JPH04116110A - 強磁性金属粒子の製造方法 - Google Patents

強磁性金属粒子の製造方法

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JPH04116110A
JPH04116110A JP2232767A JP23276790A JPH04116110A JP H04116110 A JPH04116110 A JP H04116110A JP 2232767 A JP2232767 A JP 2232767A JP 23276790 A JP23276790 A JP 23276790A JP H04116110 A JPH04116110 A JP H04116110A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強磁性金属粒子の製造方法に関し、さらに詳し
くは分散性に優れ、高密度磁気記録媒体の原料として好
適な強磁性金属粒子の製造方法に関するものである。
(従来の技術〕 従来、磁気記碌媒体用磁性粉として、針状酸化鉄粒子が
主として使用されていたが、デジタル・オーディオテー
プ(DAT)、8ミリビデオテープ、高密度フロッピー
ディスク等の商品化に伴い、高保磁力(He)、高飽和
磁化量(σ8)および高角壓比(σr/σ8)を有する
強磁性金属鉄粒子が用いられるようになった。咳強磁性
金属鉄粒子は一般にa−オキシ水酸化鉄または酸化鉄を
主体とする針状微粒子を水素等の還元性ガス気流中で加
熱還元して得られるが、磁気記録の高密度化に対応する
ため、強磁性金属鉄粒子は年々微粒子化が要請されてい
る。しかしながら、微粒子化すればするtXど、加熱還
元時に粒子の焼結が起こり易く、磁性粉の磁気特性が低
下するという問題が生じる。
また、磁性粉の表面に存在する異種金属の種類や量によ
って、塗料化時に用いられるバインダーや潤滑剤との相
性が異なってくるため、保磁力(Ha )や飽和磁化量
(σB)等の基本的磁気特性を維持しながら、かつ磁性
粉の表面にある異種金属の種類や量をコントロールする
技術が求められている。
これらの問題を解決するために、a−オキシ水酸化鉄に
アルミニウム等の金属を固溶させる方法、α−オキシ水
酸化鉄にアルミニウム、けい素等の異種金属を被着する
方法等が種々提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
特公昭59−17161号公報には、Fe0OHまたは
F e*Osの少なくとも一方を主成分とする鉄化合物
にアルミニウム(AI、 )化合物を固溶させた後、還
元する方法が示されている。この方法は、針状粒子に焼
結防止剤を付着させることなく、粒子間の焼結のない強
磁性金属粒子を得るのに効果があるとされている。しか
しながら、固溶させる紅花合物の量が少ないと焼結防止
に対する効果が低下し、還元の際に焼結を起こし、磁気
特性を劣化させる。ま九固溶させるAt化合物の量が多
いとAtを固溶させたFe0OHまたはFe20g粒子
の針状性が崩れるという重大な欠点を有する。すなわち
、U固溶量が、Atを固溶したa−オキシ水酸化鉄粒子
の鉄原子に対し、AIJ、子として0.5〜3x量%の
範囲では針状性の崩れは顕著には見られないが、この範
囲では、Vの固溶量が少ないため、後の還元の際の焼結
防止効果が充分に得られず、還元して得られる強磁性金
属粒子の磁気特性、特に保磁力および角型比が低下する
。またAtO固溶量が3を量%を超えるとFe00Hま
たはFe1t’sの針状性が崩れるため、還元して得ら
れる強磁性金属粒子の針状比が維持できず、保磁力およ
び角型比が低下し、またMの固溶量が多くなるため還元
性が抑制され、高い飽和磁化量が得にくいという欠点が
ある。
特公昭59−19163号公報には、ニッケル(Ni)
を固溶したa−オキシ水酸化鉄を作成し、還元処理を行
う前にけい素化合物またはアルミニウム化合物もしくは
