JPH05137995A - 粒子のフエライト被覆方法 - Google Patents

粒子のフエライト被覆方法

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JPH05137995A
JPH05137995A JP3176167A JP17616791A JPH05137995A JP H05137995 A JPH05137995 A JP H05137995A JP 3176167 A JP3176167 A JP 3176167A JP 17616791 A JP17616791 A JP 17616791A JP H05137995 A JPH05137995 A JP H05137995A
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JP
Japan
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particles
ferrite
coated
iron
added
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JP3176167A
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English (en)
Inventor
Tadashi Yasuhara
正 安原
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Tayca Corp
Original Assignee
Tayca Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 チタニア、アルミナ、ジルコニア、雲母等の
非磁性体コア粒子をフェライトで被覆した磁性体粒子を
提供する。 【構成】 加熱したコア粒子水懸濁液へ水溶性第二鉄塩
を添加し、アルカ水溶液で中和することによって粒子表
面を水酸化鉄(III )で被覆し、引き続きNi,Co,Baまた
はMnから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを添加
し、アルカリ水溶液でpHを10〜12とし、70〜10
5℃に加熱する。その後常法により中和、洗浄、濾過、
乾燥、粉砕等の工程を経て製品とする。 【効果】 磁性を帯びた着色顔料として、さらに一般用
途のフェライト粒子として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子表面を滑らかな連
続層からなるフェライト粒子で被覆する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】粒子にフェライトを形成する方法として
は、特開昭63−65085号などに記載されている通り、粒
子を含有する懸濁液にFe(II)イオンと他の金属イオン
とを存在させ、酸化することにより粒子表面にフェライ
トを形成する方法等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
特開昭63− 65085号の実施例3で記載されている、第一
鉄イオンと他の金属イオンとが共存する溶液中で、酸化
により生成するフェライト粒子で基材粒子表面を被覆す
る方法では、反応時に脱酸素水溶液を使用しなければな
らず、しかも反応雰囲気をN2ガスで覆ったり、フェライ
ト化するために酸化剤が必要となる。その上、生成する
フェライト粒子の粒子径が大きいために、フェライト粒
子による滑らかな連続層で基材粒子表面を被覆すること
は困難であった。
【0004】このため、上記方法に従って生成したフェ
ライト粒子で表面被覆された基材粒子は、磁気特性が満
足されず、その改良が望まれていた。また、基材粒子の
均一な黒色系の発色が得られていないことから、黒色系
顔料としての改良も望まれていた。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記問
題点を解決するために鋭意検討した結果、基材粒子表面
を最初に水酸化鉄(III )で被覆した後、引続きNi,Co,
Ba,Mn 等から選ばれる1種もしくは2種以上の金属イオ
ンを添加し、上記水酸化鉄と反応させることにより、微
細なフェライト粒子が形成され、その結果基材粒子表面
を非常に滑らかに、しかも均一に被覆できることを見出
した。さらに、本発明を適用することにより、反応時に
雰囲気をN2ガスで覆う必要がなく、脱酸素溶液を使用す
ることなく、また酸化剤を用いることもなく、極めて簡
便かつ優位に基材粒子表面をフェライト粒子で滑らか
に、しかも均一に被覆することができる。
【0006】本発明において、基材として用いられる粒
子は、特に限定されることはない。例えば、その粒子径
が0.01〜 100μmの大きさであっても、また、その粒子
形態がジルコニアのような球状粒子、雲母のような薄片
状粒子、ゼオライトのような多孔質粒子などいかなる形
態であっても均一に被覆することが可能である。またそ
の物質がチタニア、アルミナ、ジルコニア、シリカ等の
いかなる金属酸化物もしくは複合酸化物でも構わない。
【0007】本発明で使用される水溶性第二鉄塩は、硫
酸塩あるいは塩化物のいずれでもよい。また、本発明で
使用される金属イオンは、Ni,Co,Ba,Mn 等から選ばれる
1種若しくは2種以上の元素の組合せが可能である。例
