JP3470929B2 - マグネタイト粒子およびその製造方法 - Google Patents
マグネタイト粒子およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマグネタイト粒子および
その製造方法に関し、詳しくは八面体の粒子形状で保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）、六面体の粒子形状で保磁力が４０〜８０Ｏｅ
（３．１８〜６．３７ｋＡ／ｍ）、かつ黒色を呈し、特
に静電複写磁性トナー用磁性粉、塗料用黒色顔料粉の用
途に用いられるマグネタイト粒子およびその製造方法に
関する。
その製造方法に関し、詳しくは八面体の粒子形状で保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）、六面体の粒子形状で保磁力が４０〜８０Ｏｅ
（３．１８〜６．３７ｋＡ／ｍ）、かつ黒色を呈し、特
に静電複写磁性トナー用磁性粉、塗料用黒色顔料粉の用
途に用いられるマグネタイト粒子およびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、乾式電子複写機、プリンタ等の磁
性トナー用材料として、水溶液反応によるマグネタイト
粒子が広く利用されている。磁性トナーとしては各種の
一般的現像特性が要求されるが、近年、電子写真技術の
発達により、特にデジタル技術を用いた複写機、プリン
ターが急速に発達し、要求特性がより高度になってき
た。すなわち、従来の文字以外にもグラフィックや写真
等の出力も要求されており、特にプリンターの中には、
インチ当たり４００ドット以上の能力のものも現われ、
感光体上の潜像はより精密になってきている。そのた
め、現像での細線再現性の高さが強く要求されている。
性トナー用材料として、水溶液反応によるマグネタイト
粒子が広く利用されている。磁性トナーとしては各種の
一般的現像特性が要求されるが、近年、電子写真技術の
発達により、特にデジタル技術を用いた複写機、プリン
ターが急速に発達し、要求特性がより高度になってき
た。すなわち、従来の文字以外にもグラフィックや写真
等の出力も要求されており、特にプリンターの中には、
インチ当たり４００ドット以上の能力のものも現われ、
感光体上の潜像はより精密になってきている。そのた
め、現像での細線再現性の高さが強く要求されている。
【０００３】しかしながら、特開平３−１１６０号公報
によれば、磁性粉の保磁力が１００Ｏｅ以上では画像の
周辺にトナーが飛び散ったりして網点あるいは細線のよ
り高い再現性への要求に応えられ難いと述べている。
によれば、磁性粉の保磁力が１００Ｏｅ以上では画像の
周辺にトナーが飛び散ったりして網点あるいは細線のよ
り高い再現性への要求に応えられ難いと述べている。
【０００４】従来の第一鉄イオンを含む水溶液とアルカ
リ水溶液との混合水溶液を特定の条件下で酸化する湿式
法で得られるマグネタイト粒子の形状は、八面体形状、
六面体形状、球状のものが主として得られている。
リ水溶液との混合水溶液を特定の条件下で酸化する湿式
法で得られるマグネタイト粒子の形状は、八面体形状、
六面体形状、球状のものが主として得られている。
【０００５】しかしながら、保磁力が１００Ｏｅ以下を
満足するものは、粒径にも依存するが球形に近いもので
ある。例えば八面体の粒子形状のものは比表面積が５ｍ
2／ｇ以上で保磁力は１００Ｏｅを超えることが知られ
ている。また、六面体の粒子形状のものは、比表面積が
６ｍ2／ｇ以上で保磁力が８０Ｏｅを超えることが知ら
れている。
満足するものは、粒径にも依存するが球形に近いもので
ある。例えば八面体の粒子形状のものは比表面積が５ｍ
2／ｇ以上で保磁力は１００Ｏｅを超えることが知られ
ている。また、六面体の粒子形状のものは、比表面積が
６ｍ2／ｇ以上で保磁力が８０Ｏｅを超えることが知ら
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題を解消し、一定以上の比表面積を有し、粒子
形状が八面体形状で保磁力が１００Ｏｅ（７．９６ｋＡ
／ｍ）以下もしくは六面体形状で保磁力が８０Ｏｅ
（６．３７ｋＡ／ｍ）以下のマグネタイト粒子およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
技術の課題を解消し、一定以上の比表面積を有し、粒子
形状が八面体形状で保磁力が１００Ｏｅ（７．９６ｋＡ
／ｍ）以下もしくは六面体形状で保磁力が８０Ｏｅ
（６．３７ｋＡ／ｍ）以下のマグネタイト粒子およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、八面体形
状マグネタイト粒子内部にケイ素を含有させることでマ
グネタイト結晶の格子を歪せることを従来より試みてき
た。
状マグネタイト粒子内部にケイ素を含有させることでマ
グネタイト結晶の格子を歪せることを従来より試みてき
た。
【０００８】このマグネタイト粒子内部にケイ素を含有
させた粒子のＢ−Ｈヒステリシスループは、図１に示す
ように湾曲するのが特徴である。このヒステリシスルー
プの湾曲は結晶格子歪に基づく磁気異方性に起因してい
ると思われたため、熱処理による格子歪の緩和を評価し
ている際に、粒子の保磁力が低下するのを見出した。
させた粒子のＢ−Ｈヒステリシスループは、図１に示す
ように湾曲するのが特徴である。このヒステリシスルー
プの湾曲は結晶格子歪に基づく磁気異方性に起因してい
