core was a ferromagnetic composite particle composed of crosslinked divinylbenzene polymer particles and the shell composed of magnetite (Fe 3 O 4 ). The ferromagnetic composite particles are referred to as composite particles B.

【0049】実施例 複合粒子B100gを、空気雰囲気中、10℃/分の昇
温速度で、室温から250℃まで昇温したのち、250
℃に2時間保持し、次いで10℃/分の降温速度で、室
温まで冷却した。得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観
察したところ、平均粒径が5.2μm、内径比が0.9
6で、均一な被覆層を有する褐色、球状の複合粒子であ
った。この複合粒子を実施例1と同様にして分析したと
ころ、コアが架橋ジビニルベンゼン重合体粒子、シェル
がマグヘマイト(γ− Fe2O3) からなる強磁性複合粒子
であることが確認された。
Example 3 100 g of the composite particles B was heated from room temperature to 250 ° C. in an air atmosphere at a rate of 10 ° C./min.
C. for 2 hours and then cooled to room temperature at a rate of 10 ° C./min. Observation of the obtained particles with a scanning electron microscope showed that the average particle size was 5.2 μm and the inner diameter ratio was 0.9.
6 was a brown, spherical composite particle having a uniform coating layer. When the composite particles were analyzed in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the core was ferromagnetic composite particles composed of crosslinked divinylbenzene polymer particles and the shell composed of maghemite (γ-Fe 2 O 3 ).

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によると、強度および耐熱性に優
れ、被覆層が剥離や脱落を起こし難く、鉄化合物被覆層
成分が各種媒質中へ溶出したり移行したりすることがな
く、保存安定性に優れ、常に安定した遮光性能、強磁性
等を示す強磁性複合粒子を、工業的に極めて効率的かつ
容易に製造することができる。
According to the present invention, the coating layer is excellent in strength and heat resistance, hardly causes peeling or falling off of the coating layer, and the iron compound coating layer component does not elute or migrate into various media and is stable in storage. Ferromagnetic composite particles having excellent light-shielding properties and constantly exhibiting stable light-shielding performance and ferromagnetism can be industrially extremely efficiently and easily produced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−1307(JP,A) 特開 平4−149237(JP,A) 欧州特許出願公開462388(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 13/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-1307 (JP, A) JP-A-4-149237 (JP, A) European Patent Application Publication 462388 (EP, A1) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B01J 13/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)コアとなる微粒子を水系媒体中に
均一に分散した分散液中で、反応系のpHを1.4〜4に
制御しつつ、加水分解性鉄塩を溶液状態において加水分
解させ、該微粒子上にシェルとなる鉄化合物被覆層を形
、必要に応じてさらに(2−1)酸化処理および/
または還元処理を行うことにより該鉄化合物被覆層中の
鉄化合物の少なくとも一部を強磁性酸化鉄に変換する
および/または(2−2)該鉄化合物被覆層の外層に
強磁性酸化鉄を含有する被覆層を形成する工程を行う、
ことを特徴とする強磁性複合粒子の製造方法。
(1) In a dispersion liquid in which fine particles to be cores are uniformly dispersed in an aqueous medium, the pH of the reaction system is controlled to 1.4 to 4 while the hydrolyzable iron salt is kept in a solution state. It is hydrolyzed to form an iron compound-coated layer as a shell on the microparticles, optionally further (2-1) oxidation and /
Engineering be converted to ferromagnetic iron oxide at least a portion of, or iron compounds iron compound coating layer by a reduction process line Ukoto
And / or (2-2) performing a step of forming a coating layer containing ferromagnetic iron oxide on the outer layer of the iron compound coating layer .
A method for producing ferromagnetic composite particles, comprising:
JP11925593A 1993-04-23 1993-04-23 Method for producing ferromagnetic composite particles Expired - Lifetime JP3360351B2 (en)

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