JPH07503499A - 金属粒子の貯蔵方法 - Google Patents

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】 本発明の教示によれば、これらのおよび他の目的は、粒子表面に被覆され粒子に 酸化安定性を与える十分なレベルの金属酸化物被膜を有する発火性金属粒子を貯 蔵する方法により達成され、この方法はその粒子の酸化安定性およびその他の性 質を保つ０本発明の方法が特に有利な金属粒子は、磁性金属粒子、特に磁気記録 媒体、磁気印刷組成物などのための微細に分割された磁性金属粒子を含む６本発 明の１つの態様では、安定化された金属粒子を特定の酸素／不活性ガス混合物か らなる雰囲気中に密閉する。酸素の不活性ガスに対する比率は、安定化する金属 酸化物表面層を維持するのに十分な酸素が存在し、同時に酸素／不活性ガス混合 物からなる雰囲気中に密閉されている間に金属粒子の過剰な酸化が起こるのに不 十分であるように選択される。

本発明の他の態様では、金属粒子に酸化安定性を与えることが要求される１表面 層に酸化物被膜を全くもたないかまたは粒子の酸化物のレベルが不十分な発火性 粒子を安定化および貯蔵する技術に向けられている。このような貯蔵技術におい て、 ａ）発火性粒子を酸素と不活性ガスからなる望ましいガス混合物中に密閉する。

酸素対不活性ガスの望ましい比率は、粒子に望ましいレベルの酸化物被膜を成長 させるのに十分な酸素が存在し、それによって粒子に酸化安定性を与えるが、ま たそのように貯蔵されている間に金属粒子の過剰な酸化を起こすのに不十分な酸 素が存在するように選択する１時間および温度も所望の金属酸化物被膜を形成さ せるように制御する。

ｂ）所望の安定化レベルの金属酸化物被膜の形成の後、酸素／不活性ガス雰囲気 の酸素含有量を、上述したａ）で生じた粒子の表面層の金属酸化物被膜のレベル を維持するのに十分であるが、金属粒子の過剰な酸化を起こすのに不十分なレベ ルに調整する。

別の態様では、本発明は、容器と、容器中に密閉された金属粒子と、ここでこの 金属粒子はその金属粒子に酸化安定性を与えるようにその表面層に十分なレベル の金属酸化物からなる被膜を有する、容器内部の酸素／不活性ガス雰囲気と、こ こで容器内部の酸素対不活性ガスの比率は、容器中に密閉されている間に粒子の 表面層の金属酸化物被膜の前記レベルが維持されるのに十分な酸素が存在し、容 器中に密閉されている間に金属粒子の過剰な酸化を起こすのに不十分な酸素が存 在するように選択される、を有する貯蔵装置に向けられている。

貯蔵環境中に特定量の酸素の存在が、その表面に金属酸化物被膜を有する発火性 金属粒子の安定性を維持するということは、このような貯蔵の目的が金属粒子の さらなる酸化を防止することにあるため、非常に驚くべきことである。したがっ て、以前はこのような貯蔵環境は常に酸素を含有していなかった。

好適な態様の詳細な説明 本発明は、金属粒子の安定性特性における有害な変化を効率的かつ好都合に防止 することにより、金属酸化物被膜を有する発火性金属粒子の貯蔵にめざましい散 着を与える技術である。特に、このような金属粒子の貯蔵は、特定量の酸素、す なわち金属粒子に酸化安定性を与えるように粒子の表面の金属酸化物被膜のレベ ルを維持するのに少なくとも十分であるが、暴走（ｒｕｎａｗａｙ）酸化のよう な粒子の過剰な酸化を起こす量よりも少ない量を含む雰囲気の使用を伴う。

本発明において有用な金属粒子は、その表面層に保護的な金属酸化物被膜を形成 することによって酸化に対して安定化された（または安定化されつる）全ての金 属粒子を含む、保護表面被膜を形成する金属酸化物は、金属粒子中の反応した金 属（酸化物）および未反応の金属の両者を含む全金属原子の約６０％を超えては ならない、金属酸化物被膜を要する金属粒子は、このような粒子に酸化安定性を 与えるために金属酸化物が反応した金属（酸化物）および未反応の金属の両者を 含む全金属原子の約６０％を超える場合には、本発明の範囲内の金属粒子とはみ なされない０本発明が特に適している保護された金属粒子は、磁性金属粒子、特 に磁気記録媒体に用いられる磁性金属粒子を含む、このような保護された金属粒 子は、クロム、鉄、ニッケル、鉛、コバルトなどを含む。