ると思われたため、熱処理による格子歪の緩和を評価し
ている際に、粒子の保磁力が低下するのを見出した。
【０００９】すなわち、本発明のマグネタイト粒子は、
マグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８重量％以上で、
ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、粒子形状が八面
体形状で、ＢＥＴ法による比表面積５ｍ２／ｇ以上、保
磁力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）もしくはマグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８重
量％以上で、ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、粒
子形状が六面体形状で、ＢＥＴ法による比表面積６ｍ２
／ｇ以上、保磁力が４０〜８０Ｏｅ（３．１８〜６．３
７ｋＡ／ｍ）であることを特徴とする。
マグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８重量％以上で、
ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、粒子形状が八面
体形状で、ＢＥＴ法による比表面積５ｍ２／ｇ以上、保
磁力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）もしくはマグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８重
量％以上で、ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、粒
子形状が六面体形状で、ＢＥＴ法による比表面積６ｍ２
／ｇ以上、保磁力が４０〜８０Ｏｅ（３．１８〜６．３
７ｋＡ／ｍ）であることを特徴とする。
【００１０】本発明のマグネタイト粒子は、その形状が
八面体形状もしくは六面体形状である。八面体形状もし
くは六面体形状は球状に比較して嵩密度が低く、吸油量
が大きく、比較的粒度分布がシャープであるという利点
を有する。また、本発明のマグネタイト粒子はその保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／ｍ）
である。保磁力が１００Ｏｅ（７．９６ｋＡ／ｍ）を超
えると上述のように画像の周辺にトナーが飛び散ったり
して網点あるいは細線のより高い再現性への要求に応え
られ難い。また、保磁力が４０Ｏｅ（３．１８ｋＡ／
ｍ）未満のマグネタイト粒子は製造が実質的に困難であ
る。また、本発明のマグネタイト粒子のＢＥＴ法による
比表面積は好ましくは５〜２０ｍ２／ｇである。
八面体形状もしくは六面体形状である。八面体形状もし
くは六面体形状は球状に比較して嵩密度が低く、吸油量
が大きく、比較的粒度分布がシャープであるという利点
を有する。また、本発明のマグネタイト粒子はその保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／ｍ）
である。保磁力が１００Ｏｅ（７．９６ｋＡ／ｍ）を超
えると上述のように画像の周辺にトナーが飛び散ったり
して網点あるいは細線のより高い再現性への要求に応え
られ難い。また、保磁力が４０Ｏｅ（３．１８ｋＡ／
ｍ）未満のマグネタイト粒子は製造が実質的に困難であ
る。また、本発明のマグネタイト粒子のＢＥＴ法による
比表面積は好ましくは５〜２０ｍ２／ｇである。
【００１１】本発明のマグネタイト粒子はケイ素を含有
していることが望ましく、その含有量はマグネタイト粒
子に対して０．１〜３．０重量％である。ケイ素が上記
範囲を外れると、上記した範囲の保磁力が得られない。
していることが望ましく、その含有量はマグネタイト粒
子に対して０．１〜３．０重量％である。ケイ素が上記
範囲を外れると、上記した範囲の保磁力が得られない。
【００１２】次に、本発明のマグネタイト粒子の製造方
法について説明する。本発明のマグネタイト粒子の製造
方法は、第一鉄塩水溶液とケイ酸塩水溶液を混合し、さ
らにこの混合水溶液とアルカリ水溶液とを混合後、酸化
反応を行ない、得られたマグネタイト粒子中のＦｅＯが
１８重量％以上となるように加熱処理することを特徴と
する。
法について説明する。本発明のマグネタイト粒子の製造
方法は、第一鉄塩水溶液とケイ酸塩水溶液を混合し、さ
らにこの混合水溶液とアルカリ水溶液とを混合後、酸化
反応を行ない、得られたマグネタイト粒子中のＦｅＯが
１８重量％以上となるように加熱処理することを特徴と
する。
【００１３】本発明では、第一鉄塩水溶液とケイ酸塩水
溶液を混合する。第一鉄塩水溶液としては、硫酸第一鉄
水溶液等が挙げられる。また、ケイ酸塩水溶液の濃度お
よび量は、最終的に得られるマグネタイト粒子に対して
ケイ素が０．１〜３．０重量％含有するように調整す
る。
溶液を混合する。第一鉄塩水溶液としては、硫酸第一鉄
水溶液等が挙げられる。また、ケイ酸塩水溶液の濃度お
よび量は、最終的に得られるマグネタイト粒子に対して
ケイ素が０．１〜３．０重量％含有するように調整す
る。
【００１４】次に、この第一鉄塩水溶液とケイ酸塩水溶
液の混合水溶液にアルカリ水溶液を混合して、水酸化第
一鉄スラリーを生成後、この水酸化第一鉄スラリーに、
酸素含有ガス、望ましくは空気を吹き込み、６０〜１０
