JPH07223821A - 酸化物磁性材料およびその製造方法 - Google Patents
酸化物磁性材料およびその製造方法Info
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- JPH07223821A JPH07223821A JP6018758A JP1875894A JPH07223821A JP H07223821 A JPH07223821 A JP H07223821A JP 6018758 A JP6018758 A JP 6018758A JP 1875894 A JP1875894 A JP 1875894A JP H07223821 A JPH07223821 A JP H07223821A
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- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
- H01F1/113—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles in a bonding agent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、所定の飽和磁化を持つ酸化物磁性
材料およびその製造方法に関し、ヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、マグネタイトにＭｇ、Ｍｎを混ぜた
混合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有す
る物質を混合し、焼成してマグネタイトに非磁性相を混
在させた酸化物磁性材料を製造し、所望の飽和磁化を持
つ粉末の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ多量に
製造することを目的とする。 【構成】 ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタイ
トにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％混ぜた混合粉、
あるいはマグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２０ｗ
ｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を
分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１
〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０〜１５０
０°Ｃの焼成処理したマグネタイトと非磁性相が混在し
た粉末からなる酸化物磁性材料およびその製造方法であ
る。
材料およびその製造方法に関し、ヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、マグネタイトにＭｇ、Ｍｎを混ぜた
混合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有す
る物質を混合し、焼成してマグネタイトに非磁性相を混
在させた酸化物磁性材料を製造し、所望の飽和磁化を持
つ粉末の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ多量に
製造することを目的とする。 【構成】 ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタイ
トにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％混ぜた混合粉、
あるいはマグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２０ｗ
ｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を
分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１
〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０〜１５０
０°Ｃの焼成処理したマグネタイトと非磁性相が混在し
た粉末からなる酸化物磁性材料およびその製造方法であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＭｇと必要
に応じてＭｎを混合して焼成した所定の飽和磁化を持つ
酸化物磁性材料およびその製造方法に関するものであ
る。
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＭｇと必要
に応じてＭｎを混合して焼成した所定の飽和磁化を持つ
酸化物磁性材料およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】酸化物磁性材料である単相マグネタイト粉
は、磁性流体、電気抵抗素子、電子写真用のトナーやキ
ャリアなどに幅広く使用されるものであり、これを多量
に安価かつ任意の飽和磁化を持つものを製造することが
望まれている。
は、磁性流体、電気抵抗素子、電子写真用のトナーやキ
ャリアなどに幅広く使用されるものであり、これを多量
に安価かつ任意の飽和磁化を持つものを製造することが
望まれている。
【０００３】
【従来の技術】従来、酸化物磁性材料であるマグネタイ
ト粉を製造するのに以下の３つの方法が知られている。
ト粉を製造するのに以下の３つの方法が知られている。
【０００４】（１） 湿式法（共沈法）：Ｆｅ2+＋２Ｆ
ｅ3+の水溶液をアルカリ性にし、マグネタイト粉Ｆｅ3
Ｏ4を共沈させて製造する。 （２） 乾式法：ヘマタイトα−Ｆｅ2Ｏ3を水素・一酸
化炭素あるいは水蒸気中で加熱・還元してマグネタイト
粉Ｆｅ3Ｏ4を製造する。
ｅ3+の水溶液をアルカリ性にし、マグネタイト粉Ｆｅ3
Ｏ4を共沈させて製造する。 （２） 乾式法：ヘマタイトα−Ｆｅ2Ｏ3を水素・一酸
化炭素あるいは水蒸気中で加熱・還元してマグネタイト
粉Ｆｅ3Ｏ4を製造する。
【０００５】（３） 粉砕法：天然に産する磁鉄鉱を粉
砕してマグネタイト粉を製造する。
砕してマグネタイト粉を製造する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の製造方
法によって製造したマグネタイト粉は、飽和磁化が一般
的なスピネルフェライトの値と比べて高く、組成による
飽和磁化の調整ができないため、マグネタイト粉の固有
の飽和磁化の値では使用し難い用途には適用できないと
いう問題があった。このマグネタイト粉の固有の飽和磁
化の値（例えば〜９２ｅｍｕ／ｇ）では、従来のフェラ
イトなどが用いられていた用途に対して、そのまま置き
換えられなく、置き換えるには使用する回路や装置の変
更が必要となってしまう問題があった。
法によって製造したマグネタイト粉は、飽和磁化が一般
的なスピネルフェライトの値と比べて高く、組成による
飽和磁化の調整ができないため、マグネタイト粉の固有
の飽和磁化の値では使用し難い用途には適用できないと
いう問題があった。このマグネタイト粉の固有の飽和磁
化の値（例えば〜９２ｅｍｕ／ｇ）では、従来のフェラ
イトなどが用いられていた用途に対して、そのまま置き
換えられなく、置き換えるには使用する回路や装置の変
更が必要となってしまう問題があった。
【０００７】また、特公昭６２−３７７８３号公報に記
載されているように、下記式で表される組成を持つフェ
ライトからなる磁性キャリア粒子がある。 （ＭＯ）100-x（Ｆｅ2Ｏ3）x （式１） ここで、ＭはＭｇまたはＭｇとＺｎ、Ｃｕ、Ｍｎおよび
Ｃｏのうちの１種以上との組み合わせを表す。ｘは５３
モル％より大である。
載されているように、下記式で表される組成を持つフェ
ライトからなる磁性キャリア粒子がある。 （ＭＯ）100-x（Ｆｅ2Ｏ3）x （式１） ここで、ＭはＭｇまたはＭｇとＺｎ、Ｃｕ、Ｍｎおよび
Ｃｏのうちの１種以上との組み合わせを表す。ｘは５３
モル％より大である。
【０００８】この磁性キャリア粒子は、式１で表される
組成を持つフェライトである。即ち式１で表される組成
について、酸素を含む窒素雰囲気下ないし窒素雰囲気下
で完全に固相反応を起こさせる１３５０°Ｃの焼成を行
い（明細書の第３頁の右欄の第３５行から第３７行）、
これら組成物を完全に固相反応させて均質にし、全部を
