JPH07320919A - 被着した微粒子及びその製法並びに用途 - Google Patents
被着した微粒子及びその製法並びに用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高記録密度化に適した、軸比が小さくとも、
保磁力の高い磁性粉、その製法、それを用いた磁性塗料
組成物、及び磁気記録媒体を提供する。 【構成】 (a)周期表第2族であって当該各族の第
3、第4、第5及び第6周期にあたる原子及び第5族及
び第6族であって当該各族の第4、第5及び第6周期に
あたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種を被着した炭化鉄及び金属鉄から
選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素を含んでもよ
い磁性微粒子。
保磁力の高い磁性粉、その製法、それを用いた磁性塗料
組成物、及び磁気記録媒体を提供する。 【構成】 (a)周期表第2族であって当該各族の第
3、第4、第5及び第6周期にあたる原子及び第5族及
び第6族であって当該各族の第4、第5及び第6周期に
あたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種を被着した炭化鉄及び金属鉄から
選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素を含んでもよ
い磁性微粒子。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被着した針状微粒子、そ
の製法、それを含有する磁性塗料組成物及び磁気記録媒
体に関する。
の製法、それを含有する磁性塗料組成物及び磁気記録媒
体に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、各種の磁気特性を有する磁気記録
媒体が市販されているが、次世代の磁気メデイアに求め
られる特性は高記録密度化であり、それを達成するため
の基本的な要求は磁性粉の高保磁力化である。磁性粉の
保磁力は大きくは形状からくる形状磁気異方性と磁気エ
ネルギーからくる結晶磁気異方性によつて決まる。形状
磁気異方性の改良によるものとしてPCT/JP94/
00242に開示されたものがあり、これは周期表第3
族及び第4族であって、当該各族の第5及び第6周期に
当たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を
被着した針状性に優れた、即ち軸比(長軸/短軸)の大
きい炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含
有する磁性微粒子を合成して、高保磁力を得ている。
媒体が市販されているが、次世代の磁気メデイアに求め
られる特性は高記録密度化であり、それを達成するため
の基本的な要求は磁性粉の高保磁力化である。磁性粉の
保磁力は大きくは形状からくる形状磁気異方性と磁気エ
ネルギーからくる結晶磁気異方性によつて決まる。形状
磁気異方性の改良によるものとしてPCT/JP94/
00242に開示されたものがあり、これは周期表第3
族及び第4族であって、当該各族の第5及び第6周期に
当たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を
被着した針状性に優れた、即ち軸比(長軸/短軸)の大
きい炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含
有する磁性微粒子を合成して、高保磁力を得ている。
【0003】一方、前記次世代の磁気メディアにおいて
高密度記録する場合は、短い記録波長が用いられるが、
その波長が磁性粉の大きさと同等程度になると、再生出
力の急激な低下が起こることが知られている。このた
め、たとえ、高保磁力を有していても、前述の針状性に
優れた、即ち軸比の大きい磁性粉をそのまま使用する
と、高密度記録の再生出力が十分得られないので、高密
度記録用の磁性粉としては、不満足である。
高密度記録する場合は、短い記録波長が用いられるが、
その波長が磁性粉の大きさと同等程度になると、再生出
力の急激な低下が起こることが知られている。このた
め、たとえ、高保磁力を有していても、前述の針状性に
優れた、即ち軸比の大きい磁性粉をそのまま使用する
と、高密度記録の再生出力が十分得られないので、高密
度記録用の磁性粉としては、不満足である。
【0004】これを避けるには、針状性に優れた、即ち
軸比の大きい磁性粉であり、記録波長よりも小さいもの
を使用すれば良いが、短軸の長さも必然的に短く(細
く)する必要があり、それには細すぎて物理的強度に耐
えがたく、実際の製造ができない。又、長軸のみを短く
(小さく)した磁性粉の製造は可能であるが、軸比が小
さくなるので、前述の形状磁気異方性が悪くなり、保磁
力が低下し、上記基本的な要求を満たさない。
軸比の大きい磁性粉であり、記録波長よりも小さいもの
を使用すれば良いが、短軸の長さも必然的に短く(細
く)する必要があり、それには細すぎて物理的強度に耐
えがたく、実際の製造ができない。又、長軸のみを短く
(小さく)した磁性粉の製造は可能であるが、軸比が小
さくなるので、前述の形状磁気異方性が悪くなり、保磁
力が低下し、上記基本的な要求を満たさない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高記
録密度化に適した、軸比が小さくとも、保磁力の高い磁
性粉、その製法、それを用いた磁性塗料組成物、及び磁
気記録媒体を提供することにある。
録密度化に適した、軸比が小さくとも、保磁力の高い磁
性粉、その製法、それを用いた磁性塗料組成物、及び磁
気記録媒体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は下記(a)の化
合物をを被着した炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なく
とも1種を含み、更に炭素を含んでもよい磁性微粒子に
係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物。
合物をを被着した炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なく
とも1種を含み、更に炭素を含んでもよい磁性微粒子に
係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物。
【0007】また本発明は下記(a)の化合物、並びに
(b)及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被
着した炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を
含み、更に炭素を含んでもよい磁性微粒子に係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。
(b)及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被
着した炭化鉄及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を
含み、更に炭素を含んでもよい磁性微粒子に係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。
【0008】さらに本発明は下記(a)の化合物、
(b)の化合物、及び(c)の化合物を被着した炭化鉄
及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭
素を含んでもよい磁性微粒子に係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。
(b)の化合物、及び(c)の化合物を被着した炭化鉄
及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭
素を含んでもよい磁性微粒子に係る。 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。
【0009】更に本発明はこれらの微粒子の製法並びに
それを含有する磁性塗料組成物及び磁気記録媒体に係
る。
それを含有する磁性塗料組成物及び磁気記録媒体に係
る。
【0010】本発明の微粒子は (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種を被着していることを特徴とす
る。以下本明細書中の周期表は1989年IUPACで
決められた新しい族の分類法に従つたものをもとにした
ものである。
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種を被着していることを特徴とす
る。以下本明細書中の周期表は1989年IUPACで
決められた新しい族の分類法に従つたものをもとにした
ものである。
【0011】本発明の上記微粒子は炭化鉄及び金属鉄か
ら選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素を含んでも
よい磁性微粒子であり、具体的には(i)炭化鉄を含有
する微粒子、(ii)炭化鉄及び金属鉄を含有する微粒子
又は(iii)金属鉄を含有する微粒子のいずれかであ
る。
ら選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素を含んでも
よい磁性微粒子であり、具体的には(i)炭化鉄を含有
する微粒子、(ii)炭化鉄及び金属鉄を含有する微粒子
又は(iii)金属鉄を含有する微粒子のいずれかであ
る。
【0012】上記(i)炭化鉄を含有する微粒子は特公
平1−43683号に記載された方法に準じて製造する
ことができ、従来の酸化鉄磁性粉に比べ高保磁力、高飽
和磁化量を有し、耐食性にも優れるという特長がある。
かかる炭化鉄は例えばオキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選
ばれる原料鉄化合物に、(a)要すれば炭素原子を含有
しない還元剤に加熱下で接触させた後、(b)炭素原子
を含有する還元炭化剤もしくはこれと炭素原子を含有し
ない還元剤との混合物を接触させることにより製造され
る。
平1−43683号に記載された方法に準じて製造する
ことができ、従来の酸化鉄磁性粉に比べ高保磁力、高飽
和磁化量を有し、耐食性にも優れるという特長がある。
かかる炭化鉄は例えばオキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選
ばれる原料鉄化合物に、(a)要すれば炭素原子を含有
しない還元剤に加熱下で接触させた後、(b)炭素原子
を含有する還元炭化剤もしくはこれと炭素原子を含有し