０℃、好ましくは８０．〜９０℃で酸化反応を行なう。
液の混合水溶液にアルカリ水溶液を混合して、水酸化第
一鉄スラリーを生成後、この水酸化第一鉄スラリーに、
酸素含有ガス、望ましくは空気を吹き込み、６０〜１０
０℃、好ましくは８０．〜９０℃で酸化反応を行なう。
【００１５】酸化反応終了後、洗浄、濾過、乾燥、粉砕
の各工程を経てマグネタイト粒子を得る。ここでいう乾
燥とは１００℃以下でケーキ中の水分を飛ばし、粉体中
の水分減量が１００℃、１時間で０．５％を切ったとこ
ろまでいう。
の各工程を経てマグネタイト粒子を得る。ここでいう乾
燥とは１００℃以下でケーキ中の水分を飛ばし、粉体中
の水分減量が１００℃、１時間で０．５％を切ったとこ
ろまでいう。
【００１６】このようにして得られたマグネタイト粒子
は、平均粒径が０．０５〜２．０μｍが好ましい。さら
に好ましくは０．１〜０．６μｍである。平均粒径が小
さすぎると凝集し易く、また耐環境性が悪くなる。さら
に色相として黒色度が低下し、超常磁性となり保磁力の
低下と共に飽和磁化も低下する。平均粒径が大きすぎる
と、マグネタイト粒子をトナー中へ分散して用いると
き、その表面へ過度に突出したり、偏在が起こり好まし
くない。つまり、マグネタイト粒子の保磁力は平均粒径
が約０．１８μｍ以下で単磁区構造をとるため、大きく
なるが、平均粒径がそれより小さいと超常磁性を呈する
粒子が多くなる（高田、電気化学第３７巻ｐ．３３０に
よる）。
は、平均粒径が０．０５〜２．０μｍが好ましい。さら
に好ましくは０．１〜０．６μｍである。平均粒径が小
さすぎると凝集し易く、また耐環境性が悪くなる。さら
に色相として黒色度が低下し、超常磁性となり保磁力の
低下と共に飽和磁化も低下する。平均粒径が大きすぎる
と、マグネタイト粒子をトナー中へ分散して用いると
き、その表面へ過度に突出したり、偏在が起こり好まし
くない。つまり、マグネタイト粒子の保磁力は平均粒径
が約０．１８μｍ以下で単磁区構造をとるため、大きく
なるが、平均粒径がそれより小さいと超常磁性を呈する
粒子が多くなる（高田、電気化学第３７巻ｐ．３３０に
よる）。
【００１７】本発明では、このマグネタイト粒子を加熱
処理する。加熱処理雰囲気は大気中等の酸化性雰囲気で
も、窒素ガス中等の非酸化性雰囲気のいずれでもよい。
また、加熱温度はマグネタイト粒子サイズおよび時間に
よって異なるが、酸化性雰囲気で行なう場合は、マグネ
タイト粒子中のＦｅＯが１８重量％以上になる設定であ
ればよい。しかし、低温だと加熱処理時間も長くなる
し、高温だと短時間処理は工業的に難しいので、１００
〜３００℃が望ましい。非酸化性雰囲気で行なう場合は
マグネタイト粒子の焼結温度未満で適当な処理時間で行
えるように選択すればよい。この加熱処理によって、マ
グネタイト粒子の保磁力は、加熱前の乾燥後のマグネタ
イト粒子の保磁力に比較して１０％以上低下する。この
マグネタイト粒子の加熱処理は、マグネタイト粒子中の
ＦｅＯが１８重量％以上であるように温度と時間を設定
し、黒色度の低下を防止する必要がある。
処理する。加熱処理雰囲気は大気中等の酸化性雰囲気で
も、窒素ガス中等の非酸化性雰囲気のいずれでもよい。
また、加熱温度はマグネタイト粒子サイズおよび時間に
よって異なるが、酸化性雰囲気で行なう場合は、マグネ
タイト粒子中のＦｅＯが１８重量％以上になる設定であ
ればよい。しかし、低温だと加熱処理時間も長くなる
し、高温だと短時間処理は工業的に難しいので、１００
〜３００℃が望ましい。非酸化性雰囲気で行なう場合は
マグネタイト粒子の焼結温度未満で適当な処理時間で行
えるように選択すればよい。この加熱処理によって、マ
グネタイト粒子の保磁力は、加熱前の乾燥後のマグネタ
イト粒子の保磁力に比較して１０％以上低下する。この
マグネタイト粒子の加熱処理は、マグネタイト粒子中の
ＦｅＯが１８重量％以上であるように温度と時間を設定
し、黒色度の低下を防止する必要がある。
【００１８】
【作用】従来、マグネタイト粒子は、徐々に酸化すれば
Ｆｅ3Ｏ4粒子中のＦｅ2+が酸化され、色が黒から次第に
褐色に変わり、ＦｅＯ＝１０％付近で保磁力が増大する
のが確認されている。これは、Ｆｅ3Ｏ4の一部γ−Ｆｅ
2Ｏ3化した中間酸化膜で説明されている。
Ｆｅ3Ｏ4粒子中のＦｅ2+が酸化され、色が黒から次第に
褐色に変わり、ＦｅＯ＝１０％付近で保磁力が増大する
のが確認されている。これは、Ｆｅ3Ｏ4の一部γ−Ｆｅ
2Ｏ3化した中間酸化膜で説明されている。
【００１９】本発明者等は、熱処理の雰囲気を酸化性と
非酸化性で行ない雰囲気によらず保磁力が低下したの
で、保磁力低下は格子歪の熱緩和によるものと推定し
た。また、熱処理したマグネタイト粒子のＢ−Ｈヒステ
リシスループは湾曲が小さくなる傾向があった。
非酸化性で行ない雰囲気によらず保磁力が低下したの
で、保磁力低下は格子歪の熱緩和によるものと推定し
た。また、熱処理したマグネタイト粒子のＢ−Ｈヒステ
リシスループは湾曲が小さくなる傾向があった。
【００２０】また、熱処理を行なうと、特に外部磁場１
ｋＯｅでの飽和磁化（σS）、残留磁化（σr）が増加す
る傾向があった。これは熱処理により、格子歪を主とす
る磁気異方性が改善され、透磁率が高くなったためと推
定される。
ｋＯｅでの飽和磁化（σS）、残留磁化（σr）が増加す
る傾向があった。これは熱処理により、格子歪を主とす
る磁気異方性が改善され、透磁率が高くなったためと推
定される。
【００２１】
【実施例】以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説