磁性相にした微小な球状の顆粒である（後述する図１
４、図１５のＸ線マイクロアナライザによるＦｅおよび
Ｍｇの分布の写真を参照）。この磁性キャリア粒子は、
ｘが５３モル％よりも大のときにフェライトにＭＯを加
えて焼成する際に、酸素と窒素の混合比を変えて焼成
し、任意の抵抗値に調整したものである。この磁性キャ
リア粒子によれば、粒子の抵抗値を任意に調整できる
が、粒子の飽和磁化を任意に調整できない。
組成を持つフェライトである。即ち式１で表される組成
について、酸素を含む窒素雰囲気下ないし窒素雰囲気下
で完全に固相反応を起こさせる１３５０°Ｃの焼成を行
い（明細書の第３頁の右欄の第３５行から第３７行）、
これら組成物を完全に固相反応させて均質にし、全部を
磁性相にした微小な球状の顆粒である（後述する図１
４、図１５のＸ線マイクロアナライザによるＦｅおよび
Ｍｇの分布の写真を参照）。この磁性キャリア粒子は、
ｘが５３モル％よりも大のときにフェライトにＭＯを加
えて焼成する際に、酸素と窒素の混合比を変えて焼成
し、任意の抵抗値に調整したものである。この磁性キャ
リア粒子によれば、粒子の抵抗値を任意に調整できる
が、粒子の飽和磁化を任意に調整できない。
【０００９】本発明は、これらの問題を解決するため、
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトに非磁性相になるＭｇ、更に必要に応じて粒子
結合強度を高めるためにＭｎを混ぜた混合粉に炭素原子
同士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合し、
焼成してマグネタイトに非磁性相を混在させた酸化物磁
性材料を製造し、所望の飽和磁化を持つ粉末の酸化物磁
性材料を簡易、安価、安全かつ多量に製造することを目
的としている。
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトに非磁性相になるＭｇ、更に必要に応じて粒子
結合強度を高めるためにＭｎを混ぜた混合粉に炭素原子
同士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合し、
焼成してマグネタイトに非磁性相を混在させた酸化物磁
性材料を製造し、所望の飽和磁化を持つ粉末の酸化物磁
性材料を簡易、安価、安全かつ多量に製造することを目
的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、混合工程
２は、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイトにＭｇを
０．２０〜１８．５０ｗｔ％に、あるいはマグネタイト
にＭｇを０．２０〜２６．２０ｗｔ％に、更に必要に応
じてＭｎを０．２０〜１０．００ｗｔ％を混ぜた（両者
を混ぜた場合には合計が１８．５０ｗｔ％以下あるいは
２６．２０ｗｔ％以下）の混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるいは
−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状
物質を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程である。
決するための手段を説明する。図１において、混合工程
２は、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイトにＭｇを
０．２０〜１８．５０ｗｔ％に、あるいはマグネタイト
にＭｇを０．２０〜２６．２０ｗｔ％に、更に必要に応
じてＭｎを０．２０〜１０．００ｗｔ％を混ぜた（両者
を混ぜた場合には合計が１８．５０ｗｔ％以下あるいは
２６．２０ｗｔ％以下）の混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるいは
−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状
物質を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程である。
【００１１】造粒工程４は、混合粉を球状顆粒にする工
程である。焼成工程５は、混合粉について不活性ガス中
で５５０〜１５００°Ｃの焼成処理して所望の飽和磁化
を持つマグネタイトと非磁性相が混在した酸化物磁性材
料粉を製造する工程である。
程である。焼成工程５は、混合粉について不活性ガス中
で５５０〜１５００°Ｃの焼成処理して所望の飽和磁化
を持つマグネタイトと非磁性相が混在した酸化物磁性材
料粉を製造する工程である。
【００１２】
【作用】本発明は、図１に示すように、混合工程２でヘ
マタイト、ヘマタイト＋マグネタイトにＭｇ０．２０〜
１８．５０ｗｔ％を混ぜ、あるいはマグネタイトにＭｇ
０．２０〜２６．２０ｗｔ％を混ぜ、更に必要に応じて
Ｍｎ０．２０〜１０．００ｗｔ％を混ぜた混合粉（両者
を混ぜた上限は前者１８．５０ｗｔ％以下あるいは後者
２６．２０ｗｔ％以下）に−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ
−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を
０．１〜４．０ｗｔ％混合し、焼成工程５によって不活
性ガス中で５５０〜１５００°Ｃの焼成を行い、所望の
飽和磁化を持つマグネタイトと非磁性相が混在した粉末
からなる酸化物磁性材料を製造するようにしている。
マタイト、ヘマタイト＋マグネタイトにＭｇ０．２０〜
１８．５０ｗｔ％を混ぜ、あるいはマグネタイトにＭｇ
０．２０〜２６．２０ｗｔ％を混ぜ、更に必要に応じて
Ｍｎ０．２０〜１０．００ｗｔ％を混ぜた混合粉（両者
を混ぜた上限は前者１８．５０ｗｔ％以下あるいは後者
２６．２０ｗｔ％以下）に−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ
−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を
０．１〜４．０ｗｔ％混合し、焼成工程５によって不活
性ガス中で５５０〜１５００°Ｃの焼成を行い、所望の
飽和磁化を持つマグネタイトと非磁性相が混在した粉末
からなる酸化物磁性材料を製造するようにしている。
【００１３】この際、焼成工程５の前の造粒工程４によ
って混合粉を球状顆粒とし、粉末の酸化物磁性材料を球
状とするようにしている。従って、ヘマタイト、ヘマタ
イト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＭｇを混
ぜ、更に必要に応じてＭｎを混ぜた混合粉に炭素原子同
士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼
成してマグネタイトに非磁性相を混在させた酸化物磁性
材料を製造することにより、所望の飽和磁化を持つ粉末
の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ多量に製造す
ることが可能となる。
って混合粉を球状顆粒とし、粉末の酸化物磁性材料を球
状とするようにしている。従って、ヘマタイト、ヘマタ
イト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＭｇを混
ぜ、更に必要に応じてＭｎを混ぜた混合粉に炭素原子同
士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼
成してマグネタイトに非磁性相を混在させた酸化物磁性
材料を製造することにより、所望の飽和磁化を持つ粉末
の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ多量に製造す
ることが可能となる。
【００１４】
【実施例】次に、図１から図１５を用いて本発明の実施
例の構成および動作を順次詳細に説明する。
例の構成および動作を順次詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１において、配合工程１は、ヘマタイトあるいはヘマ
タイト＋マグネタイトにＭｇ、０．２０〜１８．５０ｗ
ｔ％を配合し、あるいはマグネタイトにＭｇ、０．２０
〜２６．２０ｗｔ％を配合し、更に必要に応じてＭｎを
０．２０〜１０．００ｗｔ％を配合した混合粉（前２者
は合計上限が１８．５０ｗｔ％、後者は合計上限が２
６．２０ｗｔ％）を生成する工程である。ここで、Ｍｇ
