JP6163679B2

JP6163679B2 - ナノサイズの真球状フェライト粒子及びその製造方法

Info

Publication number: JP6163679B2
Application number: JP2016548827A
Authority: JP
Inventors: 康二安賀; 五十嵐　哲也; 哲也五十嵐
Original assignee: Powdertech Co Ltd
Current assignee: Powdertech Co Ltd
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: CN106715334A; CN106715334B; EP3196168A4; WO2016043051A1; KR20170063567A; JPWO2016043051A1; KR102358001B1; EP3196168B1; US10593454B2; EP3196168A1; US20170301443A1; TW201612330A; TWI645050B

Description

本発明は、真球状で、かつ特定のフェライト組成を有し、一定粒径を持った真球状フェライト粒子及びその製造方法に関し、詳しくは磁性フィラー用又は成型体原料とすることで、粉体の分散性に優れ、均一性に優れた成型後の凹凸が少ない真球状フェライト粒子及びその製造方法に関する。

フェライト粒子の製造方法としては、フェライト粒子の原料を所定量混合した後、仮焼、粉砕し、造粒後に焼成を行うのが一般的であり、条件によっては仮焼を省略する場合がある。

しかし、このようなフェライト粒子の製造方法にあっては、種々な問題がある。具体的には、フェライト化反応により磁化を生じさせる工程である焼成工程は、一般にトンネルキルンが使用されており、原料をコウ鉢に充填して焼成するので、粒子間の影響により、形状が異形になり易く、特に小粒径のフェライト粒子になるほど顕著であり、焼成後、ブロック状になり解砕時に割れ欠けが発生し、異形粒子の混入がある。しかも、小粒径のフェライト粒子を製造する場合には、粉砕を強化しないと形状の良好なものが出来ない。さらには、焼成時間は、昇温時間、最高温度保持時間及び降温時間を含めると１２時間程度を要し、かつ焼成後にブロック状になったものを解砕しなければならず、生産安定性が良好でないといった問題がある。

このような課題を解決するため、新たなフェライト粒子の製造方法が提案されている。例えば特許文献１（特開昭６２−５０８３９号公報）には、フェライト形成用原料として配合した金属酸化物からなる配合物をして高温の火炎雰囲気中を通過せしめ、これにより配合物を一瞬にしてフェライト化させるフェライトキャリアの製造方法が記載されている。

また、特許文献２（特開２００８−２１６３３９号公報）には、平均粒径２０〜５０μｍの原料粉末を、大気中に、原料粉末搬送ガスと共に燃焼火炎中に投入し、溶射してフェライト化し、次いで急冷凝固させ、これを捕集、回収する電子写真用フェライトキャリア芯材を一定の条件下で製造する方法が開示されている。

さらに特許文献３（特開２００８−２４９８５５号公報）には、フェライトキャリア芯材のＢＥＴ比表面積が９００〜５０００ｃｍ^２／ｇ、見掛け密度が２．３０〜２．８０ｇ／ｃｍ^３である電子写真現像剤用樹脂コートキャリアが記載されている。このフェライトキャリア芯材の製造方法も、原料粉末を、大気中に、原料粉末搬送ガスと共に燃焼火炎中に投入し、溶射してフェライト化し、次いで急冷凝固させ、これを捕集、回収することが望ましいとされている。

しかし、これらの製造方法においては、酸素量／燃焼ガスの比が３．５以下で行われており、フェライト原料によっては焼成が困難となる。また、小粒径であるフェライトの製造には適したものではなく、球状の均質なフェライト粒子は得られない。

特許文献４（特開平３−２３３４６４号公報）には、電子写真現像剤用キャリアの製造方法として、直流プラズマ法、高周波プラズマ法又はハイブリッドプラズマ法によりキャリア原料を溶融することが記載されている。