両者を含む溶液中に浸漬して焼結防止処理をした後、加
熱還元する方法が示されている。この方法ではNi を
固溶させる目的は枝分かれ粒子の発生防止に効果がある
とされている。しかしながらNiを固溶させると%Nl
固溶したα−オキシ水酸化鉄の長軸が大きくなり、結果
として針状比の大きいa−オキシ水酸化鉄ができてしま
う。したがって続く還元処理において作られる強磁性金
属粒子の保磁力が大きくなυ過ぎ、その調整が困難であ
るという欠点を有する。また還元して得られる強磁性金
属粒子の針状比が太きいため、この強磁性金属粒子を用
いてテープ化を行うとき高分散が得にくいという欠点も
有する。
特公昭59−19169号公報には、p)(11以上に
調整した水酸化第1鉄のアルカリ性懸濁液中に亜鉛、ア
ルミニウムおよびけい素化合物の3糧より選ばれる少な
くとも1giの化合物と水酸化ニッケルとを含有させ、
酸素含有ガスを導入してα−オキシ水酸化鉄全生成させ
、続く加熱脱水および加熱還元の少なくとも1つの工程
の前処理として前記a−オキシ水酸化鉄もしくは酸化鉄
の粒子表面にけい素化合物を被着させる方法が示されて
いる。この方法では亜鉛、アルミニウムおよびけい素化
合物はα−オキシ水酸化鉄が生成する過程でその粒子中
にイオン状態で捕捉されたp(固溶)あるいは粒子表面
に強固に付着しているので加熱脱水および加熱還元にお
いて粒子間の焼結や粒子の形部れを大きく抑制する作用
があるとされている。しかしながらPH11以上のアル
カリ性懸濁液中でα−オキシ水酸化鉄を生成させるので
、ニッケル以外の亜鉛、アルミニウムおよびけい素化合
物でa−オキシ水酸化鉄粒子中にイオン状態で固溶した
もの以外は懸濁液中に溶解して存在し、続く濾過水洗に
よってα−オキシ水酸化鉄粒子から分離されてしまうた
めに、新たにa−オキシ水酸化鉄粒子表面に焼結防止剤
を被着することなしに加熱脱水および加熱還元を行えば
粒子間の焼結や粒子の形崩れが起こシ、還元して得られ
る強磁性金属粒子の磁気特性が劣化するという欠点を有
している。またこの方法には加熱脱水および加熱還元の
少なくとも1つの工程の前処理として前記a−オキシ水
酸化鉄もしくは酸化鉄の粒子表面にけい素化合物を被着
する方法が示されている。けい素化合物を被着処理した
粒子を加熱還元すれば粒子間の焼結や形崩れが抑制され
確かに保磁力等の基本的磁気特性は向上する。しかしな
がら還元して得られる強磁性金属粒子は束状に凝集しや
すく、また粒子表面に主としてけい素化合物が存在して
いるのでテープ化の際に一般的に添加される潤滑剤とし
ての高級脂肪酸やバインダーを吸着しにくく、そのため
テープ化時の高分散が得られず、テープの磁気特性が劣
化するという欠点を有している。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を々くし、優れた
分散性および磁気特性を有するとともに、その表面に存
在する異種金属の量をコントロールし、且つ高級脂肪酸
やバインダーの吸着力の優れた強磁性金属粒子の製造方
法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、(1)第一鉄塩、アルカリ化合物、ニッケル
化合物及びアルミニウム化合物を含む水懸濁液に酸素含
有ガスを通じて該懸濁液内で酸化反応を行い、ニッケル
及びアルミニウムを固溶したα−オキシ水酸化鉄粒子を
合成重これe濾過水洗した後、再び水に懸濁させて水懸
濁液とし、該懸濁中で前記ニッケル及びアルミニウムを
固溶したa−オキシ水酸化鉄粒子の表面にアルミナ水和
物を被着させ、またはけい素化合物およびアルミナ水和
物を被着させ、得られた粒子ヲ枦別、乾燥し、その後非
還元性のガス雰囲気中で400″C以上で加熱焼成し、
次いで還元することt−特徴とする強磁性金属粒子の製
造方法に関する。
本発明の他の特徴を示せば下記のようである。
(2)前記ニッケル化合物が、ニッケルの無機塩、ニッ