は、ＭｇＣＯ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣｌ2・ｎＨ2Ｏ、
ＭｇＯなどのＭｇを含む有機、無機の化合物などのうち
のＭｇのみのｗｔ％（重量パーセント）である。同様
に、Ｍｎは、ＭｎＯ2、Ｍｎ3Ｏ4、ＭｎＯＯＨ、ＭｎＣ
Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＭｎＯなどのＭｎを含む有機、無機の
化合物などのうちのＭｎのみのｗｔ％である。本明細書
中では説明を簡単にするために単にＭｇ、Ｍｎと記載
し、このＭｇの０．２０〜１８．５０あるいは０．２０
〜２６．２０ｗｔ％を配合、更にＭｎを０．２０〜１
０．００ｗｔ％を配合し、残部をヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトとして全体で
１００ｗｔ％とする（例えばＭｇＯのうちのＯの部分の
ｗｔ％はこの１００ｗｔ％に含まない）。「ヘマタイト
＋マグネタイト」という記載は、ヘマタイトとマグネタ
イトの混合物（混合粉）として本明細書中で使用する。
また、特に原料のマグネタイトは、 マグネタイト粉（自社で製造したもの、あるいは他
社から購入したもの） 製品中の粒径規格外品（回収品）を粉砕して所定の
粒径にしたマグネタイト粉 のいずれでもよい。尚、後述する製品の顆粒は、例えば
原料粉（１〜３μｍ）を１０3〜１０7個集めて５０〜１
００μｍの球状としたものである。従って、一度製造し
たマグネタイト粉の製造品（規格外品）を粉砕し、原料
粉を容易に作成できる。
図１において、配合工程１は、ヘマタイトあるいはヘマ
タイト＋マグネタイトにＭｇ、０．２０〜１８．５０ｗ
ｔ％を配合し、あるいはマグネタイトにＭｇ、０．２０
〜２６．２０ｗｔ％を配合し、更に必要に応じてＭｎを
０．２０〜１０．００ｗｔ％を配合した混合粉（前２者
は合計上限が１８．５０ｗｔ％、後者は合計上限が２
６．２０ｗｔ％）を生成する工程である。ここで、Ｍｇ
は、ＭｇＣＯ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣｌ2・ｎＨ2Ｏ、
ＭｇＯなどのＭｇを含む有機、無機の化合物などのうち
のＭｇのみのｗｔ％（重量パーセント）である。同様
に、Ｍｎは、ＭｎＯ2、Ｍｎ3Ｏ4、ＭｎＯＯＨ、ＭｎＣ
Ｏ3、Ｍｎ2Ｏ3、ＭｎＯなどのＭｎを含む有機、無機の
化合物などのうちのＭｎのみのｗｔ％である。本明細書
中では説明を簡単にするために単にＭｇ、Ｍｎと記載
し、このＭｇの０．２０〜１８．５０あるいは０．２０
〜２６．２０ｗｔ％を配合、更にＭｎを０．２０〜１
０．００ｗｔ％を配合し、残部をヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトとして全体で
１００ｗｔ％とする（例えばＭｇＯのうちのＯの部分の
ｗｔ％はこの１００ｗｔ％に含まない）。「ヘマタイト
＋マグネタイト」という記載は、ヘマタイトとマグネタ
イトの混合物（混合粉）として本明細書中で使用する。
また、特に原料のマグネタイトは、 マグネタイト粉（自社で製造したもの、あるいは他
社から購入したもの） 製品中の粒径規格外品（回収品）を粉砕して所定の
粒径にしたマグネタイト粉 のいずれでもよい。尚、後述する製品の顆粒は、例えば
原料粉（１〜３μｍ）を１０3〜１０7個集めて５０〜１
００μｍの球状としたものである。従って、一度製造し
たマグネタイト粉の製造品（規格外品）を粉砕し、原料
粉を容易に作成できる。
【００１６】混合工程２は、混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるい
は−Ｃ＝Ｃ−を分子中に持つ化合物（液状物質あるいは
固体状物質）を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程であ
る。例えば混合粉にポリビニールアルコール２ｗｔ％、
分散剤としてポリカルボン酸塩１ｗｔ％を加え、更に球
状顆粒にする造粒のための水を加える。ここで、水は、
３０％〜７０％の範囲で加える。３０％よりも少ない
と、混練したときのスラリー粘度が高過ぎて球状化でき
なかった。７０％よりも多いと、スラリー濃度が薄過ぎ
て緻密な球状顆粒が得られなかった。
は−Ｃ＝Ｃ−を分子中に持つ化合物（液状物質あるいは
固体状物質）を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程であ
る。例えば混合粉にポリビニールアルコール２ｗｔ％、
分散剤としてポリカルボン酸塩１ｗｔ％を加え、更に球
状顆粒にする造粒のための水を加える。ここで、水は、
３０％〜７０％の範囲で加える。３０％よりも少ない
と、混練したときのスラリー粘度が高過ぎて球状化でき
なかった。７０％よりも多いと、スラリー濃度が薄過ぎ
て緻密な球状顆粒が得られなかった。
【００１７】粉砕工程３は、混合工程２によって混合し
たものを、アトリションミルで湿式粉砕して混合粉の濃
度約５０ｗｔ％のスラリーを作成する工程である。造粒
工程４は、球状顆粒を生成する工程である。ここでは、
スラリーをアトライターで１時間撹拌後、スプレードラ
イヤーで熱風乾燥して球状顆粒化する。
たものを、アトリションミルで湿式粉砕して混合粉の濃
度約５０ｗｔ％のスラリーを作成する工程である。造粒
工程４は、球状顆粒を生成する工程である。ここでは、
スラリーをアトライターで１時間撹拌後、スプレードラ
イヤーで熱風乾燥して球状顆粒化する。
【００１８】焼成工程５は、造粒工程４で得られた顆粒
を不活性ガス中（例えば窒素ガス中）で５５０〜１５０
０°Ｃの範囲の温度で２時間加熱処理し、単相のマグネ
タイトと非磁性相が混在した粉末を形成する工程であ
る。このときの飽和磁化の値は、Ｍｇの配合率によりコ
ントロールできるため、当該Ｍｇの配合率を変えて所望
の飽和磁化を持つ酸化物磁性材料粉の製造が可能となる
（図２から図８参照）。尚、ヘマタイトあるいマグネタ
イト粉の一部にヘマタイトが存在していた場合、５５０
〜１５００°Ｃの焼成工程５により、ヘマタイトは不活
性ガス中（弱い還元性雰囲気中）で当該ヘマタイトから
マグネタイトへの熱転移に加えて、混合した有機物を不
活性ガス中で加熱して不完全燃焼状態にし、当該有機物
の熱分解時にヘマタイトから酸素を奪って還元してマグ
ネタイト化を大幅に促進する。また、Ｍｎを混ぜて粒子
強度を向上させている（図９、図１０参照）。
を不活性ガス中（例えば窒素ガス中）で５５０〜１５０
０°Ｃの範囲の温度で２時間加熱処理し、単相のマグネ
タイトと非磁性相が混在した粉末を形成する工程であ
る。このときの飽和磁化の値は、Ｍｇの配合率によりコ
ントロールできるため、当該Ｍｇの配合率を変えて所望
の飽和磁化を持つ酸化物磁性材料粉の製造が可能となる
（図２から図８参照）。尚、ヘマタイトあるいマグネタ
イト粉の一部にヘマタイトが存在していた場合、５５０
〜１５００°Ｃの焼成工程５により、ヘマタイトは不活
性ガス中（弱い還元性雰囲気中）で当該ヘマタイトから
マグネタイトへの熱転移に加えて、混合した有機物を不
活性ガス中で加熱して不完全燃焼状態にし、当該有機物
の熱分解時にヘマタイトから酸素を奪って還元してマグ
ネタイト化を大幅に促進する。また、Ｍｎを混ぜて粒子
強度を向上させている（図９、図１０参照）。
【００１９】解砕工程６は、焼成したマグネタイトと非
磁性相（ヘマタイト、ウスタイト、Ｍｇ）が混在した粉
体を解砕して製品に仕上げる工程である。以上の工程に
従い、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＭｇを混ぜ、更に必要に応じて粒子強
度を向上させるためにＭｎを混ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−
あるいは−Ｃ＝Ｃ−、および水を混合し良く混練して熱
風乾燥し、球状に造粒した後、不活性ガス中で５５０〜
１５００°Ｃの範囲で焼成してマグネタイトと非磁性相
が混在した粉体（酸化物磁性粉）を製造することができ
る。これにより、所望の飽和磁化を持ち十分な粒子強度
を持つ酸化物磁性粉を安価、多量、かつ安全に製造する
ことが可能となった。以下順次説明する。
磁性相（ヘマタイト、ウスタイト、Ｍｇ）が混在した粉
体を解砕して製品に仕上げる工程である。以上の工程に
従い、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＭｇを混ぜ、更に必要に応じて粒子強