ない還元剤との混合物を接触させることにより製造され
る。
【0013】本発明においてオキシ水酸化鉄は、α−F
eOOH(ゲーサイト)、β−FeOOH(アカガネサイ
ト)又はγ−FeOOH(レピドクロサイト)が好まし
く、酸化鉄は、α−Fe2O3(ヘマタイト)、γ−Fe2
O3(マグヘマイト)又はFe3O4(マグネタイト)が好
ましい。
eOOH(ゲーサイト)、β−FeOOH(アカガネサイ
ト)又はγ−FeOOH(レピドクロサイト)が好まし
く、酸化鉄は、α−Fe2O3(ヘマタイト)、γ−Fe2
O3(マグヘマイト)又はFe3O4(マグネタイト)が好
ましい。
【0014】上記のα−Fe2O3又はγ−Fe2O3として
は、例えばα−FeOOH、β−FeOOH又はγ−Fe
OOHをそれぞれ約200〜350℃に加熱及び脱水し
て得られたもの、あるいはこれらを更に約350〜90
0℃に加熱して結晶の緻密化を図つたα−Fe2O3、γ
−Fe2O3等あらゆるものが包含される。
は、例えばα−FeOOH、β−FeOOH又はγ−Fe
OOHをそれぞれ約200〜350℃に加熱及び脱水し
て得られたもの、あるいはこれらを更に約350〜90
0℃に加熱して結晶の緻密化を図つたα−Fe2O3、γ
−Fe2O3等あらゆるものが包含される。
【0015】前記オキシ水酸化鉄又は酸化鉄は平均軸比
が1以上のものが通常であり、1〜20のものが好適で
あり、更に3〜10のものが好適である。平均粒径(長
軸)は、通常2.0μm以下、好適には0.01〜2.0μ
m、更に好適には0.05〜0.3μmである。これにより
製造された炭化鉄微粒子は、原料の平均軸比及び平均粒
径と比較して殆ど変らない。
が1以上のものが通常であり、1〜20のものが好適で
あり、更に3〜10のものが好適である。平均粒径(長
軸)は、通常2.0μm以下、好適には0.01〜2.0μ
m、更に好適には0.05〜0.3μmである。これにより
製造された炭化鉄微粒子は、原料の平均軸比及び平均粒
径と比較して殆ど変らない。
【0016】炭化鉄を含有する微粒子の前記製法(a)
及び(b)及びその場合に用いられる還元剤、還元炭化
剤等については特開昭61−106408号公報に詳述
されている。特に好ましい炭素原子を含有しない還元剤
はH2、NH2NH2であり、炭素原子を含有する還元炭
化剤はCO、CH3OH、HCOOCH3、炭素数1〜5
の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素である。
及び(b)及びその場合に用いられる還元剤、還元炭化
剤等については特開昭61−106408号公報に詳述
されている。特に好ましい炭素原子を含有しない還元剤
はH2、NH2NH2であり、炭素原子を含有する還元炭
化剤はCO、CH3OH、HCOOCH3、炭素数1〜5
の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素である。
【0017】前記(a)工程において、炭素原子を含有
しない還元剤は希釈して使用してもよい。希釈剤として
は、例えばN2、アルゴン、ヘリウム等を挙げることが
できる。また希釈率は任意に選択でき、例えば約1.1
〜10倍(容量比)に希釈するのが好ましい。接触温
度、接触時間、流速等の接触条件は、例えば針状オキシ
水酸化鉄又は針状酸化鉄の製造履歴、平均軸比、平均粒
径、比表面積、及び所望とする特性に応じ変動するた
め、適宜選択するのがよい。好ましい接触温度は、約2
00〜700℃、より好ましくは約300〜400℃、
好ましい接触時間は約0.5〜6時間である。好ましい
流速は、原料の鉄化合物1g当り希釈剤を除いて約1〜
1000ml S.T.P/分、好ましくは約5〜500ml S.
T.P/分である。なお、接触圧力は、希釈剤をも含め
て、1〜2気圧が常用されるが、特に制限はない。
しない還元剤は希釈して使用してもよい。希釈剤として
は、例えばN2、アルゴン、ヘリウム等を挙げることが
できる。また希釈率は任意に選択でき、例えば約1.1
〜10倍(容量比)に希釈するのが好ましい。接触温
度、接触時間、流速等の接触条件は、例えば針状オキシ
水酸化鉄又は針状酸化鉄の製造履歴、平均軸比、平均粒
径、比表面積、及び所望とする特性に応じ変動するた
め、適宜選択するのがよい。好ましい接触温度は、約2
00〜700℃、より好ましくは約300〜400℃、
好ましい接触時間は約0.5〜6時間である。好ましい
流速は、原料の鉄化合物1g当り希釈剤を除いて約1〜
1000ml S.T.P/分、好ましくは約5〜500ml S.
T.P/分である。なお、接触圧力は、希釈剤をも含め
て、1〜2気圧が常用されるが、特に制限はない。
【0018】前記(b)工程においても炭素原子を含有
する還元炭化剤もしくはこれと炭素原子を含有しない還
元剤との混合物を希釈してあるいは希釈せずに使用でき
る。混合物を用いる場合、その混合比は適宜に選択する
ことができるが、通常は炭素原子を含有する還元剤と炭
素原子を含有しない還元剤の容量比が1/0.05〜1
/5とするのが好ましい。接触条件も同様に適宜選択す
ることができるが、好ましい接触温度は約250〜40
0℃、より好ましくは約300〜400℃、好ましい接
触時間は、(a)工程を行つた場合は約0.5〜6時
間、(a)工程のない場合は約1〜12時間である。好
ましい流速は、原料の鉄化合物1g当り希釈剤を除いて
約1〜1000ml S.T.P/分、好ましくは5〜500ml
S.T.P/分である。なお、接触圧力は、希釈剤をも含め
て、1〜2気圧が常用されるが、特に制限はない。
する還元炭化剤もしくはこれと炭素原子を含有しない還
元剤との混合物を希釈してあるいは希釈せずに使用でき
る。混合物を用いる場合、その混合比は適宜に選択する
ことができるが、通常は炭素原子を含有する還元剤と炭
素原子を含有しない還元剤の容量比が1/0.05〜1
/5とするのが好ましい。接触条件も同様に適宜選択す
ることができるが、好ましい接触温度は約250〜40
0℃、より好ましくは約300〜400℃、好ましい接
触時間は、(a)工程を行つた場合は約0.5〜6時
間、(a)工程のない場合は約1〜12時間である。好
ましい流速は、原料の鉄化合物1g当り希釈剤を除いて
約1〜1000ml S.T.P/分、好ましくは5〜500ml
S.T.P/分である。なお、接触圧力は、希釈剤をも含め
て、1〜2気圧が常用されるが、特に制限はない。
【0019】上記で得られる生成物は、その組成は主に
炭化鉄であるが遊離炭素及び酸化鉄も存在し得る。本発
明の炭化鉄を含有する微粒子は炭化鉄を少なくとも20
%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは60%
以上含むのがよい。そして炭化鉄の主成分はFe5C2で
あり、Fe7C3、FeC、Fe3Cが含まれ得る。さらに上
記で得られる生成物を酸素を含むガスと接触させること
により表面を酸化鉄保護膜で覆うことができる。また未
反応の酸化鉄も存在し得る。
炭化鉄であるが遊離炭素及び酸化鉄も存在し得る。本発
明の炭化鉄を含有する微粒子は炭化鉄を少なくとも20
%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは60%
以上含むのがよい。そして炭化鉄の主成分はFe5C2で
あり、Fe7C3、FeC、Fe3Cが含まれ得る。さらに上
記で得られる生成物を酸素を含むガスと接触させること
により表面を酸化鉄保護膜で覆うことができる。また未
反応の酸化鉄も存在し得る。
【0020】本発明において上記(ii)炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子はPCT/JP93/00060号
に記載された方法に準じて製造することができ、オーデ
イオ用メタルテープとして、特定の好適な磁気特性範囲
を有し、かつノイズレベルの低い微粒子であり、例えば
上記炭化鉄を含有する微粒子に炭素原子を含有しない還
元剤及び還元制御剤の混合ガスを接触させることにより
得ることができる。
鉄を含有する微粒子はPCT/JP93/00060号
に記載された方法に準じて製造することができ、オーデ
イオ用メタルテープとして、特定の好適な磁気特性範囲
を有し、かつノイズレベルの低い微粒子であり、例えば
上記炭化鉄を含有する微粒子に炭素原子を含有しない還
元剤及び還元制御剤の混合ガスを接触させることにより
得ることができる。
【0021】前記の還元制御剤とは上記炭素原子を含有
しない還元剤による炭化鉄の還元速度を制御できるもの
を意味し、例えば炭素数1〜2の炭素含有化合物が例示
できる。具体的には一酸化炭素(CO)、二酸化炭素
(CO2)、メタン、メタノール、エタノール、ギ酸、
ギ酸メチル等が挙げられ、これらのうちCO、CO2が
好ましく、特にCOが好ましい。
しない還元剤による炭化鉄の還元速度を制御できるもの
を意味し、例えば炭素数1〜2の炭素含有化合物が例示
できる。具体的には一酸化炭素(CO)、二酸化炭素
(CO2)、メタン、メタノール、エタノール、ギ酸、
ギ酸メチル等が挙げられ、これらのうちCO、CO2が
好ましく、特にCOが好ましい。
【0022】前記の還元に使用される炭素原子を含有し
ない還元剤と還元制御剤との混合ガスの比率は大多量の
炭素原子を含有しない還元剤と微量の還元制御剤とから
なり、炭素原子を含有しない還元剤対還元制御剤の容積
比率は1:0.004〜1:0.0005が好ましく、よ
り好ましくは1:0.0025〜1:0.005、更に好
ましくは1:0.002〜1:0.007の範囲である。
上記の範囲より還元制御剤比が多くなると還元反応が遅
くなるか進まなくなり、還元制御剤比が少ないと効果が
ない。混入された還元制御剤及び炭化鉄の還元で生成し
た炭化水素及び炭素の一部は条件により、金属鉄又は炭
化鉄表面上に遊離炭素として析出し、本発明の(ii)の
微粒子の成分の1つを構成する。
ない還元剤と還元制御剤との混合ガスの比率は大多量の
炭素原子を含有しない還元剤と微量の還元制御剤とから
なり、炭素原子を含有しない還元剤対還元制御剤の容積
比率は1:0.004〜1:0.0005が好ましく、よ
り好ましくは1:0.0025〜1:0.005、更に好
ましくは1:0.002〜1:0.007の範囲である。
上記の範囲より還元制御剤比が多くなると還元反応が遅
くなるか進まなくなり、還元制御剤比が少ないと効果が
ない。混入された還元制御剤及び炭化鉄の還元で生成し
た炭化水素及び炭素の一部は条件により、金属鉄又は炭
化鉄表面上に遊離炭素として析出し、本発明の(ii)の
微粒子の成分の1つを構成する。
【0023】本発明の上記(ii)の炭化鉄及び金属鉄を
含有する微粒子の製法において好ましい接触温度は約3
00〜400℃、好ましい接触時間は処理量、処理条件
及び目的とする微粒子の組成比により異なり約0.2〜
6時間である。必要によりN2,Ar,He等の希釈剤を
使用できる。また希釈率は任意に選択でき、例えば1.