ケルの有機酸塩等の第一ニッケル塩のうち少表くとも1
種であること’t−%徴とする(1)に記載の強磁性金
属粒子の製造方法。
(3)前記アルミニウム化合物が、アルミニウムの無機
塩、アルミニウムの有機酸塩及びアルミナゾルのうち少
なくとも1種であることを特徴とする(1)又は(2)
に記載の強磁性金属粒子の製造方法。
(4)前記ニッケル化合物の固溶量が、前記ニッケル及
びアルミニウムを固溶したα−オキシ水酸化鉄粒子の鉄
原子に対し、ニッケル原子として0.2〜7重量%であ
ることを特徴とする(1)、(2)または(3)に記載
の強磁性金属粒子の製造方法。
(5)前記アルミニラ・ム化合物の固溶量が、前記ニッ
ケル及びアルミニウムを固溶したa−オキシ水酸化鉄粒
子の鉄原子に対し、アルミニウム原子として0.5〜3
x景%であることを特徴とする(1)、(2)、(3)
!lたけ(4)に記載の強磁性金属粒子の製造方法。
(6)前記ニッケル及びアルミニウムを固溶したα−オ
キシ水酸化鉄粒子の表面にアルミナ水和物、またはけい
素化合物およびアルミナ水和物を被着させるに当たり、
核粒子の水懸濁液に必要に応じて塩基性物質を加えて該
懸濁液のP)(’に7以上に保ちつつ、アルミニウム塩
の水溶液またはアルミナゾルを加える、又はけい酸もし
くはけい酸塩およびアルミニウムの塩の水溶液もしくは
アルミナゾルを同時もしくは順次加えること1[徴とす
る(1)〜(5)のいずれかに記載の強磁性金属粒子の
製造方法。
(7)前記けい酸またはけい酸塩の水溶液がオルトけい
酸の水溶液、メタけい酸の水溶液、水溶液状シリカゲル
、アンモニアで安定化された水溶液状シリカゾル、アル
ミニウムで変性された水溶液状シリカゾル及びけい酸ナ
トリウム水溶液のうち少なくとも1種であることを特徴
とする(6)記載の強磁性金属粒子の製造方法。
本発明に用いられるニッケル化合物としては、硫酸ニッ
ケル、硝酸ニッケル、塩化ニッケル、酢酸ニッケル、シ
ュウ酸ニッケル等の第一ニッケル壇を使用できるが、特
に硫酸ニッケルが好ましい。
前記ニッケルの固溶量は、ニッケル及びアルミニウムを
固溶したα−オキシ水酸化鉄粒子(以下Ni−Al、固
溶α−オキシ水酸化鉄粒子と称する)の鉄原子に対し、
Ni原子として0.2〜7重量%とするのが好ましい。
より好ましくは0.5〜5重量%が好ましい。Ni固溶
量が0.2重量%未満ではN1の還元促進効果が十分に
得られないため高い還元温度が必要になυ還元して得ら
れる強磁性金属粒子に焼結が生じやすく、また7X量%
を超えるとNi −AZ固固溶−オキシ水酸化鉄粒子を
合成する際、該Ni −At固固溶−オキシ水酸化鉄粒
子の他に水酸化ニッケルの浮遊物が生成し好ましくない
本発明に用いられるアルミニウム化合物としては、am
アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、
リン酸アルミニウム、アルミン酸塩等のアルミニウムの
無機塩、乳酸アルミニウム等のアルミニウムの有機酸塩
およびアルミナゾルの少なくとも1種を用いることがで
きるが、これらのうち硫酸アルミニウム及びアルミン酸
ナトリウムが好ましい。
前記アルミニウムの固溶量は、Ni−At固溶a−オキ
シ水酸化鉄粒子の鉄原子に対し、At原子として0.5
〜3重量%とするのが好ましい。U固溶量が0.5x量
%未満では還元して得られる強磁性金属粒子にちぎれや
焼結が生じることがあり、また311量%を超えると、
Ni−Al、固溶a−オキシ水酸化鉄粒子の針状性が崩
れるため、還元して得られる強磁性金属粒子の針状比が
維持できず、保磁力が低下することがある。
本発明でN1およびAlk固溶させる目的はα−オキシ
水酸化鉄粒子の針状比調整を可能にすることである。強
磁性金属粒子の保磁力は形状異方性によって発現するの
で、その出発原料であるa −オキシ水酸化鉄粒子の形
状、特に針状比の調整は特にl要である。第1図に固溶
させるNiおよびALヲ各々変化させたときのa−オキ