度を向上させるためにＭｎを混ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−
あるいは−Ｃ＝Ｃ−、および水を混合し良く混練して熱
風乾燥し、球状に造粒した後、不活性ガス中で５５０〜
１５００°Ｃの範囲で焼成してマグネタイトと非磁性相
が混在した粉体（酸化物磁性粉）を製造することができ
る。これにより、所望の飽和磁化を持ち十分な粒子強度
を持つ酸化物磁性粉を安価、多量、かつ安全に製造する
ことが可能となった。以下順次説明する。
【００２０】図２および図３は、本発明の焼成実験結果
例（ヘマタイト＋Ｍｇ）を示す。これは、ヘマタイト粉
に酸化マグネシウムＭｇＯ粉をＭｇ換算で０．００〜４
０．００ｗｔ％配合し、これに水と混合して粉体濃度５
０ｗｔ％のスラリーとし、ポリビニールアルコール１．
０ｗｔ％を添加して、アトライタで１時間撹拌した後、
スプレードライヤーで噴霧乾燥して顆粒化した。得られ
た顆粒を、窒素ガス中で５００〜１５００°Ｃで２時間
加熱処理した。加熱処理後の各試料の飽和磁化は、振動
型磁力計によって測定した。また、試料の粒子強度は、
微小圧縮試験機（島津製作所製ＭＣＴＭ−５００）を用
いて測定し、以下に示す平松の式を用いて計算して求め
た。
例（ヘマタイト＋Ｍｇ）を示す。これは、ヘマタイト粉
に酸化マグネシウムＭｇＯ粉をＭｇ換算で０．００〜４
０．００ｗｔ％配合し、これに水と混合して粉体濃度５
０ｗｔ％のスラリーとし、ポリビニールアルコール１．
０ｗｔ％を添加して、アトライタで１時間撹拌した後、
スプレードライヤーで噴霧乾燥して顆粒化した。得られ
た顆粒を、窒素ガス中で５００〜１５００°Ｃで２時間
加熱処理した。加熱処理後の各試料の飽和磁化は、振動
型磁力計によって測定した。また、試料の粒子強度は、
微小圧縮試験機（島津製作所製ＭＣＴＭ−５００）を用
いて測定し、以下に示す平松の式を用いて計算して求め
た。
【００２１】 粒子強度＝（２．８×（粒子の破壊荷重））／（π×（粒子直径）2） （式１） （１） 加熱処理温度が５００°Ｃの場合には、粒子強
度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐えないので、採
用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場合には、粒子
強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるので、適切な下限
の加熱処理温度とした。
度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐えないので、採
用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場合には、粒子
強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるので、適切な下限
の加熱処理温度とした。
【００２２】（２） 加熱処理温度１５００°Ｃの場合
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
【００２３】（３） 加熱処理温度５５０〜１５００°
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１１
００°Ｃのときに飽和磁化４０〜４１ｅｍｕ／ｇが得ら
れ、１２００〜１５００°Ｃのときに飽和磁化９０〜８
２ｅｍｕ／ｇが得られたので、この０．２０ｗｔ％をＭ
ｇ配合率の下限とした。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／
ｇ以上となるＭｇ配合率は、５５０〜１５００°Ｃのと
きに１８．５０ｗｔ％（試料番号１８、２８、３８、４
８、５８、６８、７８、８８、９８）が得られたので、
この１８．５０ｗｔ％をＭｇ配合率の上限とした。
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１１
００°Ｃのときに飽和磁化４０〜４１ｅｍｕ／ｇが得ら
れ、１２００〜１５００°Ｃのときに飽和磁化９０〜８
２ｅｍｕ／ｇが得られたので、この０．２０ｗｔ％をＭ
ｇ配合率の下限とした。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／
ｇ以上となるＭｇ配合率は、５５０〜１５００°Ｃのと
きに１８．５０ｗｔ％（試料番号１８、２８、３８、４
８、５８、６８、７８、８８、９８）が得られたので、
この１８．５０ｗｔ％をＭｇ配合率の上限とした。
【００２４】以上の実験結果からヘマタイトにＭｇ、
０．２０〜１８．５０ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜
１５００°Ｃで２時間焼成し、後述する図８の（ａ）の
斜線部分に示すように、マグネタイトと非磁性相が混在
した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁性材料粉）を
生成できることが判明した。
０．２０〜１８．５０ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜
１５００°Ｃで２時間焼成し、後述する図８の（ａ）の
斜線部分に示すように、マグネタイトと非磁性相が混在
した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁性材料粉）を
生成できることが判明した。
【００２５】図４および図５は、本発明の焼成実験結果
例（ヘマタイト＋マグネタイト＋Ｍｇ）を示す。これ
は、ヘマタイトとマグネタイトを１対１で混ぜた粉に酸
化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で０．００〜４０．
００ｗｔ％を配合し、図２および図３と同様な条件で処
理し、測定した実験結果である。
例（ヘマタイト＋マグネタイト＋Ｍｇ）を示す。これ
は、ヘマタイトとマグネタイトを１対１で混ぜた粉に酸
化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で０．００〜４０．
００ｗｔ％を配合し、図２および図３と同様な条件で処
理し、測定した実験結果である。
【００２６】（１） 加熱処理温度が５００°Ｃの場合
には、粒子強度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐え
ないので、採用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場
合には、粒子強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるの
で、適切な下限の加熱処理温度とした。
には、粒子強度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐え
ないので、採用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場
合には、粒子強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるの
で、適切な下限の加熱処理温度とした。
【００２７】（２） 加熱処理温度１５００°Ｃの場合
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
【００２８】（３） 加熱処理温度５５０〜１５００°
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１１
００°Ｃのときに飽和磁化６１ｅｍｕ／ｇが得られ、１
２００〜１５００°Ｃのときに飽和磁化９０〜８２ｅｍ
ｕ／ｇが得られたので、この０．２０ｗｔ％をＭｇ配合
率の下限とした。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以上
となるＭｇ配合率は、５５０〜１５００°Ｃのときに１
８．５０ｗｔ％（試料番号１８、２８、３８、４８、５
８、６８、７８、８８、９８）が得られたので、この１
８．５０ｗｔ％をＭｇ配合率の上限とした。
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１１
００°Ｃのときに飽和磁化６１ｅｍｕ／ｇが得られ、１
２００〜１５００°Ｃのときに飽和磁化９０〜８２ｅｍ
ｕ／ｇが得られたので、この０．２０ｗｔ％をＭｇ配合
率の下限とした。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以上
