JPH0532422A - 粒状マグネタイト粒子粉末の製造法 - Google Patents

粒状マグネタイト粒子粉末の製造法

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JPH0532422A
JPH0532422A JP3210020A JP21002091A JPH0532422A JP H0532422 A JPH0532422 A JP H0532422A JP 3210020 A JP3210020 A JP 3210020A JP 21002091 A JP21002091 A JP 21002091A JP H0532422 A JPH0532422 A JP H0532422A
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JP
Japan
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powder
particles
granular magnetite
particle powder
grain powder
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Pending
Application number
JP3210020A
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English (en)
Inventor
Eiichi Kurita
栄一 栗田
Hiromitsu Misawa
浩光 三澤
Yasuhiko Fujii
泰彦 藤井
Yoji Okano
洋司 岡野
Kazuo Fujioka
和夫 藤岡
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Toda Kogyo Corp
Original Assignee
Toda Kogyo Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒度が均斉である粒状マグネタイト粒子粉末
を工業的に得られる製造法を提供する。 【構成】 含水酸化第二鉄粒子粉末と水酸化第一鉄とを
含むpH6以上の懸濁液を40℃以上の温度で加熱する
ことにより粒状マグネタイト粒子粉末を製造する方法に
おいて、前記含水酸化第二鉄粒子粉末としてゲータイト
粒子粉末とレピドクロサイト粒子粉末との混合粉末を用
い、当該レピドクロサイト粒子粉末を前記混合粉末に対
し5〜95重量%の割合で存在させることによって、粒
度が均斉な粒状マグネタイト粒子粉末を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粒度が均斉な粒状マグ
ネタイト粒子粉末の製造法に関する。その主な用途は、
塗料用黒色顔料粉末、樹脂着色用黒色顔料粉末、磁性ト
ナー用・磁性キャリア用材料粒子粉末、磁気記録媒体用
・磁気カード用材料粒子粉末である。
【0002】
【従来の技術】粒状マグネタイト粒子粉末は、黒色を呈
している為ビヒクル中に配合して塗料用黒色顔料粉末と
して、また、ゴム又は樹脂中に配合してゴム又は樹脂の
着色剤として広く使用されている。
【0003】また、粒状マグネタイト粒子粉末は、黒色
を呈する強磁性粒子であることから樹脂中に混合分散さ
せて複合体粒子とすることにより静電複写に用いる磁性
トナー用材料粒子粉末や磁性キャリア用材料粒子粉末と
して使用されている。
【0004】更に、粒状マグネタイト粒子粉末は、磁気
的に等方的な粒子形態を有していることから、ビヒクル
中に混合分散させて磁性塗料とし、該磁性塗料をソノシ
ート状のポリエステルベースの片面あるいは両面に塗布
して、磁気記録媒体、特にフロッピーディスク用材料粒
子粉末として使用されている。
【0005】また、粒状マグネタイト粒子粉末は、磁性
塗料をカード基体上に直接塗布したり、ベースフィルム
上に塗布した磁気テープをカード基体上に接着する等に
よりクレジットカード、鉄道用切符、定期券、道路通行
券、テレホンカード、オレンジカード等に代表される磁
気カード用材料粒子粉末としても使用されている。
【0006】上記いずれの分野においても高性能化、高
品質化の為の要求はとどまるところがなく、材料粒子粉
末である粒状マグネタイト粒子粉末としては、ビヒクル
中又は樹脂中での分散性が優れているとともに、粒度の
不均一性に起因する磁気特性や黒色度にバラツキがない
ことが強く要求されており、その為には、粒度が出来る
だけ均斉であることが要求される。
【0007】従来、粒状マグネタイト粒子を製造する方
法としては、硫酸第一鉄等の第一鉄塩水溶液と水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ性水溶液とを
混合して得られたFe(OH)2 、FeCO3 等のFe
2+含有沈澱物を含む水溶液に60〜100℃の温度範囲
において酸化性ガスを通気する方法(例えば、特公昭4
4−668号公報、特公昭49−35520号公報)、
硫酸第一鉄等の第一鉄塩水溶液と硫酸第二鉄等の第二
鉄塩水溶液を用い、Fe2+:Fe3+が1:2となる混合
鉄塩水溶液を調整し、該混合鉄塩水溶液中にNaOH等
のアルカリ性水溶液を1当量以上添加して50〜100
℃の温度範囲で加熱混合する、所謂、共沈法及び含水
酸化第二鉄粒子又は酸化第二鉄粒子と水酸化第一鉄とを
Fe2+:Fe3+が略1:2程度の割合で含むアルカリ性