1〜10倍(容量比)に希釈してもよい。好ましい流速
は炭化鉄原料微粒子1g当り希釈剤を除いて約1〜10
00ml S.T.P/分である。尚、接触圧力は希釈剤をも含
めて1〜2気圧が常用されるが特に制限はない。
含有する微粒子の製法において好ましい接触温度は約3
00〜400℃、好ましい接触時間は処理量、処理条件
及び目的とする微粒子の組成比により異なり約0.2〜
6時間である。必要によりN2,Ar,He等の希釈剤を
使用できる。また希釈率は任意に選択でき、例えば1.
1〜10倍(容量比)に希釈してもよい。好ましい流速
は炭化鉄原料微粒子1g当り希釈剤を除いて約1〜10
00ml S.T.P/分である。尚、接触圧力は希釈剤をも含
めて1〜2気圧が常用されるが特に制限はない。
【0024】本発明の上記(ii)の微粒子は、炭化鉄の
割合が10〜75重量%、金属鉄の割合が15〜80重
量%、遊離炭素の割合が5〜13重量%であるのが好ま
しい。上記微粒子中に存在する炭素分は原子分析により
含有量が確かめられるのみで、X線では炭素としても黒
鉛としても検出されず、その形態は無定形とも推定され
るが詳細は不明である。尚、原子分析による炭素含有量
は炭化鉄中の炭素(Fe5C2の場合、計算上7.92%)
及び遊離炭素の合計の全炭素量として測定される。上記
微粒子は金属鉄以外に遊離炭素又は炭化鉄を含有してい
るので、従来のメタル磁性粉よりも耐食性が比較的優れ
ている。
割合が10〜75重量%、金属鉄の割合が15〜80重
量%、遊離炭素の割合が5〜13重量%であるのが好ま
しい。上記微粒子中に存在する炭素分は原子分析により
含有量が確かめられるのみで、X線では炭素としても黒
鉛としても検出されず、その形態は無定形とも推定され
るが詳細は不明である。尚、原子分析による炭素含有量
は炭化鉄中の炭素(Fe5C2の場合、計算上7.92%)
及び遊離炭素の合計の全炭素量として測定される。上記
微粒子は金属鉄以外に遊離炭素又は炭化鉄を含有してい
るので、従来のメタル磁性粉よりも耐食性が比較的優れ
ている。
【0025】本発明において上記(iii)金属鉄を含有
する微粒子は特開平4−228502号に記載された方
法に準じて製造することができ、例えば上記炭化鉄を含
有する微粒子に炭素原子を含有しない還元剤を接触させ
ることにより製造される。上記金属鉄を含有する微粒子
は、従来のものに比べて保磁力は同等であるが、耐食性
及び飽和磁化量においてより優れる。
する微粒子は特開平4−228502号に記載された方
法に準じて製造することができ、例えば上記炭化鉄を含
有する微粒子に炭素原子を含有しない還元剤を接触させ
ることにより製造される。上記金属鉄を含有する微粒子
は、従来のものに比べて保磁力は同等であるが、耐食性
及び飽和磁化量においてより優れる。
【0026】上記金属鉄を含有する微粒子が磁気特性に
優れている理由は明らかではないが、従来の金属鉄微粒
子を得る場合、酸化鉄微粒子を直接還元しているので、
還元により生成する水のため形状の崩れが起こり、更に
還元時の熱により焼結が生じ形状が崩れ高分散性が得ら
れない。更に焼結を防ぐため比較的多量の焼結防止剤を
用いるため、密度当たりの磁気特性が低下し高飽和磁化
量が得られない。これに対し上記金属鉄を含有する微粒
子はその製造時の還元過程において、多量の水を生成し
ないので焼結防止剤が少なくても高保磁力、高分散性を
損なうことなく、金属鉄本来の高磁化量を引き出すこと
ができ、また炭化鉄が還元されて金属鉄になる際に生じ
た炭素の一部が析出し(これはX線回折で黒鉛ではな
く、無定形の炭素と推定される)活性な前記金属鉄表面
を効果的に保護するため耐食性が付与され、前記優れた
磁気特性を長期に亘り劣化することなく維持することが
できる。
優れている理由は明らかではないが、従来の金属鉄微粒
子を得る場合、酸化鉄微粒子を直接還元しているので、
還元により生成する水のため形状の崩れが起こり、更に
還元時の熱により焼結が生じ形状が崩れ高分散性が得ら
れない。更に焼結を防ぐため比較的多量の焼結防止剤を
用いるため、密度当たりの磁気特性が低下し高飽和磁化
量が得られない。これに対し上記金属鉄を含有する微粒
子はその製造時の還元過程において、多量の水を生成し
ないので焼結防止剤が少なくても高保磁力、高分散性を
損なうことなく、金属鉄本来の高磁化量を引き出すこと
ができ、また炭化鉄が還元されて金属鉄になる際に生じ
た炭素の一部が析出し(これはX線回折で黒鉛ではな
く、無定形の炭素と推定される)活性な前記金属鉄表面
を効果的に保護するため耐食性が付与され、前記優れた
磁気特性を長期に亘り劣化することなく維持することが
できる。
【0027】炭素原子を含有しない還元剤としては前述
と同様、H2、NH2NH2等を例示することができる。
好ましい接触温度は約300〜500℃、好ましい接触
時間は約0.5〜6時間である。必要により前述と同様
の希釈剤を使用できる。好ましい流速は炭化鉄を含有す
る針状微粒子1g当り希釈剤を除いて約1〜1000ml
S.T.P/分である。尚、接触圧力は希釈剤をも含めて1
〜2気圧が常用されるが特に制限はない。
と同様、H2、NH2NH2等を例示することができる。
好ましい接触温度は約300〜500℃、好ましい接触
時間は約0.5〜6時間である。必要により前述と同様
の希釈剤を使用できる。好ましい流速は炭化鉄を含有す
る針状微粒子1g当り希釈剤を除いて約1〜1000ml
S.T.P/分である。尚、接触圧力は希釈剤をも含めて1
〜2気圧が常用されるが特に制限はない。
【0028】本発明の金属鉄を含有する微粒子は主に金
属鉄からなり、通常金属鉄を90〜50重量%含む。ま
た炭素を通常2〜20重量%、好ましくは5〜15重量
%含有する。炭素含有量がこれより多いと磁化量の向上
が少なく、これより少ないと耐食性が劣る。炭素含有量
は出発原料である炭化鉄の製造工程中に生成する炭素及
び本発明の製造工程中に生成し析出した炭素の合計の全
炭素量で表される。本発明において炭素は原子分析によ
り含有量が確かめられるのみで、X線では炭化鉄として
も黒鉛としても検出されず、その形態は無定形とも推定
されるが詳細は不明である。さらに本発明の金属鉄を含
有する微粒子は酸化鉄を含み得る。本発明で得られる金
属鉄を含有する微粒子を酸素を含むガスと接触させるこ
とにより表面を酸化鉄保護膜で覆うことができる。また
未反応の酸化鉄も含有し得る。
属鉄からなり、通常金属鉄を90〜50重量%含む。ま
た炭素を通常2〜20重量%、好ましくは5〜15重量
%含有する。炭素含有量がこれより多いと磁化量の向上
が少なく、これより少ないと耐食性が劣る。炭素含有量
は出発原料である炭化鉄の製造工程中に生成する炭素及
び本発明の製造工程中に生成し析出した炭素の合計の全
炭素量で表される。本発明において炭素は原子分析によ
り含有量が確かめられるのみで、X線では炭化鉄として
も黒鉛としても検出されず、その形態は無定形とも推定
されるが詳細は不明である。さらに本発明の金属鉄を含
有する微粒子は酸化鉄を含み得る。本発明で得られる金
属鉄を含有する微粒子を酸素を含むガスと接触させるこ
とにより表面を酸化鉄保護膜で覆うことができる。また
未反応の酸化鉄も含有し得る。
【0029】本発明では上記微粒子が(a)周期表第2
族であって当該各族の第3、第4、第5及び第6周期に
あたる原子及び第5族及び第6族であって当該各族の第
4、第5及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種により被着されていることを特徴
とする。
族であって当該各族の第3、第4、第5及び第6周期に
あたる原子及び第5族及び第6族であって当該各族の第
4、第5及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (d)更に要すれば周期表第13族及び第14族であっ
て当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少なく
とも1種を含む化合物 のうち、(a)の化合物又はこれと(b)〜(d)の化
合物の少なくとも1種により被着されていることを特徴
とする。
【0030】本発明において第2族の第3、第4、第5
及び第6周期の原子としてはマグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムを挙げることができる。
これらのうち特にカルシウムが好ましい。これらの原子
の化合物を被着する場合、その形態としては塩酸塩、硫
酸塩、硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、有機金属塩等であって
よいが特に限定されない。
及び第6周期の原子としてはマグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムを挙げることができる。
これらのうち特にカルシウムが好ましい。これらの原子
の化合物を被着する場合、その形態としては塩酸塩、硫
酸塩、硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、有機金属塩等であって
よいが特に限定されない。
【0031】本発明において第3族の第5、第6周期の
原子としてはイツトリウム、ランタン及びランタニド系
原子を挙げることができ、ランタニド系原子としてはセ
リウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマ
リウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジ
スプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イ
ツテルビウム、ルテチウムを挙げることができる。第4
族の第5、第6周期の原子としてはジルコニウム及びハ
フニウムを挙げることができる。これらのうち特にネオ
ジム及びジルコニウムが好ましい。これらの原子の化合
物を被着する場合、その形態としては塩酸塩、硫酸塩、
硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、有機金属塩等であってよいが
特に限定されない。
原子としてはイツトリウム、ランタン及びランタニド系
原子を挙げることができ、ランタニド系原子としてはセ
リウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマ
リウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジ
スプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イ
ツテルビウム、ルテチウムを挙げることができる。第4
族の第5、第6周期の原子としてはジルコニウム及びハ
フニウムを挙げることができる。これらのうち特にネオ
ジム及びジルコニウムが好ましい。これらの原子の化合
物を被着する場合、その形態としては塩酸塩、硫酸塩、
硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、有機金属塩等であってよいが
特に限定されない。
【0032】本発明において第7〜11族の第4周期の
原子としてはマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅を
挙げることができる。これらのうち特にコバルトが好ま
しい。マンガン化合物としては例えば硫酸マンガン、硝
酸マンガン、塩化マンガン、臭化マンガン等、鉄化合物
としては硫酸鉄、塩化鉄、硝酸鉄等、コバルト化合物と
しては例えば塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバル
ト、酢酸コバルト等、ニツケル化合物としては例えば塩
化ニツケル、硝酸ニツケル、硫酸ニツケル、臭化ニツケ
ル、酢酸ニツケル等、銅化合物としては例えば硫酸銅、
塩化銅、硝酸銅、酢酸銅等を挙げることができる。
原子としてはマンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅を
挙げることができる。これらのうち特にコバルトが好ま
しい。マンガン化合物としては例えば硫酸マンガン、硝
酸マンガン、塩化マンガン、臭化マンガン等、鉄化合物
としては硫酸鉄、塩化鉄、硝酸鉄等、コバルト化合物と