しかるに、この製造方法では、アルゴンやヘリウム等の高価なガスを用いるため、経済的に極めて不利であり、実用的ではない。

また、従来のフィラーはフェライト粉又はその前駆体となる仮焼粉を粉砕したものを使用しており、その形状は不定形であった。そのため、塗工したり成型した際に粒子間同士に隙間ができやすく、成形後の後処理（加熱・焼成）を行うと均一な体積変化が起こらず、例えば塗工物や成型物の細孔の生成、成型物の焼成ムラにつながっていた。これらの現象は成型物・塗工物が薄く、かつ、小さいものであるほどその傾向が強く出る。

特開昭６２−５０８３９号公報特開２００８−２１６３３９号公報特開２００８−２４９８５５号公報特開平３−２３３４６４号公報

上述したように、粉体の分散性に優れ、均一性に優れた成型後の凹凸が少ないフェライト粒子及びその製造方法は見出されていない。

従って、本発明の目的は、粉体の分散性に優れ、均一性に優れた成型後の凹凸が少ない磁性フィラー用又は成型体用原料として用いられるフェライト粒子及びその製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意検討した結果、真球状で、かつ特定のフェライト組成を有し、一定の粒径を持ったフェライト粒子が上記目的を満足する特性を有することを知見し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、平均粒径が１〜２０００ｎｍであり、真球状であって平均球状率が１〜１．２であるＭｎ−Ｍｇ系フェライト粒子を提供するものである。

本発明に係る上記フェライト粒子は、Ｍｎ１３〜２５重量％、Ｍｇ１〜３．５重量％、Ｆｅ４３〜５７重量％を含有することが望ましい。

本発明に係る上記フェライト粒子は、Ｓｒを０〜１．５重量％さらに含有することが望ましい。

本発明に係る上記フェライト粒子は、表面をＡｌ化合物で表面処理されていることが望ましい。

本発明に係る上記フェライト粒子は、表面をカップリング剤で表面処理されていることが望ましい。

また、本発明は、フェライト組成を調製して得られたフェライト原料を、大気中で溶射してフェライト化し、次いで急冷凝固することを特徴とする上記フェライト粒子の製造方法を提供するものである。

本発明に係るフェライト粒子は、真球状で、かつ特定のフェライト組成を有し、一定の粒径を持つので、粉体の分散性に優れ、均一性に優れているため成型後の凹凸が少ない。このため、本発明に係るフェライト粒子は、磁性フィラー用又は成型体用原料として用いられる。

図１は、実施例１により得られたフェライト粒子の走査電子顕微鏡写真（×５００００）である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

＜本発明に係るフェライト粒子＞
本発明に係るフェライト粒子は、下記に示すように、一定の粒径を有し、真球状で、かつＭｎ−Ｍｇ系のフェライト組成である。このような形状と粒径を有することから、粉体の分散性及び均一性に優れている。

ここでいう真球状とは、平均球状率が１〜１．２、好ましくは１〜１．１、更に好ましくは、１に限りなく近い形状をいう。平均球状率が１．２を超えると、フェライト粒子の球状性が損なわれる。

（平均球状率）
球状率は、ＦＥ−ＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製ＳＵ−８０２０）にて倍率２０００００倍にて総計１００粒子以上カウント出来るように視野を変えて撮影する。撮影したＳＥＭ画像をスキャナーで読み込み、メディアサイバネティクス（ＭＥＤＩＡＣＹＢＥＲＮＥＴＩＣＳ）社画像解析ソフト「Ｉｍａｇｅ−ＰｒｏＰＬＵＳ」を用いて画像解析を行い、マニュアル測定によって各粒子に対する外接円直径、内接円直径を求め、その比（外接円直径／内接円直径）を球状率とした。２つの直径が同じであれば比が１となり、真球の場合はこの比が１になる。粒子１００個に対して求めた平均値を平均球状率とした。