シ水酸化鉄粒子の針状比の変化を示すが、Niは針状比
を大きくする効果があり、一方、Uは針状比を小さくす
る効果があシ、両者の組み合せKよって針状比が調整で
きる。またNiには還元促進の効果があシ、一方、Uに
は還元の際の焼結防止の効果もある程度ある。
本発明に用いられる第一鉄塩としては、例えば硫酸第一
鉄、塩化第一鉄などが挙げられる。
本発明に用いられるアルカリ化合物としては水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。該アルカリ
化合物の使用量は、第一鉄塩に対して1.5f尚量以上
が好ましい。
Ni−At固固溶−オキシ水酸化鉄粒子を合成する際の
反応温度は5〜60″Cが好ましい、また酸素含有ガス
としては空気が好ましい。
本発明において、前記で得られたN1−Al、固溶α−
オキシ水酸化鉄粒子へのアルミナ水和物の被着、また拡
けい素化合物およびアルミナ水和物の被着は、例えば次
のようにして行うととができる。
まず、前記合成で得られたNi−Al、固溶a−オキシ
水酸化鉄粒子の水懸濁液のpHが10.0以下となるま
で核粒子を水洗する。水洗が不充分な場合、該粒子の表
面に付着しているナトリウム等のイオンが加熱還元工程
で焼結を助長するため好ましくガい。次に該水洗された
粒子の水懸濁液に有機酸、好ましくは酢酸等の水溶性カ
ルボン酸を加えるかまたは有機酸を加えた水に前記水洗
された粒子を加えてp H4,0以下、好ましくはpH
2,0〜35の水懸濁液とし、Ni−All固溶−オキ
シ水酸化鉄粒子を単一粒子まで均一に分散させる1次に
アンモニア、モノエタノールアミン等の塩基性物質を加
えてpH7,0〜12.0、より好ましくはpH8,0
〜11.0に維持しながらアルミニウム塩の水溶液また
拡アルミナゾルを徐々に加える、又はけい酸もしくはけ
い酸塩の水溶液及びアルミニウム塩の水溶液もしくはア
ルミナゾルを徐々に加える。けい素化合物及びアルミナ
水和物を被着させる場合社、けい素化合物源を先に加え
ても、アルミナ水和物源を先に加えても、ある贋は両者
を同時に加えても良い。その後熟成させるが、熟成時間
は1〜2時間が好ましい。
上記けい酸またはけい醗塩の水溶液として、オルトけい
酸、メタけい酸等の各種けい酸水溶液、溶液まだはゾル
からのけい素の被着量は、けい素原子としてNi−At
固固溶−オキシ水酸化鉄粒子の鉄原子に対し、7F量%
以内が好ましい。7F量%を超えると還元が抑制され、
所望の高飽和磁化量が得られないことがある。
上記アルミニウム塩の水溶液としては、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アル
ミニウム、アルミン酸ナトリウム等の無機塩、ギ酸アル
ミニウム、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム等の有
機酸塩等の水溶液が用いられる。これらの水溶液または
アルミナゾルからのアルミニウムの被着量は、Ni −
、u固溶C−オキシ水酸化鉄粒子の鉄原子に対し、アル
ミニウム原子として0.5〜7重量%が好ましく、より
好ましくは1〜5]ii量%である。0.51量%未満
では還元して得られる磁性粉粒子表面に存在するμの量
が少なすぎるため、焼結防止の効果があ一!L!l!見
られ々いし、高級脂肪酸やバインダー吸着量の向上も見
られない、iた71jL量%を超えると還元が抑制され
、所望の高飽和磁化量が得られないことがある。
このようにして得られたアルミナ水和物が被着された、
又はけい素化合物およびアルミナ水和物が被着されたN
i −AL固固溶−オキシ水酸化鉄を含有する懸濁液は
、濾過等の方法で分別した後、必要に応じて水洗し、そ
の後乾燥して乾燥a−オキシ水酸化鉄とされる。このと
きの乾燥温度は100〜180℃が好ましい。
得られた乾燥a−オキシ水識化鉄は加熱焼成して一旦針
状晶へマタイトとされた後、還元が施される。加熱焼成