しては例えば塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバル
ト、酢酸コバルト等、ニツケル化合物としては例えば塩
化ニツケル、硝酸ニツケル、硫酸ニツケル、臭化ニツケ
ル、酢酸ニツケル等、銅化合物としては例えば硫酸銅、
塩化銅、硝酸銅、酢酸銅等を挙げることができる。
【0033】本発明において第5族の第4、第5、第6
周期の原子としてはバナジウム、ニオブ、タンタルを挙
げることができ、第6族の第4、第5、第6周期の原子
としてはクロム、モリブデン、タングステンを挙げるこ
とができる。これらのうち特にニオブ、タンタル、タン
グステンが好ましい。バナジウム、ニオブ、タンタル化
合物としては塩化バナジウム、フッ化バナジウム、五塩
化ニオブ、シュウ酸水素ニオブ、フッ化ニオブカリウ
ム、塩化タンタル、フッ化タンタル等を挙げることがで
きる。クロム、モリブデン、タングステン化合物として
は塩化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、塩化モリブデ
ン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウ
ム、塩化タングステン、タングステン酸アンモニウム、
タングステン酸ナトリウム等を挙げることができる。
周期の原子としてはバナジウム、ニオブ、タンタルを挙
げることができ、第6族の第4、第5、第6周期の原子
としてはクロム、モリブデン、タングステンを挙げるこ
とができる。これらのうち特にニオブ、タンタル、タン
グステンが好ましい。バナジウム、ニオブ、タンタル化
合物としては塩化バナジウム、フッ化バナジウム、五塩
化ニオブ、シュウ酸水素ニオブ、フッ化ニオブカリウ
ム、塩化タンタル、フッ化タンタル等を挙げることがで
きる。クロム、モリブデン、タングステン化合物として
は塩化クロム、硫酸クロム、酢酸クロム、塩化モリブデ
ン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウ
ム、塩化タングステン、タングステン酸アンモニウム、
タングステン酸ナトリウム等を挙げることができる。
【0034】本発明において第13族の第3周期の原子
としてはアルミニウムを挙げることができ、第14族の
第3周期の原子としてはシリコンを挙げることができ
る。アルミニウム化合物としては例えば硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、種々のアル
ミニウムミヨウバン、アルミン酸ナトリウム、アルミン
酸カリウム等、シリコン化合物としては例えばオルトケ
イ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カ
リウム、種々の組成の水ガラス等を例示することができ
る。
としてはアルミニウムを挙げることができ、第14族の
第3周期の原子としてはシリコンを挙げることができ
る。アルミニウム化合物としては例えば硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、種々のアル
ミニウムミヨウバン、アルミン酸ナトリウム、アルミン
酸カリウム等、シリコン化合物としては例えばオルトケ
イ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カ
リウム、種々の組成の水ガラス等を例示することができ
る。
【0035】本発明において前記(a)、(b)、
(c)、(d)の化合物の被着量は鉄原子に対し各々
0.01原子%以上、好ましくは0.1原子%以上で用い
ることができる。また30原子%以下、特に10原子%
以下、更には2原子%以下の範囲が好ましい。前記被着
化合物の全量は鉄原子に対して100原子%を越えない
ことが望ましい。被着化合物の全量がこれ以上になる
と、通常密度当たりの磁気特性が低下するからである。
本発明の微粒子において特に好ましいのは、鉄原子に対
してNbが0.02〜5原子%、Zrが0.1〜10原子
%、Coが0.2〜50原子%被着した微粒子である。
(c)、(d)の化合物の被着量は鉄原子に対し各々
0.01原子%以上、好ましくは0.1原子%以上で用い
ることができる。また30原子%以下、特に10原子%
以下、更には2原子%以下の範囲が好ましい。前記被着
化合物の全量は鉄原子に対して100原子%を越えない
ことが望ましい。被着化合物の全量がこれ以上になる
と、通常密度当たりの磁気特性が低下するからである。
本発明の微粒子において特に好ましいのは、鉄原子に対
してNbが0.02〜5原子%、Zrが0.1〜10原子
%、Coが0.2〜50原子%被着した微粒子である。
【0036】本発明の炭化鉄を含有する針状微粒子は、
例えば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原
料鉄化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合物のう
ち、これらの化合物の少なくとも1種を被着する工程及
び (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程により製造することができる。
例えば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原
料鉄化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合物のう
ち、これらの化合物の少なくとも1種を被着する工程及
び (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程により製造することができる。
【0037】本発明の炭化鉄及び金属鉄を含有する微粒
子は、例えば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ば
れる原料鉄化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合
物のうち、これらの化合物の少なくとも1種を被着する
工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程により製造することができる。
子は、例えば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ば
れる原料鉄化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合
物のうち、これらの化合物の少なくとも1種を被着する
工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程により製造することができる。
【0038】本発明の金属鉄を含有する微粒子は、例え
ば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄
化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合物のうち、
これらの化合物の少なくとも1種を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程により製造
することができる。
ば(A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄
化合物に前記(a)、(b)、(c)の化合物のうち、
これらの化合物の少なくとも1種を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程により製造
することができる。
【0039】更には本発明においては、上記(a)、
(b)、(c)の化合物の被着に加えて、(d)周期表
第13族及び第14族であって当該各族の第3周期にあ
たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を被
着する工程を付加することもできる。
(b)、(c)の化合物の被着に加えて、(d)周期表
第13族及び第14族であって当該各族の第3周期にあ
たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を被
着する工程を付加することもできる。
【0040】本発明の上記炭化鉄を含有する微粒子は、
前記(a)、(b)、(c)の化合物のうち、これらの
化合物の少なくとも1種を被着したオキシ水酸化鉄及び
酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば炭素原子
を含有しない還元剤に加熱下で接触させた後、炭素原子
を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含有しない
還元剤との混合物に加熱下で接触させる工程により製造
することもできる。
前記(a)、(b)、(c)の化合物のうち、これらの
化合物の少なくとも1種を被着したオキシ水酸化鉄及び
酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば炭素原子
を含有しない還元剤に加熱下で接触させた後、炭素原子
を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含有しない
還元剤との混合物に加熱下で接触させる工程により製造
することもできる。
【0041】また本発明の上記炭化鉄及び金属鉄を含有
する微粒子は、(A)前記(a)、(b)、(c)の化
合物のうち、これらの化合物の少なくとも1種を被着し
たオキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物
を、要すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接
触させた後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと
炭素原子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触
させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程により製造することもできる。
する微粒子は、(A)前記(a)、(b)、(c)の化
合物のうち、これらの化合物の少なくとも1種を被着し
たオキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物
を、要すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接
触させた後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと
炭素原子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触
させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程により製造することもできる。
【0042】更に本発明の上記金属鉄を含有する微粒子
は、(A)前記(a)、(b)、(c)の化合物のう
ち、これらの化合物の少なくとも1種を被着したオキシ
水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要す
れば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させた
後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子
を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる工
程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程により製造
することもできる。
は、(A)前記(a)、(b)、(c)の化合物のう
ち、これらの化合物の少なくとも1種を被着したオキシ
水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要す
れば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させた
後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子