（平均粒径（水平フェレ径））
平均球状率と同様に倍率２０００００倍の画像を撮影後、マニュアル測定によって水平フェレ径を計測し、平均したものを平均粒径とした。

また、本発明に係るフェライト粒子は、その組成がＭｎ１３〜２５重量％、Ｍｇ１〜３．５重量％、Ｆｅ４３〜５７重量％であることが望ましい。このようなフェライト組成を有するため、１ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの範囲において電磁波吸収用途の成型体原料に好適に用いられる。なお、フェライト粒子は樹脂等に混合・分散して焼成等の工程を行わずに使用しても良いし、フェライト粒子を所望の形に成型・造粒・塗工等の工程を行った後、焼成を行い、焼結体と使用してもよい。

Ｍｎの含有量が１３重量部未満又はＭｇの含有量３．５重量％超の場合には、フェライトの磁気モーメントが小さくなるため、電磁波遮蔽能力が低くなる可能性があるため好ましくない。Ｍｎの含有量が２５重量部超又はＭｇの含有量が１重量％未満の場合には、磁気モーメントを大きくすることができるが、周波数特性が低周波側にずれる可能性があるため好ましくない。Ｆｅの含有量が４３重量％未満では、フェライトの抵抗は高抵抗化しやすいが磁気モーメントが小さくなるため電磁波遮蔽能力が低くなる可能性がある。５７重量％を超えると、周波数特性が低周波側にずれる可能性があるため好ましくない。

本発明のフェライト粒子は、上記組成に加えて、Ｓｒを含有することが望ましい。Ｓｒは焼成時の均一性の調整に寄与するだけでなく、含有することでフェライト粒子の周波数特性の微調整を容易に行える。Ｓｒの含有量は０〜１．５重量％が望ましい。Ｓｒの含有量が１．５重量％を超えると、ハードフェライトとしての影響が出始めるため急速に電磁波遮蔽能力が悪くなる可能性がある。

（Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＳｒの含有量）
これらＦｅ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＳｒの含有量は、下記によって測定される。
フェライト粒子０．２ｇを秤量し、純水６０ｍｌに１Ｎの塩酸２０ｍｌ及び１Ｎの硝酸２０ｍｌを加えたものを加熱し、フェライト粒子を完全溶解させた水溶液を準備し、ＩＣＰ分析装置（島津製作所製ＩＣＰＳ−１０００ＩＶ）を用いてＦｅ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＳｒの含有量を測定した。

本発明に係るフェライト粒子の平均粒径は１〜２０００ｎｍである。平均粒径が１ｎｍ未満では表面処理を行っても粒子の凝集が激しく粒子の分散性が劣る場合がある。平均粒径が２０００ｎｍを超えると、成型後の凹凸が大きくなりやすい。好ましくは１〜８００ｎｍである。さらに好ましくは１〜３００ｎｍである。

本発明に係るフェライト粒子は、表面をＡｌ化合物で表面処理されていることが好ましい。Ａｌ化合物で表面処理することで成型物中においてフェライト粒子同士が接触しにくくなるので電気抵抗を高めることができる。Ａｌ化合物としては硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム等が挙げられる。表面処理量は、Ａｌ換算でフェライト粒子に対して
０．２〜１重量％である。

本発明に係るフェライト粒子は、表面をカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。カップリング剤で表面処理されることで成型物に使用される樹脂への分散性が高めることができる。カップリング剤としては、各種シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することができる。より好ましくはデシルトリメチキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシランが用いられる。表面処理量は、粒子のＢＥＴ比表面積にもよるがシランカップリング剤換算でフェライト粒子に対して０．０５〜２重量％である。