明する。
明する。
【００２２】実施例１
表１に示すように、Ｆｅ2+２．０ｍｏｌ／ｌを含む硫酸
第一鉄水溶液５０リットルとＳｉ4+０．１９２ｍｏｌ／
ｌを含む３号ケイ酸ソーダ水溶液２０リットルを混合
し、さらに水酸化ナトリウム５．０ｍｏｌ／ｌの４３リ
ットルを混合撹拌し、温度９０℃を維持しながら６５リ
ットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、反応を終了させた。
得られた生成粒子は、通常の洗浄、濾過、乾燥、粉砕
し、マグネタイト粒子Ａを得た。
第一鉄水溶液５０リットルとＳｉ4+０．１９２ｍｏｌ／
ｌを含む３号ケイ酸ソーダ水溶液２０リットルを混合
し、さらに水酸化ナトリウム５．０ｍｏｌ／ｌの４３リ
ットルを混合撹拌し、温度９０℃を維持しながら６５リ
ットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、反応を終了させた。
得られた生成粒子は、通常の洗浄、濾過、乾燥、粉砕
し、マグネタイト粒子Ａを得た。
【００２３】得られたマグネタイト粒子Ａについて、下
記に示す方法で比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について評価した。結果を表２に示す。
またマグネタイト粒子Ａの磁気ヒステリシスループ（外
部磁場１ｋＯｅ、１０ｋＯｅ）を図１に示す
記に示す方法で比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について評価した。結果を表２に示す。
またマグネタイト粒子Ａの磁気ヒステリシスループ（外
部磁場１ｋＯｅ、１０ｋＯｅ）を図１に示す
【００２４】（１）比表面積
島津−マイクロメリティクス製２２００型ＢＥＴ計使
用。 （２）磁気特性 東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７型を使用。 （３）ＦｅＯ 過マンガン酸カリウム標準液による酸化還元滴定法。 （４）粒子形状 走査型電子顕微鏡により直接観察した。
用。 （２）磁気特性 東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７型を使用。 （３）ＦｅＯ 過マンガン酸カリウム標準液による酸化還元滴定法。 （４）粒子形状 走査型電子顕微鏡により直接観察した。
【００２５】さらに、このマグネタイト粒子Ａを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について上記
と同様に評価した。結果を表４に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について上記
と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００２６】実施例２〜８
実施例１で得られたマグネタイト粒子Ａについて、加熱
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表４に示す。
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表４に示す。
【００２７】実施例９
表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液の濃度、水酸化
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｂを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｂについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｂを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｂについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
【００２８】さらに、このマグネタイト粒子Ｂを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００２９】実施例１０〜１４
実施例９で得られたマグネタイト粒子Ｂについて、加熱
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例９と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表４に示す。
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例９と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表４に示す。
【００３０】実施例１５
表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液の濃度、水酸化
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｃを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｃについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｃを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｃについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