を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる工
程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程により製造
することもできる。
【0043】更には本発明においては、上記(a)、
(b)、(c)の化合物の被着に加えて、(d)周期表
第13族及び第14族であって当該各族の第3周期にあ
たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を被
着した原料鉄化合物を用いることもできる。
(b)、(c)の化合物の被着に加えて、(d)周期表
第13族及び第14族であって当該各族の第3周期にあ
たる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を被
着した原料鉄化合物を用いることもできる。
【0044】本発明において前記被着化合物の被着順序
は任意である。被着化合物を被着する方法も任意であ
り、例えば(1)原料鉄化合物を水中に分散する工程、
(2)前記被着化合物の少なくとも1種を含む溶液を前
工程の原料と混合する工程と水に対して難溶性塩を形成
させることにより前記被着化合物を沈殿させる工程とを
少なくとも1回行う工程及び(3)濾過、洗浄、乾燥工
程により行うのが好ましい。本発明において前記被着化
合物は針状微粒子の少なくとも表面に被着されておれば
良く、表面の一部であっても全面であっても良い。上記
において、水に対して難溶性塩を形成させる方法は、通
常pH調整による方法、被着化合物を難溶性塩にする陰
イオンを有する化合物を添加する方法など適宜選択でき
る。上記乾燥工程は通常の方法で行う。例えば50〜1
50℃程度に加熱下、風乾する方法でよい。
は任意である。被着化合物を被着する方法も任意であ
り、例えば(1)原料鉄化合物を水中に分散する工程、
(2)前記被着化合物の少なくとも1種を含む溶液を前
工程の原料と混合する工程と水に対して難溶性塩を形成
させることにより前記被着化合物を沈殿させる工程とを
少なくとも1回行う工程及び(3)濾過、洗浄、乾燥工
程により行うのが好ましい。本発明において前記被着化
合物は針状微粒子の少なくとも表面に被着されておれば
良く、表面の一部であっても全面であっても良い。上記
において、水に対して難溶性塩を形成させる方法は、通
常pH調整による方法、被着化合物を難溶性塩にする陰
イオンを有する化合物を添加する方法など適宜選択でき
る。上記乾燥工程は通常の方法で行う。例えば50〜1
50℃程度に加熱下、風乾する方法でよい。
【0045】本発明で得られる微粒子は原料鉄化合物の
形骸を有し、(i)炭化鉄を含有する微粒子は、見かけ
上その形状は原料の平均粒径、平均軸比と比較して殆ど
変わらない。一方、本発明の(ii)炭化鉄及び金属鉄を
含有する微粒子及び(iii)金属鉄を含有する微粒子は
粒子径(長軸)が小さくなる傾向にある。短軸も小さく
なるので軸比については殆ど変化なく、全体として前述
の形状の範囲内となる。即ち通常平均粒径(長軸)は
2.0μm以下、好適には0.01〜2.0μm、平均軸比
は1〜20、好適には3〜10である。
形骸を有し、(i)炭化鉄を含有する微粒子は、見かけ
上その形状は原料の平均粒径、平均軸比と比較して殆ど
変わらない。一方、本発明の(ii)炭化鉄及び金属鉄を
含有する微粒子及び(iii)金属鉄を含有する微粒子は
粒子径(長軸)が小さくなる傾向にある。短軸も小さく
なるので軸比については殆ど変化なく、全体として前述
の形状の範囲内となる。即ち通常平均粒径(長軸)は
2.0μm以下、好適には0.01〜2.0μm、平均軸比
は1〜20、好適には3〜10である。
【0046】本発明の磁性塗料組成物は上記本発明の微
粒子を結合剤と共に有機溶媒に分散することにより得ら
れる。尚、磁性塗料組成物には分散剤、潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤等を必要に応じ加えることができる。
粒子を結合剤と共に有機溶媒に分散することにより得ら
れる。尚、磁性塗料組成物には分散剤、潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤等を必要に応じ加えることができる。
【0047】本発明において使用される結合剤として
は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型
樹脂やこれらの混合物が使用される。
は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型
樹脂やこれらの混合物が使用される。
【0048】熱可塑性樹脂として、軟化温度が150℃
以下、平均分子量が 10,000〜200,000、重
合度が約200〜2,000程度のもので、例えば塩化
ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン
共重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アク
リル酸エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸
エステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル
スチレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニト
リル共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共
重合体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレ
タンエラストマー、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデンア
クリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル
共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セ
ルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等)、ス
チレンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロ
ビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合
物等が使用される。
以下、平均分子量が 10,000〜200,000、重
合度が約200〜2,000程度のもので、例えば塩化
ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン
共重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アク
リル酸エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸
エステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル
スチレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニト
リル共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共
重合体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレ
タンエラストマー、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデンア
クリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル
共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セ
ルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等)、ス
チレンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロ
ビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合
物等が使用される。
【0049】熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、塗
布液の状態では200,000以下の分子量であり、塗
布、乾燥後に加熱することにより、縮合、付加等の反応
により分子量は無限大のものとなる。又、これらの樹脂
のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融し
ないものが好ましい。具体的には例えばフエノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキツド樹脂、シリコン樹脂、ア
クリル系反応樹脂、エポキシーポリアミド樹脂、高分子
量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混
合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレ
ポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソ
シアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分
子量グリコール/高分子量ジオール/トリフエニルメタ
ントリイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂及びこ
れらの混合物等である。
布液の状態では200,000以下の分子量であり、塗
布、乾燥後に加熱することにより、縮合、付加等の反応
により分子量は無限大のものとなる。又、これらの樹脂
のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融し
ないものが好ましい。具体的には例えばフエノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキツド樹脂、シリコン樹脂、ア
クリル系反応樹脂、エポキシーポリアミド樹脂、高分子
量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混
合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレ
ポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソ
シアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分
子量グリコール/高分子量ジオール/トリフエニルメタ
ントリイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂及びこ
れらの混合物等である。
【0050】これらの結合剤の単独又は組合わされたも
のが使われ、他に添加剤が加えられる。針状粒子と結合
剤との混合割合は、重量比で針状粒子100重量部に対
して結合剤10〜400重量部、好ましくは10〜50
重量部の範囲で使用される。
のが使われ、他に添加剤が加えられる。針状粒子と結合
剤との混合割合は、重量比で針状粒子100重量部に対
して結合剤10〜400重量部、好ましくは10〜50
重量部の範囲で使用される。
【0051】有機溶媒としては、アセトン、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
等のケトン系 ; メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール系 ; 酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコール、モ
ノエチルエーテル等のエステル系 ; エーテル、グリコ
ールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテ
ル、ジオキサン等のグリコールエーテル系 ; ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等のタール系(芳香族炭化水
素) ; メチレンクロライド、エチレンクロライド、四
塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジ
クロルベンゼン等の塩素化炭化水素等が使用できる。
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン系 ; メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール系 ; 酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコール、モ
ノエチルエーテル等のエステル系 ; エーテル、グリコ
ールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテ
ル、ジオキサン等のグリコールエーテル系 ; ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等のタール系(芳香族炭化水
素) ; メチレンクロライド、エチレンクロライド、四
塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジ
クロルベンゼン等の塩素化炭化水素等が使用できる。
【0052】分散剤としては、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノ
レン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個の脂肪
酸(R1COOH、R1は炭素数11〜17のアルキル
基) ; 前記の脂肪酸のアルカリ金属(Li、Na、K
等)またはアルカリ土類金属(Mg、Ca、Ba等)から
成る金属石鹸 ; レシチン等が使用される。この他に炭
素数12以上の高級アルコール、及びこれらの他に硫酸
エステル等も使用可能である。これらの分散剤は、結合
剤100重量部に対して1〜20重量部の範囲で添加さ
れる。
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノ
レン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個の脂肪
酸(R1COOH、R1は炭素数11〜17のアルキル
基) ; 前記の脂肪酸のアルカリ金属(Li、Na、K
等)またはアルカリ土類金属(Mg、Ca、Ba等)から
成る金属石鹸 ; レシチン等が使用される。この他に炭
素数12以上の高級アルコール、及びこれらの他に硫酸
エステル等も使用可能である。これらの分散剤は、結合
剤100重量部に対して1〜20重量部の範囲で添加さ
れる。
【0053】潤滑剤としては、シリコンオイル、グラフ
アイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭素
数12〜16の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12の一価
のアルコールから成る脂肪酸エステル類、炭素数17以
上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合計して炭素
数が21〜23と成る一価のアルコールから成る脂肪酸
エステル等が使用できる。これらの潤滑剤は、結合剤1
00重量部に対して0.2〜20重量部の範囲で添加さ
れる。
アイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭素
数12〜16の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12の一価
のアルコールから成る脂肪酸エステル類、炭素数17以
上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合計して炭素
数が21〜23と成る一価のアルコールから成る脂肪酸
エステル等が使用できる。これらの潤滑剤は、結合剤1
00重量部に対して0.2〜20重量部の範囲で添加さ
れる。
【0054】研磨剤としては、一般に使用される材料で
溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、コランダム、
人造コランダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザ
クロ石、エメリー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が
使用される。これらの研磨剤は平均粒子径が0.05〜
5μmの大きさのものが使用され、特に好ましくは0.1
〜2μmである。これらの研磨剤は、結合剤100重量
部に対して7〜20重量部の範囲で添加される。
溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、コランダム、
人造コランダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザ
クロ石、エメリー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が
使用される。これらの研磨剤は平均粒子径が0.05〜
5μmの大きさのものが使用され、特に好ましくは0.1
〜2μmである。これらの研磨剤は、結合剤100重量
部に対して7〜20重量部の範囲で添加される。
【0055】帯電防止剤として、サポニンなどの天然界
面活性剤 ; アルキレンオキサイド系、グリセリン系、
グリシドール系などのノニオン界面活性剤 ; 高級アル
キルアミン類、第4級アンモニウム塩類、ピリジンその
他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類などの
カチオン界面活性剤 ; カルボン酸、スルホン酸、燐酸、
硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性基を含むアニ
オン界面活性剤 ; アミノ酸類、アミノスルホン酸類、
アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両性
活性剤などが使用される。これらの帯電防止剤は、単独
または混合して添加してもよい。これらは帯電防止剤と
して用いられるものであるが、時としてその他の目的、
たとえば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改良、塗布助
剤として適用される場合もある。これらの帯電防止剤
は、結合剤100重量部に対して1〜2重量部の範囲で
添加される。
面活性剤 ; アルキレンオキサイド系、グリセリン系、
グリシドール系などのノニオン界面活性剤 ; 高級アル
キルアミン類、第4級アンモニウム塩類、ピリジンその
他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類などの
カチオン界面活性剤 ; カルボン酸、スルホン酸、燐酸、
硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性基を含むアニ
オン界面活性剤 ; アミノ酸類、アミノスルホン酸類、
アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両性
活性剤などが使用される。これらの帯電防止剤は、単独
または混合して添加してもよい。これらは帯電防止剤と
して用いられるものであるが、時としてその他の目的、
たとえば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改良、塗布助
剤として適用される場合もある。これらの帯電防止剤
は、結合剤100重量部に対して1〜2重量部の範囲で
添加される。
【0056】本発明の磁気記録媒体は、上記磁性塗料組
成物を基体(支持体)上に塗布することにより得られ
る。
成物を基体(支持体)上に塗布することにより得られ
る。
【0057】支持体の厚みは5〜50μm程度、好まし
くは10〜40μm程度が良く、素材としてはポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン類、セルローストリアセテート、セルロースダイ
アセテート等のセルロース誘導体、ポリカーボネート等
が使用される。
くは10〜40μm程度が良く、素材としてはポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン類、セルローストリアセテート、セルロースダイ
アセテート等のセルロース誘導体、ポリカーボネート等
が使用される。
【0058】上記の支持体は、帯電防止、転写防止等の
目的で、磁性層を設けた側の反対の面がいわゆるバツク
コート(backcoat)されてもよい。
目的で、磁性層を設けた側の反対の面がいわゆるバツク
コート(backcoat)されてもよい。
【0059】又、支持体の形態は、テープ、シート、カ
ード、デイスク、ドラム等のいずれでも良く、形態に応
じて種々の材料が必要に応じて選択される。
ード、デイスク、ドラム等のいずれでも良く、形態に応
じて種々の材料が必要に応じて選択される。
【0060】支持体上へ前記の磁性塗料組成物を塗布す
る方法としては、エアードクターコート、ブレードコー
ト、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、
リバースロールコート、トランスフアーロールコート、
グラビアコート、キスコート、キヤストコート、スプレ
ーコート等が利用でき、その他の方法も可能である。
る方法としては、エアードクターコート、ブレードコー
ト、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、
リバースロールコート、トランスフアーロールコート、
グラビアコート、キスコート、キヤストコート、スプレ
ーコート等が利用でき、その他の方法も可能である。
【0061】この様な方法により、支持体上に塗布され
た磁性層は、必要により層中の磁性粉末を配向させる処
理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要に
より表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断した
りして、本発明の磁気記録媒体を製造する。この場合、
配向磁場は約500〜5,000ガウス程度であり、乾
燥温度は約50〜100℃程度、乾燥時間は約3〜10
分間程度である。
た磁性層は、必要により層中の磁性粉末を配向させる処
理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要に
より表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断した
りして、本発明の磁気記録媒体を製造する。この場合、
配向磁場は約500〜5,000ガウス程度であり、乾
燥温度は約50〜100℃程度、乾燥時間は約3〜10
分間程度である。
【0062】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて詳しく説明
する。実施例において、各種特性等はそれぞれ次の方法
によつて求めた。
する。実施例において、各種特性等はそれぞれ次の方法
によつて求めた。
【0063】(1) 磁気特性 振動試料型磁化特性測定装置を用いて粉体は測定磁場1
0kOeで保磁力と飽和磁化量を測定し、シートは10k
Oeで、保磁力(Hc,Oe)、飽和磁束密度(Bm,ガウ
ス)、残留磁束密度(Br,ガウス)及び角型比(Br/
Bm)を測定する。
0kOeで保磁力と飽和磁化量を測定し、シートは10k
Oeで、保磁力(Hc,Oe)、飽和磁束密度(Bm,ガウ
ス)、残留磁束密度(Br,ガウス)及び角型比(Br/
Bm)を測定する。
【0064】(2) SFD(Switching Field Dist
ribution)の測定法 SFDの測定は、シート状試験片を用い振動試料型磁化
特性測定装置の微分回路を使用して、保磁力の微分曲線
を得、この曲線の半値巾を測定し、この値を曲線のピー
ク値の保磁力で除することにより求めた。