＜本発明に係るフェライト粒子の製造方法＞
次に、本発明に係るフェライト粒子の製造方法について説明する。

本発明に係るフェライト粒子の製造方法は、所定割合のフェライト組成を調製して得られたフェライト原料を、大気中で溶射してフェライト化し、次いで急冷凝固する。

上記割合の組成のフェライト原料を調製する方法は、特に制限はなく、従来公知の方法が採用することができ、乾式による方法を用いても湿式による方法を用いてもよい。

フェライト原料（造粒物）の調製方法の一例を挙げると、Ｆｅ原料とＭｎ、Ｍｇ、Ｓｒの少なくとも１種の原料からなるフェライト組成を適量秤量した後、水を加えて粉砕しスラリーを作製する。作製した粉砕スラリーをスプレードライヤーで造粒し、分級して所定粒径の造粒物を調製する。造粒物の粒径は、得られるフェライト粒子の粒径を考慮すると３〜１０μｍ程度が好ましい。また、他の例としては、フェライト組成用原材料を適量秤量した後、混合し、乾式粉砕を行い、各原材料を粉砕分散させ、その混合物をグラニュレーターで造粒し、分級して所定粒径の造粒物を調製する。

このようにして調製された造粒物を大気中で溶射してフェライト化する。溶射には、可燃性ガス燃焼炎として燃焼ガスと酸素が用いられ、燃焼ガスと酸素の容量比は１：３．５〜６．０である。可燃性ガス燃焼炎の酸素の割合が燃焼ガスに対して３．５未満では、溶融が充分ではなく、酸素の割合が燃焼ガスに対して６．０を超えると、フェライト化が困難となる。例えば燃焼ガス１０Ｎｍ^３／ｈｒに対して酸素３５〜６０Ｎｍ^３／ｈｒの割合で用いられる。

上記溶射に用いられる燃焼ガスとしては、プロパンガス、プロピレンガス、アセチレンガス等が用いられるが、特にプロパンガスが好適に用いられる。また、造粒物搬送ガスは、窒素、酸素又は空気が用いられる。造粒物流速は、２０〜６０ｍ／ｓｅｃが好ましい。

このようにして溶射してフェライト化されたフェライト粒子は、水中又は室温の大気で急冷凝固され、これをフィルターによって捕集する。

その後、捕集用フィルターで回収したフェライト粒子は、必要に応じて分級を行う。分級方法としては、既存の風力分級、メッシュ濾過法、沈降法など用いて所望の粒径に粒度調整する。なお、サイクロン等で粒径の大きい粒子と分離して回収することも可能である。

以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。

〔実施例１〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムをモル比で５０：４０：１０の割合で計量し、さらにこれらの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを０．５モル加えて併せて混合した。水を加えて粉砕し固形分５０重量％のスラリーを作製した。作製したスラリーをスプレードライヤーで造粒し、分級して平均粒径５μｍの造粒物を得た。

次に、得られた造粒物をプロパン：酸素＝１０Ｎｍ^３／ｈｒ：３５Ｎｍ^３／ｈｒの可燃性ガス燃焼炎中に流速約４０ｍ／ｓｅｃの条件で溶射を行い、急冷し、フィルターで捕集し、分級を行ってフェライト粒子を作製した。

〔実施例２〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムをモル比で４２．２：４４．４：１３．３の割合で計量し、さらにこれらの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを０．５モル加えて併せて混合した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔実施例３〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムをモル比で４６：４４：１０の割合で計量し、さらにこれらの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを０．５モル加えて併せて混合した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔実施例４〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムをモル比で５８：３２：１０の割合で計量し、さらにこれらの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを０．５モル加えて併せて混合した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔実施例５〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムをモル比で４７．８：４４．５：７．７の割合で計量し、さらにこれらの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを０．５５モル加えて併せて混合した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔実施例６〕
酸化鉄、酸化マンガン及び酸化マグネシウムの合計１００モルに対して酸化ストロンチウムを１．２５モル加えて併せて混合した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔実施例７〕
酸化ストロンチウムを添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔比較例１〕
造粒物を電気炉で１２００℃、４時間、酸素濃度０体積％（Ｎ_２）雰囲気下で焼成し、得られた焼成物を粉砕した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