は、通常アルゴン、窒素および空気等の非還元性ガス算
囲気中、400℃以上、好ましくは400〜800℃の
温度で行う。また還元は通常水素気流中、300〜60
0℃の温度で行う。これらの温度は、Nl−、Iu固固
溶−オキシ水酸化鉄粒子の大きさ、比表面積および各種
金属の被着1:郷によって適宜決定される。
(実施例〕 以下、本発明を1!施例によシ詳しく説明する。
なお、下記例中、%は特に断らない限り1量%を意味す
る。
実施例1 27%水酸化す) IJウム水溶液5.6 kqにアル
ミン数ナトリウム水溶液(At濃度:10%)21、O
fを混合した水溶液に、硫酸ニッケル水溶液(Ni濃度
:1.0%)630fを混合した5%硫酸第一鉄水溶液
11.4kqを添加した後、空気を201/分の速度で
吹き込み表から攪拌し、温度を30℃に保ってNi−A
t固固溶−オキシ水酸化鉄粒子を合成した。Ni及びA
tの固溶量の目標値は、N1−AA固固溶−オキシ水酸
化鉄粒子の鉄原子に対し、Nip子として8.0%、A
t原子として1.0%であったが、実際に測定した固溶
量も目標どおりであった。
得られfcNi −AL固固溶−オキシ水酸化鉄の粒子
1’i遇し、核粒子の水懸濁液のpHが9.0以下にな
るまで水洗した。該N1−AL固溶α−オキシ水酸化鉄
粒子を再び水に分散させた懸濁液8000f(該粒子濃
度=1.5%)に30%酢酸水溶液を添加して水懸濁液
のpI(を8.0に調整して30分間攪拌し、次いで2
8%アンモニア水を徐々に加え、水懸濁液のpHを10
.1に調整した。これを30分間攪拌した後、けい酸ソ
ーダ水溶液(St濃度:1.0%)75.5Fを徐々に
加えて30分間攪拌し、次に硫酸アルミニウム水溶液(
u#度:1.5%)201.3Fを徐々に加えて60分
間攪拌した。その後、濾過、水洗し、けい素化合物およ
びアルミナ水和物が被着されたa−オキシ水酸化鉄粒子
のケーキを得た。このケーキに130℃で一夜乾燥し、
第1表に示す固溶量および被着量を有する乾燥a−オキ
シ水酸化鉄粒子を得た。
得られた乾燥a−オキシ水酸化鉄粒子100fを% N
t雰囲気下650 ’Cで30分間加熱焼成した後、■
■、流量501/分、温度500℃で4時間還元した。
次いで20℃に冷却した彼、酸素濃度0.2%のNiと
空気の混合ガス′frll/分で吹き込みながら24時
間かけて徐々に表面を酸化させて安定化した強磁性金属
粉末を得た。この粉末のTEM(透過型電子顕微鋺、3
0000倍)写真を第2図に示す。またこの粉末の比表
面積および10 koeの磁界での磁気特性を測定した
。その結果を第1表に示す。
次に50%メチルエチルケトン及び50%トルエンの混
合溶媒80f中に高級脂肪酸(ミリスチン酸) ’i 
0.5%の濃度に々るように調整し、上記の強磁性粉末
1.6f’ji入れてミリスチン酸ヲ24時間かけて吸
着させ、吸着前後のミリスチン酸の濃度差から吸着量を
測定した。またバインダー測定した。その結果を第1表
に示す。
さらに該粉末55Fに塩化酢酸ビニルとポリウレタンか
らなるバインダー12.4 f、硬化剤0.7g、研磨
剤8.89、分散剤2.8ダおよびトルエン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ンからなる溶剤171g1サンドミルに一括して仕込み
、毎分1850回転で2時間攪拌して塗料を得た。これ
をポリエステルフィルム上に、磁場3000Gの中で配
向し、テープを作成した。5 koeの磁界でこのテー
プの磁気特性を測定した。その結果を第1表に示す。
第1図および第1表から、得られた強磁性金属粒子は優
れた形状保持性、分散性および磁気特性を有し、また高
級脂肪酸やバインダーの吸着量が大きいことがわかる。
実施例2 実施例1の被着処理において、けい酸ソーダ水溶液< 
si濃度:1.0%)75.5Fを加えることなしに硫
酸アルミニウム水溶液(At濃度:1.5%)201.