【００３１】さらに、このマグネタイト粒子Ｃを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００３２】実施例１６〜１８
実施例１５で得られたマグネタイト粒子Ｃについて、加
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１５と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１５と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
【００３３】実施例１９
表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液の濃度、水酸化
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｄを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｄについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｄを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｄについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
【００３４】さらに、このマグネタイト粒子Ｄを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
【００３５】実施例２０〜２２
実施例１９で得られたマグネタイト粒子Ｄについて、加
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１９と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例１９と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
【００３６】実施例２３
表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液の濃度、水酸化
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｅを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｅについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１と同
様に処理し、マグネタイト粒子Ｅを得た。得られたマグ
ネタイト粒子Ｅについて、比表面積、粒子中のＦｅＯ重
量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様に評
価した。結果を表２に示す。
【００３７】さらに、このマグネタイト粒子Ｅを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
【００３８】実施例２４〜２６
実施例２３で得られたマグネタイト粒子Ｅについて、加
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例２３と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
熱処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、実施例２３と同様に処理した。得られたマグネタイ
ト粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁
気特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。
結果を表５に示す。
【００３９】比較例１
表１に示すように、ケイ酸ソーダ水溶液を添加せず、水
酸化ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１
と同様に処理し、マグネタイト粒子Ｆを得た。得られた
マグネタイト粒子Ｆについて、比表面積、粒子中のＦｅ
Ｏ重量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様
に評価した。結果を表２に示す。
酸化ナトリウム水溶液の液量を変えた以外は、実施例１
と同様に処理し、マグネタイト粒子Ｆを得た。得られた
マグネタイト粒子Ｆについて、比表面積、粒子中のＦｅ
Ｏ重量％、磁気特性、粒子形状について実施例１と同様
に評価した。結果を表２に示す。
【００４０】さらに、このマグネタイト粒子Ｆを用い、
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
表３に示すように空気中１５０℃にて０．５時間加熱し
た。得られたマグネタイト粒子について、比表面積、粒
子中のＦｅＯ重量％、磁気特性、粒子形状について実施
例１と同様に評価した。結果を表５に示す。
【００４１】比較例２〜４
比較例１で得られたマグネタイト粒子Ｆについて、加熱