〔比較例２〕
スプレードライヤーの条件を変更し、平均粒径３９μｍの造粒物を作製し、電気炉で１２００℃、４時間、酸素濃度０体積％（Ｎ_２）雰囲気下で焼成し、得られた焼成物を解砕した以外は、実施例１と同様にしてフェライト粒子を作製した。

実施例１〜７及び比較例１〜２の仕込みモル比、製造方法、化学分析、粉体特性・磁気特性（形状、平均粒径、ＢＥＴ比表面積、磁化及び粉体抵抗）を表１に示す。ここで、表１における形状の真球状とは、平均球状率１．２以下のものをいう。また、平均粒径については、実施例１〜７は、上述した水平フェレ径で測定し、比較例１〜２は下記の体積平均粒径によって測定した。表１において、ＢＥＴ比表面積、磁気特性及び抵抗の測定方法は下記の通りであり、その他の測定方法は上述の通りである。また、実施例１により得られたフェライト粒子の走査電子顕微鏡写真（×５００００）を図１に示す。

（体積平均粒径（マイクロトラック））
この体積平均粒径は、次のようにして測定される。すなわち、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分析計（Ｍｏｄｅｌ９３２０−Ｘ１００）を用いて測定される。分散媒には水を用いた。試料（樹脂被覆フェライトキャリア）１０ｇと水８０ｍｌを１００ｍｌのビーカーに入れ、分散剤（ヘキサメタリン酸ナトリウム）を２〜３滴添加する。次いで超音波ホモジナイザー（ＳＭＴ．Ｃｏ．ＬＴＤ．製ＵＨ−１５０型）を用い、出力レベル４に設定し、２０秒間分散を行った。その後、ビーカー表面にできた泡を取り除き、試料を装置へ投入した。

（ＢＥＴ比表面積）
このＢＥＴ比表面積の測定は、比表面積測定装置（型式：ＭａｃｓｏｒｂＨＭｍｏｄｅｌ−１２０８（マウンテック社製））を用いた。測定試料（フェライト粒子）を比表面積測定装置専用の標準サンプルセルに約０．５〜４ｇ入れ、精密天秤で正確に秤量し、測定ポートに試料をセットし、測定を開始した。測定は１点法で行い、測定終了時に試料の重量を入力すると、ＢＥＴ比表面積が自動的に算出される。なお、測定前に前処理として、測定試料を薬包紙に１０ｇ程度を取り分けた後、真空乾燥機で−０．１ＭＰａまで脱気し−０．１ＭＰａ以下に真空度が到達していることを確認した後、２００℃で２時間加熱した。
環境：温度；１０〜３０℃、湿度；相対湿度で２０〜８０％結露なし

（磁気特性）
磁気特性は、振動試料型磁気測定装置（型式：ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａ(東英工業社製)）を用いて測定した。測定試料（フェライト粒子）は、内径５ｍｍ、高さ２ｍｍのセルに詰めて上記装置にセットした。測定は、印加磁場を加え、５Ｋ・１０００／４π・Ａ／ｍまで掃引した。次いで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作成した。このカーブのデータより印加磁場が５Ｋ・１０００／４π・Ａ／ｍにおける磁化を読み取った。

（粉体抵抗）
断面積が４ｃｍ^２のフッ素樹脂製のシリンダーに高さ４ｍｍとなるように試料（フェライト粒子）を充填した後、両端に電極を取り付け、さらにその上から１ｋｇの分銅を乗せて抵抗を測定した。抵抗の測定はケースレー社製６５１７Ａ型絶縁抵抗測定器にて測定電圧２５Ｖを印加し６０秒後の抵抗を測定し、体積抵抗を算出した。