3F加えたこと、および還元温度を460℃に変更した
こと以外は実施例1と全く同様の処理をして、強磁性金
属粉末の磁気特性、吸着量、テープの磁気特性等を測定
した。その結果を第1表に示す。
第1表から、得られた強磁性金属粒子は優れた磁気特性
を有し、また高級脂肪酸やバインダーの吸着量が大きい
ことがわかる。
実施例3 実施例1で硫酸ニッケル水溶液(Ni濃度=1.0%)
630Fを混合した5%硫酸第一鉄水溶液11.4kq
を、硫酸ニッケル水溶液(Ni濃度=1.0%)210
gを混合した5%硫酸第一鉄水溶液11.4Fに変更し
たこと以外は実施例1と全く同様の処理をして、強磁性
金属粉末の磁気%性、吸着性、テープの磁気特性等を測
定した。その結果を第1表に示す。
第1表から、得られた強磁性金属粒子は優れた磁気特性
を有し、また高級脂肪酸やバインダーの吸着量の大きい
ことがわかる。
比較例1 実施例1で合成したNi−At固固溶−オキシ水酸化鉄
粒子を一濾過、水洗した後、得られたケーキを被着処理
することなしに130℃で一夜乾燥し、乾燥a−オキシ
水酸化鉄粒子を得た。得られた乾繰a−オキシ水酸化鉄
粒子100gを、N、雰囲気下600℃で30分間加熱
焼成した後、H7流量501/分、温度380℃で4時
間還元した。次いで実施例1と同様に表面酸化を行い、
安定化した強磁性金属粉末を得た。この粒子のTEM写
真を第3図から明らかなように、還元温度が低いにもか
かわらず、この粉末は焼結していた。この粉末を用いて
実施例1と同様にして強磁性金属粉末の磁気特性、吸着
量、テープの磁気特性等を測定した。その結果を第1表
に示す。第1表から明らかなように5保磁力、角型比等
の磁気特性が実施例よりはるかに劣シ、また高級脂肪酸
及びバインダーの吸着量が小さいことがわかる。この比
較例1はNi−At固固溶−オキシ水酸化鉄粒子を被着
処理するととなしに還元すれば、焼結防止に何ら効果が
ないことを示している。
比較例2 実施例1の被着処理において、けい酸ソーダ水溶液(S
i濃度:1.0%)75.5 [−188,8fに変更
したこと、および硫酸アルミニウム水溶液(At濃度:
1.5%)201.3Fを加えなかったこと以外は実施
例1と全く同様の処理をして強磁性金属粉末を得た。こ
の粒子のTEM写真を第4図に示す。第4図からこの粒
子は束状に凝集していることがわかる。この強磁性金属
粉末の磁気特性、吸着量、テープの磁気特性*1一実施
例1と同様にして測定した。その結果を第1表に示す。
第1表から明らか々ようKこの粉末の磁気特性は優れて
いるが、高級脂肪酸およびバインダーの吸着量が小さく
、またテープの残留磁束密度、角型比が実施例に比べて
劣っていることが明らかである。
この比較例2は強磁性金属粉末の基本的磁気特性が優れ
ていても、高級脂肪酸やバインダーとのマツチングが良
好でないと、テープ化した場合に特性が劣化することを
示している。
比較例3 27%水酸化ナトリウム水溶液5.6.t9にアルミン
酸ナトリウム水溶液(紅濃度=10%)2LOfを混合
した水溶液に、5%硫酸第一鉄11.4t9を添加した
後、実施例1と同様の方法で、M固溶C−オキシ水酸化
鉄粒千金合成した。この、U固溶C−オキシ水酸化鉄粒
子t−濾過、水洗した後、得られたケーキな被着処理す
ることなしに130℃で一夜乾燥し、乾燥a−オキシ水
酸化鉄粒子を得喪。得られた乾燥a−オキシ水酸化鉄粒