ribution)の測定法 SFDの測定は、シート状試験片を用い振動試料型磁化
特性測定装置の微分回路を使用して、保磁力の微分曲線
を得、この曲線の半値巾を測定し、この値を曲線のピー
ク値の保磁力で除することにより求めた。
【0065】(3) C, H及びNの原子分析 原子分析は(株)柳本製作所製のMT2 CHN CORDER Ya
nacoを使用し、900℃で酸素(ヘリウムキヤリヤ)を
通じることにより常法に従つて行う。
nacoを使用し、900℃で酸素(ヘリウムキヤリヤ)を
通じることにより常法に従つて行う。
【0066】尚、本発明の微粒子の耐食性については、
特開平4−228502号に記載した耐食性試験法によ
り評価することができる。即ち、試料を100℃の空気
中に8時間放置し、その前後の磁化量(σs)の減少量
を耐食性(%)として計算する。耐食性(%)=(1−
b/a)×100 〔ここでa,bはそれぞれ放置前後
の試料の飽和磁化量(σs)を示す。〕。数値の低い方
が耐食性の大きいことを示す。
特開平4−228502号に記載した耐食性試験法によ
り評価することができる。即ち、試料を100℃の空気
中に8時間放置し、その前後の磁化量(σs)の減少量
を耐食性(%)として計算する。耐食性(%)=(1−
b/a)×100 〔ここでa,bはそれぞれ放置前後
の試料の飽和磁化量(σs)を示す。〕。数値の低い方
が耐食性の大きいことを示す。
【0067】実施例1 平均粒径(長軸)0.17μm、平均軸比6の針状ゲーサ
イト粒子 100gを水5l中に分散させ、そこへZr/F
e=1.4原子%となるようにZrCl4 3.7gを水100
mlに溶解させた溶液を滴下し、次にNb/Fe=0.19
原子%となるようにNbCl5 0.58gをHCl 10mlに
溶解し水で希釈した溶液を滴下し、更にCo/Fe=18
原子%となるようにCoSO4・7H2O 57gを水10
0mlに溶解させた溶液を滴下した。これにNa2CO3水
溶液を滴下しpH9とした後、濾過、水洗、乾燥し、マ
ツフル炉で、500℃で1時間加熱処理した。得られた
粉末40gを反応管に入れ、COを5l/minの流速で流
しながら350℃で2.5時間処理した。ガスをH2に切
り替え10l/minで1時間反応させた。ガスを窒素にか
え、室温付近まで冷却した後、徐々にガスを空気にか
え、金属鉄を含有する粉体を得た。生成物のX線回折パ
ターン(Cu Kα線)はASTMのX−ray Powder D
ata File 6−0696のFeと一致した。この金属鉄
を含有する粉体は、炭素を粉体に対して11重量%含有
し、その磁気特性は保磁力Hcは1875Oe、飽和磁化
量σsは160.2emu/gであつた。また透過型電子顕微
鏡で形状を観察したところ平均粒径(長軸)0.13μ
m、平均軸比5であった。
イト粒子 100gを水5l中に分散させ、そこへZr/F
e=1.4原子%となるようにZrCl4 3.7gを水100
mlに溶解させた溶液を滴下し、次にNb/Fe=0.19
原子%となるようにNbCl5 0.58gをHCl 10mlに
溶解し水で希釈した溶液を滴下し、更にCo/Fe=18
原子%となるようにCoSO4・7H2O 57gを水10
0mlに溶解させた溶液を滴下した。これにNa2CO3水
溶液を滴下しpH9とした後、濾過、水洗、乾燥し、マ
ツフル炉で、500℃で1時間加熱処理した。得られた
粉末40gを反応管に入れ、COを5l/minの流速で流
しながら350℃で2.5時間処理した。ガスをH2に切
り替え10l/minで1時間反応させた。ガスを窒素にか
え、室温付近まで冷却した後、徐々にガスを空気にか
え、金属鉄を含有する粉体を得た。生成物のX線回折パ
ターン(Cu Kα線)はASTMのX−ray Powder D
ata File 6−0696のFeと一致した。この金属鉄
を含有する粉体は、炭素を粉体に対して11重量%含有
し、その磁気特性は保磁力Hcは1875Oe、飽和磁化
量σsは160.2emu/gであつた。また透過型電子顕微
鏡で形状を観察したところ平均粒径(長軸)0.13μ
m、平均軸比5であった。
【0068】上記粉体 5g、変性ポリ塩酢ビ樹脂 1gを
メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンの混
合溶剤 12.5g中で混合、分散させて磁性塗料を調製
しポリエチレンテレフタレート(PET)フイルム上に
乾燥後の厚み約5μmに配向磁場中で塗布して磁気シー
トを製作した。このシートの保磁力は1911Oe、残
留磁束密度Brは4509G、角型比Sq(Br/Bm)は
0.868、保磁力分布SFDは0.439であつた。
メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンの混
合溶剤 12.5g中で混合、分散させて磁性塗料を調製
しポリエチレンテレフタレート(PET)フイルム上に
乾燥後の厚み約5μmに配向磁場中で塗布して磁気シー
トを製作した。このシートの保磁力は1911Oe、残
留磁束密度Brは4509G、角型比Sq(Br/Bm)は
0.868、保磁力分布SFDは0.439であつた。
【0069】実施例2〜4 表1又は表2に示す被着化合物を用いた以外は実施例1
と同様にして金属鉄を含有する粉末を得た。得られた粉
体の磁気特性を表1又は表2に示す。表1においてNd
化合物(i)はNd(CH3COO)3・H2O、W化合物
(ii)は(NH4)10W10O41・5H2Oを示す。
と同様にして金属鉄を含有する粉末を得た。得られた粉
体の磁気特性を表1又は表2に示す。表1においてNd
化合物(i)はNd(CH3COO)3・H2O、W化合物
(ii)は(NH4)10W10O41・5H2Oを示す。
【0070】実施例5 実施例1において原料の平均軸比が10のものを用いた
以外は実施例1と同様にして金属鉄を含有する粉末を得
た。得られた粉体の磁気特性を表2に示す。
以外は実施例1と同様にして金属鉄を含有する粉末を得
た。得られた粉体の磁気特性を表2に示す。
【0071】実施例6 実施例1と同様にしてZr、Nb及びCoを被着した粉末
40gを反応管に入れ、COを5l/minの流速で流しな
がら350℃で2.5 時間処理した。ガスを窒素にか
え、室温付近まで冷却した後、徐々にガスを空気にか
え、炭化鉄を含有する粉体を得た。生成物のX線回折パ
ターン(Cu Kα線)はASTMのX−ray Powder D
ata File 20−509のFe5C2と一致した。磁気特
性は保磁力Hcは895Oe、飽和磁化量σsは93.2em
u/gであつた。また透過型電子顕微鏡で形状を観察した
ところ平均粒径(長軸)0.16μm、平均軸比6であっ
た。結果を表2に示す。
40gを反応管に入れ、COを5l/minの流速で流しな
がら350℃で2.5 時間処理した。ガスを窒素にか
え、室温付近まで冷却した後、徐々にガスを空気にか
え、炭化鉄を含有する粉体を得た。生成物のX線回折パ
ターン(Cu Kα線)はASTMのX−ray Powder D
ata File 20−509のFe5C2と一致した。磁気特
性は保磁力Hcは895Oe、飽和磁化量σsは93.2em
u/gであつた。また透過型電子顕微鏡で形状を観察した
ところ平均粒径(長軸)0.16μm、平均軸比6であっ
た。結果を表2に示す。
【0072】比較例1 表3に示すように、ニオブ化合物の被着を省略した以外
は実施例1と同様にして金属鉄を含有する粉末を得た。
得られた粉体の磁気特性を表3に示す。
は実施例1と同様にして金属鉄を含有する粉末を得た。
得られた粉体の磁気特性を表3に示す。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 5/23 PQV G11B 5/706 (72)発明者 荒瀬 琢也 大阪府摂津市西一津屋1−1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 上谷 文宏 大阪府摂津市西一津屋1−1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 伊野 忠 大阪府摂津市西一津屋1−1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 大門 茂男 大阪府摂津市西一津屋1−1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内
Claims (52)
- 【請求項1】 下記(a)の化合物を被着した炭化鉄及
び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素
を含んでもよい磁性微粒子 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物。 - 【請求項2】 (a)の化合物を被着した炭化鉄を含
み、更に炭素を含んでもよい請求項1の磁性微粒子。 - 【請求項3】 (a)の化合物を被着した炭化鉄及び金
属鉄を含み、更に炭素を含んでもよい請求項1の磁性微
粒子。 - 【請求項4】 (a)の化合物を被着した金属鉄及び炭
素を含む請求項1の磁性微粒子。 - 【請求項5】 下記(a)の化合物、並びに(b)及び
(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した炭化
鉄及び金属鉄から選ばれる少なくとも1種を含み、更に
炭素を含んでもよい磁性微粒子 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。 - 【請求項6】 (a)の化合物、並びに(b)及び
(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した炭化
鉄を含み、更に炭素を含んでもよい磁性微粒子である請
求項5の磁性微粒子。 - 【請求項7】 (a)の化合物、並びに(b)及び
(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した炭化
鉄及び金属鉄を含み、更に炭素を含んでもよい請求項5
の磁性微粒子。 - 【請求項8】 (a)の化合物、並びに(b)及び
(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した金属
鉄及び炭素を含む請求項5の磁性微粒子。 - 【請求項9】 下記(a)の化合物、(b)の化合物、
及び(c)の化合物を被着した炭化鉄及び金属鉄から選
ばれる少なくとも1種を含み、更に炭素を含んでもよい
磁性微粒子 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。 - 【請求項10】 (a)の化合物、(b)の化合物、及
び(c)の化合物を被着した炭化鉄を含み、更に炭素を
含んでもよい請求項9の磁性微粒子。 - 【請求項11】 (a)の化合物、(b)の化合物、及
び(c)の化合物を被着した炭化鉄及び金属鉄を含み、
更に炭素を含んでもよい請求項9の磁性微粒子。 - 【請求項12】 (a)の化合物、(b)の化合物、及
び(c)の化合物を被着した金属鉄及び炭素を含む請求
項9の磁性微粒子。 - 【請求項13】 更に周期表第13族及び第14族であ
って当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少な
くとも1種を含む化合物を被着した請求項1〜4の微粒
子。 - 【請求項14】 更に周期表第13族及び第14族であ
って当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少な
くとも1種を含む化合物を被着した請求項5〜12の微
粒子。 - 【請求項15】 (a)の原子がNb又はTaである請求
項1〜14の微粒子。 - 【請求項16】 (a)の原子がW又はMoである請求
項1〜14の微粒子。 - 【請求項17】 (a)の原子がCaである請求項1〜
14の微粒子。 - 【請求項18】 (b)の原子がNd又はZrである請求
項5〜12又は14の微粒子。 - 【請求項19】 (c)の原子がCoである請求項5〜
12又は14〜18の微粒子。 - 【請求項20】 (a)、(b)及び(c)の原子がN
b、Zr及びCoである請求項1〜19の微粒子。 - 【請求項21】 鉄原子に対してNbが0.02〜5原子
%、Zrが0.1〜10原子%、Coが0.2〜50原子%
である請求項20の微粒子。 - 【請求項22】 平均粒径(長軸)が0.01〜2.0μ