〔実施例８〕
実施例１で得られたフェライト粒子を固形分１０重量％となるように水に分散し、分散したスラリーに硫酸アルミニウム水溶液を滴下することで表面処理を行った。このとき、分散したスラリーのｐＨを７．５〜８．５を維持するようにアンモニア水溶液を添加した。処理量はアルミニウム換算でフェライト粒子（粉体）に対して０．５重量％であり、硫酸アルミニウム水溶液中のアルミニウム濃度が１０重量％となるように調製した。表面処理したフェライト粒子を含有したスラリーをろ過し、１２０℃で８時間乾燥させて水分を除去したのち、サンプルミルで粉砕してＡｌ化合物で表面処理されたフェライト粒子を作製した。

〔実施例９〕
実施例１で得られたフェライト粒子を固形分１０重量％となるように水に分散し、分散したスラリーにアルミン酸ナトリウム水溶液を滴下することで表面処理を行った。このとき、分散したスラリーのｐＨは８．５〜９．５を維持するように酢酸水溶液を添加した。処理量はアルミニウム換算でフェライト粒子（粉体）に対して０．５重量％であり、アルミン酸ナトリウム水溶液中のアルミニウム濃度が１０重量％となるように調製した。表面処理したフェライト粒子を含有したスラリーをろ過し、１２０℃で８時間乾燥させて水分を除去したのち、サンプルミルで粉砕してＡｌ化合物で表面処理されたフェライト粒子を作製した。

〔実施例１０〕
水とデシルトリメトキシシランと酢酸を分散させた水溶液を用意し、実施例１で得られたフェライト粒子を固形分１０重量％となるように添加し、さらに分散させた。その後スラリーのｐＨを７．５〜８．５になるようにアンモニア水溶液を添加することで表面処理を行った。このとき、処理量はシランカップリング剤換算でフェライト粒子（粉体）に対して０．１重量％であった。表面処理したフェライト粒子を含有するスラリーを１８０℃で６時間乾燥させて水分を除去したのち、サンプルミルで粉砕してシランカップリング剤で表面処理されたフェライト粒子を作製した。

〔実施例１１〕
実施例８で得られたＡｌ表面処理フェライト粒子を用いた以外は、実施例１０と同様にデシルトリメトキシシランを用いて表面処理されたフェライト粒子を作製した。

〔実施例１２〕
実施例８で得られたＡｌ表面処理フェライト粒子にｎ−オクチルトリエトキシシランを用いて表面処理を行った。処理条件は１８０℃、６時間であり、処理量はシランカップリング剤換算でフェライト粒子（粉体）に対して０．０８重量％であった。

実施例８〜１２で得られたフェライト粒子の原料粒子、Ａｌ化合物による表面処理条件（表面処理剤、処理量及びｐＨ）、シランカップリング剤による表面処理条件（表面処理剤、処理量及び熱処理条件）及び粉体抵抗を表２に示す。なお、粉体抵抗の測定方法は上述の通りである。

実施例１〜１２及び比較例１〜２で得られたフェライト粒子とバインダーと混合し、塗を作成した。塗膜用インク作製条件（フェライト粒子とバインダーとの混合方法及びバインダーの種類）、凹凸性評価（基材及び乾燥後の表面の凹凸）及び緻密さの評価（基材、本焼成温度及び緻密さ）を表３に示す。

（塗膜作製用インクの作製（水系））
実施例１〜９及び比較例１〜２は固形分がおおよそ６０重量％となるようにフェライト粒子と水と混合し、水に対して１．５重量％となるように寒天を添加した。ＩＫＡ社製のウルトラターラックスを使用して分散させながら１００℃まで加熱し、寒天を溶解させながら水分を蒸発させて固形分が６５重量％となるように調製した。その後、５０℃まで冷却しながら分散・撹拌を継続し、塗膜作製用インクとした。但し、比較例２は攪拌機を用いて混合を行った。