えば、Co元素を用いた場合には、コバルトフェライトが
形成され、2種以上の元素の組合せの場合には、混晶フ
ェライトが生成される。
【0008】本発明の代表的な製造方法を説明すると、
まず所定量の基材粒子を水に懸濁し、この懸濁液を50〜
70℃に加熱した後、所定量の水溶性第二鉄塩を添加し、
アルカリ水溶液でpH5〜8に中和することにより基材粒
子表面を水酸化鉄(III )で被覆する。中和反応が終了
後、Fe(III )イオンと当量の金属イオンを水溶性塩の
形で添加し、再びアルカリ水溶液を添加し、系のpHを10
〜12に調整後、懸濁液の温度を70〜 105℃に上げ、水酸
化鉄(III )と金属イオンとの反応を行わせた後、酸で
中和し、濾過、洗浄、乾燥、粉砕することを特徴とす
る。
【0009】本発明で使用されるアルカリ水溶液として
は、苛性ソーダ、苛性カリ等を用いることができる。こ
のアルカリ水溶液の添加速度、即ち中和速度は速すぎる
と水酸化鉄(III )の被覆が均一に行われないため、好
ましくない。中和時間はその処理量により変化するが、
通常20〜60分で行われる。また、所定量の鉄(III )イ
オンとアルカリ水溶液をpH5〜8に保ちながら同時添加
してもなんら差し支えない。
【0010】アルカリ水溶液により水溶性第二鉄塩を中
和する時の懸濁液の温度は、50〜70℃で行われる。50℃
以下であれば中和反応時間が長く生産性が悪くなり、70
℃以上であれば水酸化鉄(III )の結晶粒子が大きくな
り、目的とする滑らかな被覆は行われない。
【0011】基材粒子表面を水酸化鉄(III )で被覆
し、引き続き金属イオンを添加した後は、アルカリ水溶
液で系のpHを10以上、好ましくは10〜12に調整する必要
がある。pHが10以下であれば上記水酸化鉄と金属イオン
との反応が進行せず、pHを12以上にしてもアルカリ剤の
不経済となる。
【0012】系のpHを10〜12に調整した後は、系の温度
を更に高くして70〜 105℃の間で反応を行わせるのが好
ましい。温度が70℃以下であれば、水酸化鉄(III )と
金属イオンとの反応時間が長くかかり、不経済である。
また、温度が 105℃以上の場合には、反応が速くなりす
ぎフェライトの粒子が大きくなり、基材粒子表面を滑ら
かに被覆できない。
【0013】
【作用】本発明の方法によれば、微小粒子で構成された
滑らかな連続層の状態でフェライト粒子を基材粒子表面
に被覆できることから、例えば、黒色フェライトの場合
には、基材粒子の均一な黒色系の発色が得られるため、
塗料、プラスチック、インキ等の黒色系着色顔料として
使用可能である。また、優れた磁気特性を有する基材粒
子が得られることから、プラスチック、ゴム等に練り込
むことにより家庭用の磁石としての使用が可能となる。
更に、磁性を利用した新規な意匠性を提供することもで
きる。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれらの実験条件によって限定され
るものではない。なお、得られたフェライト被覆粒子の
特性は、下記方法によって測定し、表1に記載した。 1.粉体色の判定:目視判定で行った。 2.磁気特性の測定:BHトレーサーBHH −50(理研電子
(株)製)により保磁力および飽和磁化を測定した。 3.フェライトの被覆状態は、走査型電子顕微鏡S− 8
00((株)日立製作所製)により写真撮影した。
【0015】実施例1 0.1 〜0.5 μmの平均粒子径を有する二酸化チタン粒子
15kgを水 100リットルに懸濁した。この懸濁液を撹拌し
ながら60℃に加熱した後、塩化第二鉄2.07kgを添加し
た。中和に必要な25%濃度の苛性ソーダ水溶液を30分間
で徐々に滴下し、二酸化チタン粒子表面に水酸化鉄(II
I )を被覆させた。引き続いて、硫酸コバルトの7水塩
1.80kgを添加し、再び苛性ソーダ水溶液を加えて、系の
pHを11に調整した後、80℃に昇温し、3時間撹拌を継
続することにより、水酸化鉄(III )とコバルトイオン
の反応を完結させた。反応終了後、中和、濾過、洗浄、
乾燥、粉砕を行うことによりフェライトで被覆された二
酸化チタン粒子15kgを得た。生成物のX線回折により、
フェライトがコバルトフェライトであることを確認し
た。
【0016】実施例2 実施例1で使用した 0.1〜 0.5μmの平均粒子径を有す
る二酸化チタンの代りに、平均粒子径0.01〜 0.1μmの
微粒子状二酸化チタンを用いる以外は、実施例1と同様
の処理を行うことにより、コバルトフェライトで被覆さ
れた微粒子状二酸化チタン15kgを得た。
【0017】実施例3 実施例1で使用した 0.1〜 0.5μmの平均粒子径を有す
る二酸化チタンの代りに、10〜50μmの粒径を有する雲
母15kgを用い、塩化第二鉄の代りに、硫酸第二鉄2.56kg
を用いる以外は、実施例1と同様の処理を行うことによ
り、コバルトフェライトで被覆された雲母15kgを得た。
【0018】実施例4 実施例1で使用した硫酸コバルトの7水塩の代りに、硫
酸ニッケルの6水塩1.58kgを用いる以外は、実施例1と
同様の処理を行った後、 500℃で3時間加熱処理し、粉
砕することにより、フェライトで被覆された二酸化チタ
ン15kgを得た。生成物のX線回折により、フェライトが
ニッケルフェライトであることを確認した。
【0019】比較例1 実施例1で使用した 0.1〜 0.5μmの平均粒子径を有す
る二酸化チタン粒子15kgを含む懸濁液を、N2ガスにより
脱酸素した後、塩化第一鉄1.62kgおよび塩化コバルト0.