となるＭｇ配合率は、５５０〜１５００°Ｃのときに１
８．５０ｗｔ％（試料番号１８、２８、３８、４８、５
８、６８、７８、８８、９８）が得られたので、この１
８．５０ｗｔ％をＭｇ配合率の上限とした。
【００２９】以上の実験結果からヘマタイト＋マグネタ
イトにＭｇ、０．２０〜１８．５０ｗｔ％を混ぜた混合
粉を５５０〜１１００°Ｃで２時間焼成し、後述する図
８の（ｂ）の斜線部分に示すように、マグネタイトと非
磁性相が混在した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁
性材料粉）を生成できることが判明した。
イトにＭｇ、０．２０〜１８．５０ｗｔ％を混ぜた混合
粉を５５０〜１１００°Ｃで２時間焼成し、後述する図
８の（ｂ）の斜線部分に示すように、マグネタイトと非
磁性相が混在した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁
性材料粉）を生成できることが判明した。
【００３０】図６および図７は、本発明の焼成実験結果
例（マグネタイト＋Ｍｇ）を示す。これは、マグネタイ
トに酸化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で０．００〜
４０．００ｗｔ％を配合し、図２および図３と同様な条
件で処理し、測定した実験結果である。
例（マグネタイト＋Ｍｇ）を示す。これは、マグネタイ
トに酸化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で０．００〜
４０．００ｗｔ％を配合し、図２および図３と同様な条
件で処理し、測定した実験結果である。
【００３１】（１） 加熱処理温度が５００°Ｃの場合
には、粒子強度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐え
ないので、採用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場
合には、粒子強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるの
で、適切な下限の加熱処理温度とした。
には、粒子強度が１００Ｐａ以下で小さく、実用に耐え
ないので、採用できない。加熱処理温度５５０°Ｃの場
合には、粒子強度が１００Ｐａ以上で実用に耐えるの
で、適切な下限の加熱処理温度とした。
【００３２】（２） 加熱処理温度１５００°Ｃの場合
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
には、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）が
生成し、その結果、試料番号９１のように飽和磁化が８
６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり始め、更に高い温度でも
十分な飽和磁化が得られるが電気炉の実用的な加熱限界
から上限の加熱処理温度とした。
【００３３】（３） 加熱処理温度５５０〜１５００°
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１５
００°Ｃのときに飽和磁化９１〜８２ｅｍｕ／ｇが得ら
れたので、この０．２０ｗｔ％をＭｇ配合率の下限とし
た。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／ｇ付近あるいは以上
となるＭｇ配合率は、５５０〜１１００°Ｃのときに２
６．２０ｗｔ％（試料番号１９、２９、３９、４９）が
得られ、１２００〜１５００°Ｃのときに１８．５０ｗ
ｔ％（試料番号５８、６８、７８、８８、９８）が得ら
れたが、両者を通して２６．２０ｗｔ％をＭｇ配合率の
上限とした。
Ｃの範囲内で、飽和磁化が小さくなり始めるＭｇ配合率
の０．２０ｗｔ％（試料番号１３、２３、３３、４３、
５３、６３、７３、８３、９３）の場合、５５０〜１５
００°Ｃのときに飽和磁化９１〜８２ｅｍｕ／ｇが得ら
れたので、この０．２０ｗｔ％をＭｇ配合率の下限とし
た。一方、飽和磁化が１０ｅｍｕ／ｇ付近あるいは以上
となるＭｇ配合率は、５５０〜１１００°Ｃのときに２
６．２０ｗｔ％（試料番号１９、２９、３９、４９）が
得られ、１２００〜１５００°Ｃのときに１８．５０ｗ
ｔ％（試料番号５８、６８、７８、８８、９８）が得ら
れたが、両者を通して２６．２０ｗｔ％をＭｇ配合率の
上限とした。
【００３４】以上の実験結果からマグネタイトにＭｇ、
０．２０〜２６．２０ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜
１１００°Ｃで２時間焼成し、後述する図８の（ｃ）の
斜線部分に示すように、マグネタイトと非磁性相が混在
した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁性材料粉）を
生成できることが判明した。
０．２０〜２６．２０ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜
１１００°Ｃで２時間焼成し、後述する図８の（ｃ）の
斜線部分に示すように、マグネタイトと非磁性相が混在
した任意の飽和磁化を持つ粉末（酸化物磁性材料粉）を
生成できることが判明した。
【００３５】図８は、本発明の飽和磁化制御範囲の説明
図を示す。これは、既述した図２から図７の実験結果を
判りやすくまとめたものである。横軸は加熱処理温度°
Ｃであり、縦軸は飽和磁化ｅｍｕ／ｇであり、斜線部分
は飽和磁化制御範囲である。
図を示す。これは、既述した図２から図７の実験結果を
判りやすくまとめたものである。横軸は加熱処理温度°
Ｃであり、縦軸は飽和磁化ｅｍｕ／ｇであり、斜線部分
は飽和磁化制御範囲である。
【００３６】図８の（ａ）は、図２および図３のヘマタ
イト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を示す。 （１） ５５０〜１１００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図２および図３で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化４０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
イト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を示す。 （１） ５５０〜１１００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図２および図３で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化４０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
【００３７】（２） １２００〜１５００°Ｃの加熱処
理温度の範囲では、図２および図３で既述したようにＭ
ｇ配合率０．２０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えるこ
とにより、図中の斜線部分に示すように、飽和磁化９０
〜１０ｅｍｕ／ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることが
できる。
理温度の範囲では、図２および図３で既述したようにＭ
ｇ配合率０．２０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えるこ
とにより、図中の斜線部分に示すように、飽和磁化９０
〜１０ｅｍｕ／ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることが
できる。
【００３８】図８の（ｂ）は、図４および図５のヘマタ
イト＋マグネタイト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を
示す。 （１） ５５０〜１１００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図４および図５で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化６０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