m、平均軸比が1〜20である請求項1〜21の微粒
子。 - 【請求項23】 平均粒径(長軸)が0.05〜0.3μ
m、平均軸比が3〜10である請求項22の微粒子。 - 【請求項24】 炭化鉄10〜75重量%、金属鉄15
〜80重量%及び炭素5〜13%の組成である請求項1
〜14の微粒子。 - 【請求項25】 金属鉄を含む微粒子であって、金属鉄
に対して炭素を2〜20重量%含む請求項1〜14の微
粒子。 - 【請求項26】 炭化鉄がFe5C2を主成分とする炭化
鉄である請求項1〜25の微粒子。 - 【請求項27】 炭化鉄を20重量%以上含有する請求
項1〜26の微粒子。 - 【請求項28】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に下記(a)の化合物を被着する
工程及び (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程からなる請求項1に記載の炭化鉄を含有する微粒子
の製法 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物。 - 【請求項29】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に下記(a)の化合物、並びに
(b)及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被
着する工程及び (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程からなる請求項5に記載の炭化鉄を含有する微粒子
の製法 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。 - 【請求項30】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に下記(a)の化合物、(b)の
化合物、及び(c)の化合物を被着を被着する工程及び (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程からなる請求項9に記載の炭化鉄を含有する微粒子
の製法 (a)周期表第2族であって当該各族の第3、第4、第
5及び第6周期にあたる原子及び第5族及び第6族であ
って当該各族の第4、第5及び第6周期にあたる原子か
ら選ばれる少なくとも1種を含む化合物 (b)周期表第3族及び第4族であって当該各族の第5
及び第6周期にあたる原子から選ばれる少なくとも1種
を含む化合物 (c)周期表第7〜11族であって当該各族の第4周期
にあたる原子から選ばれる少なくとも1種を含む化合
物。 - 【請求項31】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項1に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項32】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物、並びに(b)
及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着する
工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項5に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項33】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物、(b)の化合
物、及び(c)の化合物を被着を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項9に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項34】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項1に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項35】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物、並びに(b)
及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着する
工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項5に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項36】 (A)オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から
選ばれる原料鉄化合物に(a)の化合物、(b)の化合
物、及び(c)の化合物を被着を被着する工程 (B)(A)の工程で得られた被着した鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (C)(B)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項9に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項37】 (a)の化合物を被着したオキシ水酸
化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば
炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させた後、
炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含
有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる工程か
らなる請求項1に記載の炭化鉄を含有する微粒子の製
法。 - 【請求項38】 (a)の化合物、並びに(b)及び
(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着したオキ
シ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程からなる請求項5に記載の炭化鉄を含有する微粒子
の製法。 - 【請求項39】 (a)の化合物、(b)の化合物、及
び(c)の化合物を被着したオキシ水酸化鉄及び酸化鉄
から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば炭素原子を含有
しない還元剤に加熱下で接触させた後、炭素原子を含有
する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含有しない還元剤
との混合物に加熱下で接触させる工程からなる請求項9
に記載の炭化鉄及び金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項40】 (A)(a)の化合物を被着したオキ
シ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項1に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項41】 (A)(a)の化合物、並びに(b)
及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した
オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物
を、要すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接
触させた後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと
炭素原子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触
させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項5に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項42】 (A)(a)の化合物、(b)の化合
物、及び(c)の化合物を被着したオキシ水酸化鉄及び
酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば炭素原子
を含有しない還元剤に加熱下で接触させた後、炭素原子
を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含有しない
還元剤との混合物に加熱下で接触させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤及び還元制御剤の混合物に加熱下で接
触させる工程からなる請求項9に記載の炭化鉄及び金属
鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項43】 (A)(a)の化合物を被着したオキ
シ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要
すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接触させ
た後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原
子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触させる
工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項1に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項44】 (A)(a)の化合物、並びに(b)
及び(c)の化合物の群から選ばれる化合物を被着した
オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物
を、要すれば炭素原子を含有しない還元剤に加熱下で接
触させた後、炭素原子を含有する還元炭化剤又はこれと
炭素原子を含有しない還元剤との混合物に加熱下で接触
させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項5に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項45】 (A)(a)の化合物、(b)の化合
物、及び(c)の化合物を被着したオキシ水酸化鉄及び
酸化鉄から選ばれる原料鉄化合物を、要すれば炭素原子
を含有しない還元剤に加熱下で接触させた後、炭素原子
を含有する還元炭化剤又はこれと炭素原子を含有しない
還元剤との混合物に加熱下で接触させる工程及び (B)(A)の工程で得られた反応生成物を炭素原子を
含有しない還元剤に加熱下で接触させる工程からなる請
求項9に記載の金属鉄を含有する微粒子の製法。 - 【請求項46】 更に周期表第13族及び第14族であ
って当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少な
くとも1種を含む化合物を被着する工程を付加した請求
項28〜36の製法。 - 【請求項47】 更に周期表第13族及び第14族であ
って当該各族の第3周期にあたる原子から選ばれる少な
くとも1種を含む化合物を被着した原料鉄化合物を用い
る請求項37〜45の製法。 - 【請求項48】 オキシ水酸化鉄及び酸化鉄から選ばれ
る原料鉄化合物の平均粒径(長軸)が0.01〜2.0μ
m、平均軸比が1〜20である請求項28〜47の製
法。 - 【請求項49】 平均粒径(長軸)が0.05〜0.3μ
m、平均軸比が3〜10である請求項48の製法。 - 【請求項50】 請求項1〜27の磁性微粒子を磁性材
料として含有する磁性塗料組成物。 - 【請求項51】 請求項1〜27の磁性微粒子を磁性材
料として含有する磁気記録媒体。 - 【請求項52】 請求項50の磁性塗料組成物が基体上
に塗布されてなる磁気記録媒体。
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