子100fvH,流量501/分、温度400℃で4時
間還元し′fi−0次いで実施例1と同様にして表面酸
化を行い、安定化した強磁性金属粉末を得た。この粒子
のTEM写真を第5図に示す。第5図から明らかなよう
に、還元温度が低いにもかかわらず、この粉末は焼結し
ていた。この粉末を用いて実施例1と同様にして強磁性
金属粉末の磁気特性、吸着量、テープの磁気特性等を測
定した。
その結果上第1表に示す。第1!!!!から明らかなよ
うに、この粉末は保磁力、角型比等の磁気管性が実施例
の粉末よりはるかに劣り、また高級脂肪酸及びバインダ
ーの吸着量が小さいことがわかる。
この比較例3は、U固溶C−オキシ水酸化鉄粒子を被着
処理することなしに還元すれば、焼結防止に何ら効果が
ないことを示している。
比較例4 27%水酸化ナトリウム水溶液5.6 kLiに、硫酸
ニッケル水溶液(Ni濃度:1.0%)630ft−混
合した5%硫酸第一鉄IL4#’を添加した後、実施例
1と同様の方法で、Nll固溶−オキシ水酸化鉄粒子を
合成した。とのN1固溶α−オキシ水酸化鉄粒子を用い
て実施例1と全く同様の被着、加熱焼成、還元、酸化安
定化処理をして強磁性金属粒子會得た。この粒子のTE
M写真写真管間6図す、第6図かられかるように、この
粉末は長軸が大きく、また束状に凝集してTEM写真上
の分散性が第1図に比べ劣っていることが明らかである
。この粉末を用いて実施例1と同様に強磁性金属粉末の
磁気特性、吸着量、テープの磁気特性等を測定した。そ
の結果を第1表に示す。第1表から明らかなように、こ
の強磁性金属粉末は保磁力が実施例に比べかなシ大きく
、また高級脂肪酸及びバインダーの吸着量がかなシ低い
、またテープの角型比が劣っている。この比較例4はN
1固溶α−オキシ水酸化鉄粒子を合成すると、粒子の針
状比が大きくなるために、絖く被着、還元処理において
作られる強磁性金属粒子の保磁力が大きくなシ、その調
整が困難であること、また針状比が大きくなるために、
テープ化時の高分散が得られず、角を比等の磁気管性が
劣化することを示している。
比較例5 27%水酸化ナトリウム水溶液6.6 kg K 5%
硫酸第一鉄水溶液11.4A9を添加した後、空気を2
01/分の速度で吹き込みながら攪拌し、温度t−30
℃に保ってa−オキシ水酸化鉄粒子を合成した。得られ
たa−オキシ水液化鉄粒子を用いて実施例1と同様の被
着、加熱焼成、還元、酸化安定化処理をして強磁性金属
粒子を得た。この粉末を用いて実施例1と同様にして強
磁性金属粉末の磁気特性、吸着量、テープの磁気特性等
を測定した。その結果t−@1表に示す。この粉末は難
還元性のために、飽和磁化量が実施例に比べかなり小さ
く、また保磁力、残留磁束密度および角型比が実施例に
比べ劣っていた。この比較例5はN1等の還元促進効果
のある異極元素を添加しない限夛、轡に還元処理におい
て充分々特性を持った強磁性金属を得ることができない
が、Nlを添加するだけでは本発明の目的は達せられ危
いということ金示している。
比較例6 比較例5で合成したσ−オキシ水酸化鉄管用いて、実施
例2と同様の被着、加熱焼成、還元、酸化安定化処理を
して強磁性金属粒子を得た。この粉末を用いて実施例1
と同様にして強磁性金属粉末の磁気特性、吸着量、テー
プの磁気特性等を測定した。その結果を第1表に示す。
この粉末も難還元性のために、飽和磁化量が実施例に比