（塗膜作製用インクの作製（溶剤系））
実施例１０〜１２は、６５重量％となるようにフェライト粒子、樹脂固形分１２重量％となるようにアクリル系樹脂、トルエン４８重量％となるように混合し、ウルトラターラックス使用して分散させたものを塗膜作製用インクとした。

（塗膜の作成方法）
塗膜は、４ｍｉｌ（１０１．６μｍ）の設定で幅１０ｃｍベーカー式アプリケーターを使用してＰＥＴフィルム及びガラス板上に作製した。塗膜作製後、溶媒を乾燥させたのち、マイクロメーターを使用して測定場所を変えて９回膜厚を測定し、Δ＝最大膜厚−最小膜厚として評価した。

（乾燥後の表面の凹凸の評価）
乾燥後の表面の凹凸の評価は下記に基づいて行った。
〇：最大膜厚−最小膜厚＝２μｍ以下
△：最大膜厚−最小膜厚＝２〜５μｍ
×：最大膜厚−最小膜厚＝５μｍ以上

（緻密さの測定方法）
実施例１〜９及び比較例１〜２については上記で作製したフェライト塗膜をガラス板から剥離させ、６５０℃で脱バインダー処理を行ったうえ、電気炉にて焼成温度１２００℃、酸素濃度０体積％（Ｎ_２）にて４時間保持し焼成を行った。炉から出てきたときの焼成物の色味を目視で評価した（金属光沢が目視により確認可能であることは電磁波の一種類である可視光がフェライトの面で反射される程度に焼成後密に詰まっていることを示している。）。

（緻密さの評価）
緻密さの評価は下記に基づいて行った。
◎：金属光沢がある
〇：明灰色〜金属光沢
△：暗灰色〜明灰色
×：赤黒色〜暗灰色

表３に示されるように、実施例１〜１２はいずれも乾燥後の凹凸は良好であった。特に実施例１０〜１２は疎水性が向上し、非水系溶媒においても十分な分散性が確保されていることが確認できた。また、実施例１〜９について焼結を行った後の緻密さは良好であった。

一方、比較例１は粒子形状が不定型であったため、乾燥後の塗膜の凹凸が実施例と比較し大きくなり、焼結後も緻密な焼成物が得られなかった。さらに比較例２では粒径が大きく、乾燥後の塗膜の凹凸も大きい結果となった。焼結後も緻密な焼成物が得られなかった。

従来のフィラーは、上述のように、その形状は不定形であり、粒子間同士に隙間ができやすく、成形後の後処理（加熱・焼成）を行うと均一な体積変化が起こらず、塗工物や成型物の細孔の生成、成型物の焼成ムラにつながっていたのに対し、本発明に係るフェライト粒子は、すでに熱処理されフェライトになるだけでなく、真球状であるため、成形後の熱処理を行っても体積変化が小さく、均一な体積変化が期待できる。
また、本発明に係るフェライト粒子は、粉体の分散性に優れ、成型後の均一性に優れているので成型後の凹凸が少ない。
このため、本発明に係るフェライト粒子は、磁性フィラー用又は成型体用原料として好ましく用いられ、特に電磁波シールド用樹脂組成物のフィラーや磁性流体として好適に用いられる。

Claims

平均粒径が１〜２０００ｎｍであり、真球状であって平均球状率が１〜１．２であるＭｎ−Ｍｇ系フェライト粒子。
Ｍｎ１３〜２５重量％、Ｍｇ１〜３．５重量％、Ｆｅ４３〜５７重量％を含有する請求項１に記載のフェライト粒子。
Ｓｒを０〜１．５重量％含有する請求項２に記載のフェライト粒子。
表面をＡｌ化合物で表面処理した請求項１〜３のいずれかに記載のフェライト粒子。
カップリング剤で表面処理した請求項１〜４のいずれかに記載のフェライト粒子。
フェライト組成を調製して得られたフェライト原料を、大気中で溶射してフェライト化し、次いで急冷凝固させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフェライト粒子の製造方法。