イト＋マグネタイト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を
示す。 （１） ５５０〜１１００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図４および図５で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化６０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
【００３９】（２） １２００〜１５００°Ｃの加熱処
理温度の範囲では、図４および図５で既述したようにＭ
ｇ配合率０．２０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えるこ
とにより、図中の斜線部分に示すように、飽和磁化９０
〜１０ｅｍｕ／ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることが
できる。
理温度の範囲では、図４および図５で既述したようにＭ
ｇ配合率０．２０〜１８．５０ｗｔ％の範囲で変えるこ
とにより、図中の斜線部分に示すように、飽和磁化９０
〜１０ｅｍｕ／ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることが
できる。
【００４０】図８の（ｃ）は、図６および図７のマグネ
タイト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を示す。 （１） ５５０〜１５００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図６および図７で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜２６．２０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化９０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
タイト＋Ｍｇの場合の飽和磁化制御範囲を示す。 （１） ５５０〜１５００°Ｃの加熱処理温度の範囲で
は、図６および図７で既述したようにＭｇ配合率０．２
０〜２６．２０ｗｔ％の範囲で変えることにより、図中
の斜線部分に示すように、飽和磁化９０〜１０ｅｍｕ／
ｇの範囲の任意の飽和磁化を得ることができる。
【００４１】図９は、本発明の焼成実験結果例（ヘマタ
イト＋Ｍｇ＋Ｍｎ）を示す。これは、ヘマタイト粉に酸
化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で３．６０ｗｔ％配
合したものに、酸化マンガンＭｎ3Ｏ4のＭｎ換算で０．
００〜１０．００ｗｔ％配合し、図２および図３と同様
な条件で処理し、測定した実験結果である。
イト＋Ｍｇ＋Ｍｎ）を示す。これは、ヘマタイト粉に酸
化マグネシウムＭｇＯ粉のＭｇ換算で３．６０ｗｔ％配
合したものに、酸化マンガンＭｎ3Ｏ4のＭｎ換算で０．
００〜１０．００ｗｔ％配合し、図２および図３と同様
な条件で処理し、測定した実験結果である。
【００４２】（１） 加熱処理温度が５５０°Ｃの場
合、Ｍｎを配合しない図２の試料番号１６の粒子強度１
３６Ｐａに比し、Ｍｎ配合率を多くするに従い、図示の
ように徐々に粒子強度１７０Ｐａへと大きくなり、Ｍｎ
を配合して粒子強度を大きくできることが判明した。こ
の際、Ｍｎ配合率を大きくするに従い、飽和磁化が２７
ｅｍｕ／ｇから３９ｅｍｕ／ｇへと大きくなるが、これ
はＭｎ自身が磁化を持ちこのＭｎを配合したことにより
飽和磁化が大きくなったものである。
合、Ｍｎを配合しない図２の試料番号１６の粒子強度１
３６Ｐａに比し、Ｍｎ配合率を多くするに従い、図示の
ように徐々に粒子強度１７０Ｐａへと大きくなり、Ｍｎ
を配合して粒子強度を大きくできることが判明した。こ
の際、Ｍｎ配合率を大きくするに従い、飽和磁化が２７
ｅｍｕ／ｇから３９ｅｍｕ／ｇへと大きくなるが、これ
はＭｎ自身が磁化を持ちこのＭｎを配合したことにより
飽和磁化が大きくなったものである。
【００４３】（２） 加熱処理温度が１３００°Ｃの場
合、Ｍｎを配合しない図３の試料番号６６の粒子強度３
６０００Ｐａに比し、Ｍｎ配合率を多くするに従い、図
示のように徐々に粒子強度５２０００Ｐａへと大きくな
り、Ｍｎを配合して粒子強度を大きくできることが判明
した。この際、同様にＭｎ配合率を大きくするに従い、
飽和磁化が６７ｅｍｕ／ｇから８０ｅｍｕ／ｇへと大き
くなるが、これはＭｎ自身が磁化を持ちこのＭｎを配合
したことにより飽和磁化が大きくなったものである。
合、Ｍｎを配合しない図３の試料番号６６の粒子強度３
６０００Ｐａに比し、Ｍｎ配合率を多くするに従い、図
示のように徐々に粒子強度５２０００Ｐａへと大きくな
り、Ｍｎを配合して粒子強度を大きくできることが判明
した。この際、同様にＭｎ配合率を大きくするに従い、
飽和磁化が６７ｅｍｕ／ｇから８０ｅｍｕ／ｇへと大き
くなるが、これはＭｎ自身が磁化を持ちこのＭｎを配合
したことにより飽和磁化が大きくなったものである。
【００４４】図１０は、本発明のＭｇ配合時のＭｎ添加
による粒子強度説明図を示す。これは、図９の焼成実験
結果例をグラフ化して判り易くしたものである。横軸は
Ｍｎ配合率ｗｔ％であり、縦軸は粒子強度Ｐａである。
による粒子強度説明図を示す。これは、図９の焼成実験
結果例をグラフ化して判り易くしたものである。横軸は
Ｍｎ配合率ｗｔ％であり、縦軸は粒子強度Ｐａである。
【００４５】図１０の（ａ）は、図９の５５０°Ｃ、２
Ｈｒ、Ｎ2中で、ヘマタイト＋Ｍｇ３．６０ｗｔ％混合
し、更にＭｎを配合して焼成したときの、Ｍｎ配合量と
粒子強度の関係を示す。このグラフから、Ｍｎを配合す
ることにより、焼成したときの粒子強度を高めることが
できると判明する。
Ｈｒ、Ｎ2中で、ヘマタイト＋Ｍｇ３．６０ｗｔ％混合
し、更にＭｎを配合して焼成したときの、Ｍｎ配合量と
粒子強度の関係を示す。このグラフから、Ｍｎを配合す
ることにより、焼成したときの粒子強度を高めることが
できると判明する。
【００４６】図１０の（ｂ）は、図９の１３００°Ｃ、
２Ｈｒ、Ｎ2中で、ヘマタイト＋Ｍｇ３．６０ｗｔ％混
合し、更にＭｎを配合して焼成したときの、Ｍｎ配合量
と粒子強度の関係を示す。このグラフから、Ｍｎを配合
することにより、焼成したときの粒子強度を高めること
ができると判明する。
２Ｈｒ、Ｎ2中で、ヘマタイト＋Ｍｇ３．６０ｗｔ％混
合し、更にＭｎを配合して焼成したときの、Ｍｎ配合量
と粒子強度の関係を示す。このグラフから、Ｍｎを配合
することにより、焼成したときの粒子強度を高めること
ができると判明する。
【００４７】図１１は、本発明の加熱処理温度曲線例を
示す。これは、既述した図２から図１０のときに使用す
る加熱処理温度曲線例である。焼成の場合、Ｎ2雰囲気
中で加熱し、２００°Ｃ／Ｈｒの割合で加熱し、所定の
加熱処理温度となったときに２Ｈｒ（２時間）保持す
る。そして、２００°Ｃ／Ｈｒの割合で冷却する。
示す。これは、既述した図２から図１０のときに使用す
る加熱処理温度曲線例である。焼成の場合、Ｎ2雰囲気
中で加熱し、２００°Ｃ／Ｈｒの割合で加熱し、所定の
加熱処理温度となったときに２Ｈｒ（２時間）保持す
る。そして、２００°Ｃ／Ｈｒの割合で冷却する。
【００４８】次に、図１２から図１４を用い、焼成した
マグネタイトと非磁性相からなる本発明と、比較例との
組成分布状態の違いについて説明する。ここで、ヘマタ
イトにＭｇ３．６０ｗｔ％配合した試料を前述の図２お
よび図３の場合と同様に、スプレードライヤーを用いて
顆粒化し、φ１２．５ｍｍの金型に１ｇ盛り込んで３ｔ
／ｃｍ2で成形し、以下の条件で焼成した後、表面を平
面研磨し、ＦｅとＭｇの分布状態をＥＰＭＡ（Ｘ線マイ
クロアナライザ）により分析した。
マグネタイトと非磁性相からなる本発明と、比較例との
組成分布状態の違いについて説明する。ここで、ヘマタ
イトにＭｇ３．６０ｗｔ％配合した試料を前述の図２お
よび図３の場合と同様に、スプレードライヤーを用いて
顆粒化し、φ１２．５ｍｍの金型に１ｇ盛り込んで３ｔ
／ｃｍ2で成形し、以下の条件で焼成した後、表面を平
面研磨し、ＦｅとＭｇの分布状態をＥＰＭＡ（Ｘ線マイ
クロアナライザ）により分析した。
【００４９】・本発明の材料は、１３００°Ｃ、２時
間、Ｎ2中で焼成した（図１１参照）。 ・比較例の材料は、１３００°Ｃ、２時間、空気中で焼
成した（図１１のＮ 2雰囲気中の代わりに空気雰囲気中