べかなシ小さく、また保磁力、残留磁束密度および角型
比並びに高級脂肪酸及びバインダーの吸着性が実施例の
粉末に比べ劣っている。
(発明の効果〕 本発明によれば、a−オキシ水酸化鉄粒子に均一にN1
およびA/f固溶させることによりa−オキシ水酸化鉄
粒子の針状比調整が行え、また該Ni−Al固溶α−オ
キシ水酸化鉄粒子の表面にアルミナ水和物を8着させ、
またはけい素化合物及びアルミナ水和物な被着させ、焼
成及び加熱還元することにより、形状保持及び分散性が
優れ、高級脂肪酸やバインダーの吸着力が優れ、同時に
優れた磁気特性を有する強磁性金属鉄粒子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はNi及びAt固溶量を各々変化させたときのa
−オキシ水酸化鉄粒子の平均針状比を示した図である。 第2図は実施例1で得られた強磁性金属粒子のTEM(
透過型電子顕微釧)写真図、第3図は比較例1で得られ
た強磁性金属粒子のTEM写真図、第4図は比較例2で
得られた強磁性金属粒子のTEM写真図、第5図は比較
例3で得られた強磁性金属粒子のTEM写真図、第6図
は比較例4で得られた強磁性金属粒子のTEM写真図で
ある。 以

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第一鉄塩、アルカリ化合物、ニツケル化合物及び
    アルミニウム化合物を含む水懸濁液に酸素含有ガスを通
    じて該懸濁液内で酸化反応を行い、ニツケル及びアルミ
    エウムを固溶したα−オキシ水酸化鉄粒子を合成し、こ
    れを濾過水洗した後、再び水に懸濁させて水懸濁液とし
    、該懸濁液中で前記エツケル及びアルミニウムを固溶し
    たα−オキシ水酸化鉄粒子の表面にアルミナ水和物を被
    着させ、またはけい素化合物及びアルミナ水和物を被着
    させ、得られた粒子を濾別、乾燥し、その後非還元性の
    ガス雰囲気中で400℃以上で加熱焼成し、次いで還元
    することを特徴とする強磁性金属粒子の製造方法。
  2. (2)前記ニツケル及びアルミニウムを固溶したα−オ
    キシ水酸化鉄粒子の表面にアルミナ水和物を被着させる
    か、またはけい素化合物およびアルミナ水和物を被着さ
    せるに当たり、該粒子の水懸濁液に必要に応じて塩基性
    物質を加えて該懸濁液のpHを7以上に保ちつつ、アル
    ミニウム塩の水溶液またはアルミナゾルを加えるか、ま
    たはけい酸またはけい酸塩およびアルミニウム塩の水溶
    液またはアルミナゾルを同時または順次に加えることを
    特徴とする請求項(1)記載の強磁性金属粒子の製造方
    法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56156706A (en) * 1980-05-06 1981-12-03 Hitachi Maxell Ltd Manufacture of magnetic metallic powder
JPH0238504A (ja) * 1988-07-26 1990-02-07 Chisso Corp 分散性のすぐれた強磁性金属微粒子の製造法

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