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、比較例１と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表５に示す。
処理の条件を表３に示すように雰囲気、時間を変化さ
せ、比較例１と同様に処理した。得られたマグネタイト
粒子について、比表面積、粒子中のＦｅＯ重量％、磁気
特性、粒子形状について実施例１と同様に評価した。結
果を表５に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】これらの結果より、マグネタイト粒子内部
にケイ素を含有し、マグネタイト粒子の格子を歪ませた
ものは、保磁力がすべて低下したのに対し、ケイ素を含
有しないマグネタイト粒子はほとんど変化しないか若干
の増加を示した。さらに、窒素ガス中で熱処理すること
によりマグネタイト粒子の表面酸化が防止され、飽和磁
化の低下が防止され、さらには１ｋＯｅ（７９．６ｋＡ
／ｍ）での外部磁場での飽和磁化、残留磁化が増加する
傾向を示した。
にケイ素を含有し、マグネタイト粒子の格子を歪ませた
ものは、保磁力がすべて低下したのに対し、ケイ素を含
有しないマグネタイト粒子はほとんど変化しないか若干
の増加を示した。さらに、窒素ガス中で熱処理すること
によりマグネタイト粒子の表面酸化が防止され、飽和磁
化の低下が防止され、さらには１ｋＯｅ（７９．６ｋＡ
／ｍ）での外部磁場での飽和磁化、残留磁化が増加する
傾向を示した。
【００４８】以上説明したように、ケイ酸ソーダ水溶液
を添加し、かつ加熱処理することにより得られる本発明
のマグネタイト粒子は、粒子形状が八面体形状で、保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）、粒子形状が六面体形状で、保磁力が４０〜８０Ｏ
ｅ（３．１８〜６．３７ｋＡ／ｍ）、かつＢＥＴ法によ
る比表面積が５〜２０ｍ２／ｇであるため、トナー中へ
の分散がよく、現象での細線再現性が高いため、特に静
電複写磁性トナー用として好適である。
を添加し、かつ加熱処理することにより得られる本発明
のマグネタイト粒子は、粒子形状が八面体形状で、保磁
力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９６ｋＡ／
ｍ）、粒子形状が六面体形状で、保磁力が４０〜８０Ｏ
ｅ（３．１８〜６．３７ｋＡ／ｍ）、かつＢＥＴ法によ
る比表面積が５〜２０ｍ２／ｇであるため、トナー中へ
の分散がよく、現象での細線再現性が高いため、特に静
電複写磁性トナー用として好適である。
【図１】 実施例１に記載されているのマグネタイト粒
子Ａの磁気ヒステリ シスループ（外部磁場１ｋＯｅ（７９．６ｋＡ／ｍ）、
１０ｋＯｅ（７９６ｋＡ／ｍ））を示す図。
子Ａの磁気ヒステリ シスループ（外部磁場１ｋＯｅ（７９．６ｋＡ／ｍ）、
１０ｋＯｅ（７９６ｋＡ／ｍ））を示す図。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01G 49/00 - 49/08
G03G 9/00 - 9/10
Claims (5)
- 【請求項１】 マグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８
重量％以上で、ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、
粒子形状が八面体で、ＢＥＴ法による比表面積５ｍ２／
ｇ以上、保磁力が４０〜１００Ｏｅ（３．１８〜７．９
６ｋＡ／ｍ）であることを特徴とするマグネタイト粒
子。 - 【請求項２】 マグネタイト粒子に対し、ＦｅＯが１８
重量％以上で、ケイ素を０．１〜３．０重量％含有し、
粒子形状が六面体で、ＢＥＴ法による比表面積６ｍ２／
ｇ以上、保磁力が４０〜８０Ｏｅ（３．１８〜６．３７
ｋＡ／ｍ）であることを特徴とするマグネタイト粒子。 - 【請求項３】ヒステリシスループの中心部分が湾曲して
いることを特徴とする請求項１または２に記載のマグネ
タイト粒子。 - 【請求項４】 第一鉄塩水溶液とケイ酸塩水溶液を混合
し、さらにこの混合水溶液とアルカリ水溶液とを混合
後、酸化反応を行ない、得られたマグネタイト粒子中の
ＦｅＯが１８重量％以上となるように加熱処理すること
を特徴とするマグネタイト粒子の製造方法。 - 【請求項５】 前記加熱処理の雰囲気が酸化性雰囲気ま
たは非酸化性雰囲気である請求項４に記載のマグネタイ
ト粒子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18974795A JP3470929B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | マグネタイト粒子およびその製造方法 |
| US08/670,131 US5733471A (en) | 1995-07-04 | 1996-06-25 | Magnetite particles and process for production of the same |
| DE19627011A DE19627011C2 (de) | 1995-07-04 | 1996-07-04 | Magnetitpartikel und Verfahren zu deren Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18974795A JP3470929B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | マグネタイト粒子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922143A JPH0922143A (ja) | 1997-01-21 |