で焼成）。
間、Ｎ2中で焼成した（図１１参照）。 ・比較例の材料は、１３００°Ｃ、２時間、空気中で焼
成した（図１１のＮ 2雰囲気中の代わりに空気雰囲気中
で焼成）。
【００５０】図１２は、本発明の材料におけるＦｅの分
布例を示す。ここで、白い粒子状の部分がＦｅのある部
分である。図１３は、本発明の材料におけるＭｇの分布
例を示す。ここで、白い粒子状の部分がＭｇのある部分
である。
布例を示す。ここで、白い粒子状の部分がＦｅのある部
分である。図１３は、本発明の材料におけるＭｇの分布
例を示す。ここで、白い粒子状の部分がＭｇのある部分
である。
【００５１】従って、図１２および図１３から本発明の
材料は、Ｆｅのある領域とＭｇのある領域とがはっきり
と分かれていることから、Ｆｅ化合物（マグネタイトな
ど）と、Ｍｇ化合物との混在物であることが判明した。
材料は、Ｆｅのある領域とＭｇのある領域とがはっきり
と分かれていることから、Ｆｅ化合物（マグネタイトな
ど）と、Ｍｇ化合物との混在物であることが判明した。
【００５２】図１４は、比較例の材料におけるＦｅの分
布例を示す。ここで、白い部分がＦｅであって、全面に
分布している。図１５は、比較例の材料におけるＭｇの
分布例を示す。ここで、白い部分がＭｇであって、全面
に分布している。
布例を示す。ここで、白い部分がＦｅであって、全面に
分布している。図１５は、比較例の材料におけるＭｇの
分布例を示す。ここで、白い部分がＭｇであって、全面
に分布している。
【００５３】従って、図１４および図１５から比較例の
材料は、Ｆｅのある領域とＭｇのある領域とがほぼ完全
に重なっており、ＦｅとＭｇの化合物であることが判明
した。
材料は、Ｆｅのある領域とＭｇのある領域とがほぼ完全
に重なっており、ＦｅとＭｇの化合物であることが判明
した。
【００５４】以上のことから、本発明の材料（図１２お
よび図１３）は、単一相ではなく、Ｆｅ化合物（マグネ
タイトなど）と、Ｍｇ化合物とが混在して存在、即ちＦ
ｅ化合物であるマグネタイトと、Ｍｇ化合物である非磁
性相とが混在して存在し、マグネタイトによる飽和磁化
（９０ｅｍｕ／ｇ）を非磁性相であるＭｇ化合物が希釈
して飽和磁化を小さくし、任意の飽和磁化が得られたこ
とが判明した。
よび図１３）は、単一相ではなく、Ｆｅ化合物（マグネ
タイトなど）と、Ｍｇ化合物とが混在して存在、即ちＦ
ｅ化合物であるマグネタイトと、Ｍｇ化合物である非磁
性相とが混在して存在し、マグネタイトによる飽和磁化
（９０ｅｍｕ／ｇ）を非磁性相であるＭｇ化合物が希釈
して飽和磁化を小さくし、任意の飽和磁化が得られたこ
とが判明した。
【００５５】一方、焼成を空気中で行うこと以外は全く
同じ条件で作成した図１４および図１５の比較例の材料
の場合には、ＦｅとＭｇの単一相の化合物と判明し、本
願発明のようにマグネタイトと、非磁性相との混合によ
り任意の飽和磁化を持つ材料を作成することができな
い。
同じ条件で作成した図１４および図１５の比較例の材料
の場合には、ＦｅとＭｇの単一相の化合物と判明し、本
願発明のようにマグネタイトと、非磁性相との混合によ
り任意の飽和磁化を持つ材料を作成することができな
い。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＭｇを混ぜ、更に必要に応じてＭｎを混ぜた
混合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有す
る物質を混合し、焼成して任意の飽和磁化を持つマグネ
タイトと非磁性相が混在した粉体を製造する構成を採用
しているため、所望の飽和磁化を持つ酸化物磁性材料を
簡易、安価、安定、かつ多量に製造することができる。
特に、多量のヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、
あるいはマグネタイトにＭｇ（Ｍｇ化合物）および必要
に応じてＭｎ（Ｍｎ化合物）を混ぜた混合粉を一度に焼
成工程５によってマグネタイトと非磁性相が混在した所
望の飽和磁化を持つ粉体（酸化物磁性材料）に、簡単な
工程、容易、安定、かつ安価に製造できた。
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＭｇを混ぜ、更に必要に応じてＭｎを混ぜた
混合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有す
る物質を混合し、焼成して任意の飽和磁化を持つマグネ
タイトと非磁性相が混在した粉体を製造する構成を採用
しているため、所望の飽和磁化を持つ酸化物磁性材料を
簡易、安価、安定、かつ多量に製造することができる。
特に、多量のヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、
あるいはマグネタイトにＭｇ（Ｍｇ化合物）および必要
に応じてＭｎ（Ｍｎ化合物）を混ぜた混合粉を一度に焼
成工程５によってマグネタイトと非磁性相が混在した所
望の飽和磁化を持つ粉体（酸化物磁性材料）に、簡単な
工程、容易、安定、かつ安価に製造できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例構成図である。
【図２】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋Ｍｇ、
続く）である。
続く）である。
【図３】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋Ｍｇ、
続き）である。
続き）である。
【図４】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋マグネ
タイト＋Ｍｇ、続く）である。
タイト＋Ｍｇ、続く）である。
【図５】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋マグネ
タイト＋Ｍｇ、続き）である。
タイト＋Ｍｇ、続き）である。
【図６】本発明の焼成実験結果例（マグネタイト＋Ｍ
ｇ、続く）である。
ｇ、続く）である。
【図７】本発明の焼成実験結果例（マグネタイト＋Ｍ
ｇ、続き）である。
ｇ、続き）である。
【図８】本発明の飽和磁化制御範囲の説明図である。
【図９】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋Ｍｇ＋
Ｍｎ）である。
Ｍｎ）である。
【図１０】本発明のＭｇ配合時のＭｎ添加による粒子強
度説明図である。
度説明図である。
【図１１】本発明の加熱処理温度曲線例である。
【図１２】本発明の材料におけるＦｅの分布例である。
【図１３】本発明の材料におけるＭｇの分布例である。
【図１４】比較例の材料におけるＦｅの分布例である。
【図１５】比較例の材料におけるＭｇの分布例である。
１：配合工程 ２：混合工程 ３：粉砕工程 ４：造粒工程 ５：焼成工程 ６：解砕工程
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下川 明 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％混ぜた混合
粉、あるいはマグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２
０ｗｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ
−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を
０．１〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０〜
１５００°Ｃの焼成処理したマグネタイトと非磁性相が
混在した粉末からなる酸化物磁性材料。 - 【請求項２】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％混ぜた混合
粉、あるいはマグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２
０ｗｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ
−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を
０．１〜４．０ｗｔ％混合する混合工程（２）と、この
混合工程（２）によって混合した混合物を、不活性ガス
中で５５０〜１５００°Ｃの焼成処理する焼成工程