懸濁液を加熱する方法(特公昭48−27200号公
報、米国特許2631085号)等が知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】粒度が均斉である粒状
マグネタイト粒子は現在最も要求されているところであ
るが、前出の方法によって得られた粒状マグネタイト粒
子は未だ粒度が均斉な粒子とは言い難いものである。
【0009】そこで、本発明は、粒度が均斉な粒状マグ
ネタイト粒子を得ることを技術的課題とする。
【0010】
【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。即ち、本発明は、含水
酸化第二鉄粒子粉末と水酸化第一鉄とを含むpH6以上
の懸濁液を40℃以上の温度で加熱することにより粒状
マグネタイト粒子粉末を製造する方法において、前記含
水酸化第二鉄粒子粉末としてゲータイト粒子粉末とレピ
ドクロサイト粒子粉末の混合粉末を用い、且つ、当該レ
ピドクロサイト粒子粉末を前記混合粉末に対し5〜95
重量%の割合で存在させることからなる粒状マグネタイ
ト粒子粉末の製造法である。
【0011】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。本発明において使用されるゲータイト粒子
は、針状、紡錘状、棒状等のいかなる形状の粒子であっ
てもよく、また、周知のいかなる方法により得られたも
のであってもよい。
【0012】本発明において使用されるレピドクロサイ
ト粒子は、板状、短冊状等のいかなる形状の粒子であっ
てもよく、また、周知のいかなる方法により得られたも
のであってもよい。
【0013】本発明において使用されるレピドクロサイ
ト粒子粉末は、レピドクロサイト粒子粉末とゲータイト
粒子粉末との混合粉末に対し5〜95重量%の範囲で用
いられる。レピドクロサイト粒子が5重量%未満の場合
又は95重量%を越える場合には、粒度が均斉な粒状マ
グネタイト粒子粉末が得られない。
【0014】本発明において使用される水酸化第一鉄
は、第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応すること
により得ることができる。
【0015】本発明における懸濁液のpH値は、6以上
が好ましい。pH6未満の場合には、反応が進行しにく
くなる。
【0016】本発明においては、懸濁液の加熱温度が4
0℃未満の場合には、反応が進行しにくくなる。100
℃を越える場合でも目的とする粒状マグネタイト粒子が
得られるが、オートクレーブ等の特殊な容器を必要と
し、工業的、経済的ではない。
【0017】
【作用】本発明において最も重要な点は、含水酸化第二
鉄粒子粉末と水酸化第一鉄とを含むpH6以上の懸濁液
を40℃以上の温度で加熱することにより粒状マグネタ
イト粒子粉末を製造する方法において、前記含水酸化第
二鉄粒子粉末がゲータイト粒子粉末とレピドクロサイト
粒子粉末の混合粉末を用い、且つ当該レピドクロサイト
粒子粉末が前記混合粉末に対し5〜95重量%の割合で
存在させた場合には、粒度が均斉な粒状マグネタイト粒
子が得られるという事実である。
【0018】この事実について、本発明者は、反応性の
高いレピドクロサイト粒子が反応して粒状マグネタイト
核粒子を生成し、次いで、反応性の低いゲータイト粒子
が反応して既に析出している前記粒状マグネタイト核粒
子の粒子表面で成長反応が生起することによるものと考
えている。
【0019】本発明においては、粒度が均斉な、殊に、
相対標準偏差値で25%以下の粒状マグネタイト粒子粉
末を得ることができる。
【0020】また、本発明においては、ゲータイト粒子
粉末とレピドクロサイト粒子粉末との混合粉末の混合割
合を変化させることにより、0.01〜2μmの範囲内
で生成する粒状マグネタイト粒子の粒子サイズを制御す
ることが可能である。
【0021】即ち、レピドクロサイト粒子の割合を多く
すると粒状マグネタイト核粒子が多数生成するので、生
成する粒状マグネタイト粒子は微粒子化する傾向にあ
る。
【0022】
【実施例】次に、実施例並びに比較例により、本発明を
説明する。尚、以下の実施例並びに比較例における粒子
のサイズは、いずれも電子顕微鏡写真から測定した数値
の平均値で示した。粒子の粒度分布は、相対標準偏差値
で示した。
【0023】実施例1 BET比表面積が41m2 /gのレピッドクロサイト粒
子80.0g(混合粉末に対し30重量%に該当す
る。)とBET比表面積が34m2 /gのゲータイト粒
子186.6g(混合粉末に対し70重量%に該当す
る。)とを4.5 lの水に分散させた懸濁液に、1.
7 mol/lのFeSO4 水溶液883mlを入れ、
液温を75℃とした。次いで、得られた懸濁液に攪拌し
ながらNaOH水溶液を加えpH10.8でFe(O
H)2 コロイドを生成させ、引き続き75℃で5時間攪
拌して黒色沈澱を生成させた。
【0024】生成した黒色沈澱粒子は、常法により、濾
別、水洗、乾燥、粉砕した。得られた黒色粒子粉末は、
X線回折の結果、マグネタイトであり、電子顕微鏡観察
の結果、平均粒子径0.21μmであって相対標準偏差
値が18.0%の粒度が均斉な粒子であった。
【0025】実施例2 BET比表面積が41m2 /gのレピッドクロサイト粒
子213.3g(混合粉末に対し80重量%に該当す
る。)とBET比表面積が34m2 /gのゲータイト粒
子53.3g(混合粉末に対し20重量%に該当す
る。)とを4.5 lの水に分散させた懸濁液に、1.