83kgを添加し、苛性ソーダ水溶液でpHを 6.9に調整し
た。その後、70℃に加熱し、水1リットル当り亜硝酸ナ
トリウム20gの濃度の水溶液を、1分当り5ccの割合
で添加した。約1時間後、濾過、洗浄、乾燥、粉砕する
ことにより、フェライトで被覆された二酸化チタン15kg
を得た。
【0020】比較例2 比較例1で使用した 0.1〜 0.5μmの平均粒子径を有す
る二酸化チタン粒子の代りに、実施例3で使用したもの
と同様の10〜50μmの粒径を有する雲母15kgを用いる以
外は、比較例1と同様の処理を行うことにより、フェラ
イトで被覆された雲母15kgを得た。図1および図2は、
実施例3で得られたコバルトフェライトで被覆された雲
母の、それぞれ1000倍、 10000倍の電子顕微鏡による拡
大写真である。図3および図4は、比較例2で得られた
コバルトフェライトで被覆された雲母の、それぞれ1000
倍、 10000倍の電子顕微鏡による拡大写真である。図1
と図3、および図2と図4をそれぞれ比較すると明らか
なように、本発明の方法を用いて被覆したフェライト
は、電子顕微鏡による被覆状態の観察から、フェライト
の微小粒子を滑らかな連続層の状態で基材粒子表面に均
一に被覆できていることがわかる。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明による方法でフェライト被覆され
た粒子は、塗料、プラスチック、インキ等黒色系着色顔
料として使用できる。また、プラスチック、ゴム等に練
り込むことにより家庭用の磁石として使用も可能であ
る。更に、磁性を利用した新規な意匠性を提供すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の電子顕微鏡による1000倍写真。
【図2】実施例3で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の電子顕微鏡による10000倍写真。
【図3】比較例2で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の電子顕微鏡による1000倍写真。
【図4】比較例2で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の電子顕微鏡による10000倍写真。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の粒子構造を示す図面に代わる電子顕微鏡による10
00倍写真。
【図2】実施例3で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の粒子構造を示す図面に代わる電子顕微鏡による10
000倍写真。
【図3】比較例2で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の粒子構造を示す図面に代わる電子顕微鏡による10
00倍写真。
【図4】比較例2で得られたコバルトフェライト被覆雲
母の粒子構造を示す図面に代わる電子顕微鏡による10
000倍写真。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】50〜70℃に加熱された粒子の水懸濁液に水
    溶性第二鉄塩を添加し、アルカリ水溶液で中和すること
    により粒子表面を水酸化鉄(III )で被覆した後、引き
    続きNi,Co,Ba,Mn から選ばれる1種もしくは2種以上の
    金属イオンを添加し、アルカリ水溶液で系のpHを10〜12
    に調整し、系の温度を70〜 105℃に昇温し、水酸化鉄
    (III )と上記金属イオンとの反応によるフェライトを
    形成させることを特徴とした粒子表面をフェライトで被
    覆する方法。
JP3176167A 1991-06-19 1991-06-19 粒子のフエライト被覆方法 Pending JPH05137995A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6139615A (en) * 1998-02-27 2000-10-31 Engelhard Corporation Pearlescent pigments containing ferrites
US7470318B2 (en) * 2006-07-21 2008-12-30 Basf Corporation Synthetic mica based pearlescent pigments containing ferrites
US8110174B2 (en) * 2004-09-07 2012-02-07 Krosakiharima Corporation Reactive working material for use in hydrogen production by decomposition of water
KR101328495B1 (ko) * 2011-12-28 2013-11-13 전자부품연구원 음이온성 고분자가 표면처리된 세라믹 입자 및 표면처리방법
KR20210111037A (ko) * 2020-03-02 2021-09-10 인하대학교 산학협력단 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 방열-전자파 차폐 복합체
KR20210110973A (ko) * 2020-03-02 2021-09-10 인하대학교 산학협력단 전자파 차폐 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 전자파 차폐 복합체

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