（５）とを備え、マグネタイトと非磁性相の混在した粉
末を製造する酸化物磁性材料の製造方法。 - 【請求項３】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％に、あるいは
マグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２０ｗｔ％に、
更にＭｎを０．２０〜１０．００ｗｔ％の範囲で両者を
併せて１８．５０ｗｔ％あるいは２６．２０ｗｔ％を越
えない範囲で混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ
＝Ｃ−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質
を０．１〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０
〜１５００°Ｃの焼成処理したマグネタイトと非磁性相
が混在した粉末からなる酸化物磁性材料。 - 【請求項４】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＭｇを０．２０〜１８．５０ｗｔ％に、あるいは
マグネタイトにＭｇを０．２０〜２６．２０ｗｔ％に、
更にＭｎを０．２０〜１０．００ｗｔ％の範囲で両者を
併せて１８．５０ｗｔ％あるいは２６．２０ｗｔ％を越
えない範囲で混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ
＝Ｃ−を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質
を０．１〜４．０ｗｔ％混合する混合工程（２）と、 この混合工程（２）によって混合した混合物を、不活性
ガス中で５５０〜１５００°Ｃの焼成処理する焼成工程
（５）とを備え、 マグネタイトと非磁性相の混在した粉末を製造する酸化
物磁性材料の製造方法。 - 【請求項５】上記焼成処理前に、造粒処理によって上記
混合粉を球状顆粒とし、上記粉末を球状としたことを特
徴とする請求項１および請求項３記載の酸化物磁性材
料。 - 【請求項６】上記焼成処理前に、造粒処理によって上記
混合粉を球状顆粒にする造粒工程（４）を備え、 上記粉末を球状としたことを特徴とする請求項２および
請求項４記載の酸化物磁性材料の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018758A JP2860356B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
| EP94919845A EP0668595B1 (en) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Method of manufacturing magnetic oxide material |
| US08/387,722 US5538656A (en) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Magnetic oxide and process for producing same |
| CA002141857A CA2141857C (en) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Magnetic oxide and process for producing same |
| AU70836/94A AU7083694A (en) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Magnetic oxide material and method of its manufacture |
| DE69429240T DE69429240T2 (de) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Herstellungsverfahren für magnetisches oxyd material |
| KR1019950701675A KR100327646B1 (ko) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | 산화물자성재료및그제조방법 |
| CN94190650A CN1113370C (zh) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | 氧化物磁性材料及其制造方法 |
| PCT/JP1994/001082 WO1995006948A1 (fr) | 1993-08-31 | 1994-07-04 | Materiau d'oxyde magnetique et procede pour sa fabrication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018758A JP2860356B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223821A true JPH07223821A (ja) | 1995-08-22 |
| JP2860356B2 JP2860356B2 (ja) | 1999-02-24 |
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ID=11980552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6018758A Expired - Fee Related JP2860356B2 (ja) | 1993-08-31 | 1994-02-15 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860356B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4540668B2 (ja) | 2003-03-31 | 2010-09-08 | 関東電化工業株式会社 | Ｍｇ系フェライト材料、該フェライト材料を含む電子写真現像用キャリア、及び該キャリアを含む現像剤 |
| JP4668574B2 (ja) | 2003-11-12 | 2011-04-13 | 関東電化工業株式会社 | Ｍｇ系フェライト並びに該フェライトを用いた電子写真現像用キャリア及び現像剤 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324637A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-07 | Hitachi Ltd | Liquid fuel injecting burner |
| JPH06329419A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | マグネタイト粉の製造方法 |
| JPH06329418A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 単相マグネタイト粉の製造方法 |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP6018758A patent/JP2860356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324637A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-07 | Hitachi Ltd | Liquid fuel injecting burner |
| JPH06329419A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | マグネタイト粉の製造方法 |
| JPH06329418A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 単相マグネタイト粉の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2860356B2 (ja) | 1999-02-24 |
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