7 mol/lのFeSO4 水溶液883mlを入れ、
液温を75℃とした。次いで、得られた懸濁液に攪拌し
ながらNaOH水溶液を加えpH11.5でFe(O
H)2 コロイドを生成させ、引き続き90℃で5時間攪
拌して黒色沈澱を生成させた。
【0026】生成した黒色沈澱粒子は、常法により、濾
別、水洗、乾燥、粉砕した。得られた黒色粒子粉末は、
X線回折の結果、マグネタイトであり、電子顕微鏡観察
の結果、平均粒子径0.07μmであって相対標準偏差
値が20.2%の粒度が均斉な粒子であった。
【0027】実施例3 BET比表面積が41m2 /gのレピッドクロサイト粒
子40.0g(混合粉末に対し15重量%に該当す
る。)とBET比表面積が34m2 /gのゲータイト粒
子226.6g(混合粉末に対し85重量%に該当す
る。)とを4.5 lの水に分散させた懸濁液に、1.
7 mol/lのFeSO4 水溶液883mlを入れ、
液温を80℃とした。次いで、得られた懸濁液に攪拌し
ながらNaOH水溶液を加えpH11.8でFe(O
H)2 コロイドを生成させ、引き続き80℃で5時間攪
拌して黒色沈澱を生成させた。
【0028】生成した黒色沈澱粒子は、常法により、濾
別、水洗、乾燥、粉砕した。得られた黒色粒子粉末は、
X線回折の結果、マグネタイトであり、電子顕微鏡観察
の結果、平均粒子径0.53μmであって相対標準偏差
値が22.6%の粒度が均斉な粒子であった。
【0029】比較例1 BET比表面積が41m2 /gのレピッドクロサイト粒
子266.6gを4.5 lの水に分散させた懸濁液
に、1.7mol/lのFeSO4 水溶液883mlを
入れ、液温を75℃とした。次いで、得られた懸濁液に
攪拌しながらNaOH水溶液を加えpH10.9でFe
(OH)2 コロイドを生成させ、引き続き75℃で5時
間攪拌して黒色沈澱を生成させた。
【0030】生成した黒色沈澱粒子は、常法により、濾
別、水洗、乾燥、粉砕した。得られた黒色粒子粉末は、
X線回折の結果、マグネタイトであり、また、電子顕微
鏡観察の結果、平均粒子径0.11μmであって相対標
準偏差値が38.3%の粒度が不均斉な粒子であった。
【0031】比較例2 BET比表面積が34m2 /gのゲータイト粒子26
6.6gを4.5 lの水に分散させた懸濁液に、1.
7mol/lのFeSO4 水溶液883mlを入れ、液
温を75℃とした。次いで、得られた懸濁液に攪拌しな
がらNaOH水溶液を加えpH10.5でFe(OH)
2 コロイドを生成させ、引き続き75℃で5.0時間攪
拌して黒色沈澱を生成させた。
【0032】生成した黒色沈澱粒子は、常法により、濾
別、水洗、乾燥、粉砕した。得られた黒色粒子粉末は、
X線回折の結果、マグネタイトであり、また、電子顕微
鏡観察の結果、平均粒子径0.42μmであって相対標
準偏差値が43.1%の粒度が不均斉な粒子であった。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、前出実施例に示した通
り、粒度が均斉である粒状マグネタイト粒子粉末を確実
に得ることができるので、この粒状マグネタイト粒子粉
末は、塗料用黒色顔料粉末、樹脂着色用黒色顔料粉末、
磁性トナー用・磁性キャリア用材料粒子粉末、磁気記録
媒体用・磁気カード用材料粒子粉末として好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 洋司 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号戸 田工業株式会社創造センター内 (72)発明者 藤岡 和夫 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号戸 田工業株式会社創造センター内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 含水酸化第二鉄粒子粉末と水酸化第一鉄
    とを含むpH6以上の懸濁液を40℃以上の温度で加熱
    することにより粒状マグネタイト粒子粉末を製造する方
    法において、前記含水酸化第二鉄粒子粉末としてゲータ
    イト粒子粉末とレピドクロサイト粒子粉末との混合粉末
    を用い、且つ当該レピドクロサイト粒子粉末を前記混合
    粉末に対し5〜95重量%の割合で存在させることを特
    徴とする粒状マグネタイト粒子粉末の製造法。
JP3210020A 1991-07-26 1991-07-26 粒状マグネタイト粒子粉末の製造法 Pending JPH0532422A (ja)

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JP3210020A JPH0532422A (ja) 1991-07-26 1991-07-26 粒状マグネタイト粒子粉末の製造法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2333518A (en) * 1998-01-26 1999-07-28 Laporte Industries Ltd Process for making black iron oxide pigment
KR101481439B1 (ko) * 2012-11-13 2015-01-13 한국지질자원연구원 광산배수를 이용한 마그네타이트 합성방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2333518A (en) * 1998-01-26 1999-07-28 Laporte Industries Ltd Process for making black iron oxide pigment
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