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Family
ID=16246509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18974795A Expired - Lifetime JP3470929B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | マグネタイト粒子およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5733471A (ja) |
| JP (1) | JP3470929B2 (ja) |
| DE (1) | DE19627011C2 (ja) |
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| JP3594160B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2004-11-24 | 三井金属鉱業株式会社 | マグネタイト粒子およびその製造方法 |
| JPH10101339A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Titan Kogyo Kk | マグネタイト粒子粉末及びその製造方法並びにその応用 |
| DE19919791A1 (de) * | 1999-04-30 | 2000-11-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Fällungsmagnetiten |
| US6251166B1 (en) | 1999-08-18 | 2001-06-26 | Anderson Controls, Lc | Glycol regeneration system having a pressurized reboiler to remove BTEX compounds |
| DE10101769A1 (de) * | 2001-01-17 | 2002-07-18 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Magnetitteilchen |
| US20060141379A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-29 | Kouzou Teramoto | Magnetic toner and image forming method using the same |
| TR201903564A2 (tr) | 2019-03-08 | 2019-03-21 | Safas Saf Plastik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Stres ve ağri azaltici bi̇r malzeme olarak magneti̇t parti̇külleri̇ i̇çeren sürekli̇ blok esnek poli̇üretan köpük üretmek i̇çi̇n yöntem |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3523317A1 (de) * | 1985-06-29 | 1987-01-02 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von magnetitpigmenten |
| JPS62278131A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-03 | Canon Inc | ケイ素元素を有する磁性酸化鉄 |
| JP2736691B2 (ja) * | 1989-10-11 | 1998-04-02 | 戸田工業株式会社 | 板状マグヘマイト粒子粉末及びその製造法 |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP18974795A patent/JP3470929B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-25 US US08/670,131 patent/US5733471A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-04 DE DE19627011A patent/DE19627011C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19627011C2 (de) | 1999-07-01 |
| US5733471A (en) | 1998-03-31 |
| DE19627011A1 (de) | 1997-01-23 |
| JPH0922143A (ja) | 1997-01-21 |
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