磁気記録媒体に適した保護された磁性金属粒子はニッケル、コバルトおよび鉄（ 鉄金属粉体だけでなく鉄ならびにニッケルおよび／またはコバルトの合金を含む 鉄金属粉体組成物を含む）を含む、磁気記録媒体に好適な磁性金属粒子は、鉄金 属粉体であり、典型的にはこれらは微細に分割された針状の強磁性鉄粉体である 。微細に分割された針状の強磁性鉄粉体を形成する粒子は、一般的に約２００． ０人（オングストローム）以下（主要な粒子軸に沿って測定される）のサイズを 有する。

本発明の貯蔵態様が特に適している発火性金属粒子は、表面層での金属酸化物被 膜の形成により、望ましくない酸化、特に自然発火に対して安定化された粒子で ある。実際には、一時的に粒子を酸化条件にさらすこと、例えばオーブンな雰囲 気へ瞬間的にさらすことによる望ましくない酸化に対して安定化するように、金 属粒子の表面に十分な量の金属酸化物が形成される。金属粒子の表面の金属酸化 物被膜は、その金属粒子にとっての酸化条件に対して必要な安定性を保証するの に必要であるよりも厚くないことが好ましい、事実、保護表面被膜を形成する金 属酸化物が、金属粒子中の反応した金属（酸化物）および未反応の金属の両者を 含む全金属原子の約６０％を超える場合、このような金属粒子は過剰な酸化を受 けないと思われる。金属粒子に酸化安定性を与えるのに必要な金属酸化物の厚さ は金属によって変わるけれども、所定の金属に対するおおよその厚さは、当業者 が実験に基づいて容易に決定できる１例えば、少なくとも約２０入庫の表面層の 鉄酸化物被膜を有する鉄金属粉体は、さらなる酸化に対して安定、すなわち酸化 安定性を有する。好ましくは、鉄金属粉体はその表面層に約２０人から約６０人 の保護鉄酸化物被膜を有する。さらに、磁気記録媒体に用いられる鉄金属粉体の においては、約６０Å以上の粒子の表面の鉄酸化物被膜の厚さを増加させること により、酸化安定性は高められない。

同時に、厚さを６０Å以上に厚くすることは、望ましくない磁化の喪失において 有害な結果をもたらす、したがって、約６０人を超える鉄粒子表面の鉄金属酸化 物被膜をそれ以上に増加させることも、過剰な酸化とみなすことができ２避ける べきである。

磁性粒子の表面の保護金属酸化物被膜は、金属酸化物被膜の形成前および形成後 の金属粒子の残留磁化を比較することによって簡便に決定される。しかし、この ような厚さを決定する他の方法ではわずかに異なる結果が与えられることはわか るであろう、したがって、他の方法によりそのまま決定された２０人よりいくぶ ん小さいまたは６０人よりいくぶん大きい厚さは、好ましい残留磁化比較法が約 ２０人から約６０人の金属酸化層の厚さを与えるならば、本発明で特定される約 ２０人から６０人の範囲内にあるとみなされる。非磁性金属粒子の表面の金属酸 化物の厚さは、例えば電子顕微鏡などによるいかなる適当な方法によって決定し てもよい。

さらに、磁気記録媒体に好適な磁性金属粒子がそのように安定化された場合、こ のような粒子は安定化後に少なくとち９０ｅｍｕ／ｇの残留磁化、好ましくは少 なくとも１１０６ｅ　ｕ　／　ｇの残留磁化を保つべきである゛。

上述したように例えば窒素のような不活性雰囲気中での貯蔵の間に、安定化され た金属粒子の表面酸化特性は、粒子が室温の空気中で不安定になる点まで変化す ることがある。このような現象は危険をもたらすことがある０粒子が危険になる 点まで酸化特性が変化しなくても、その粒子の品質がその意図する目的には不適 当な点まで変化することがある。

どのような理論にも制限されることなく、金属粒子表面の酸素は、貯蔵の間に粒 子の内部へ拡散または移動すると思われる。このような拡散または移動は、粒子 表面の金属酸化物の減少をもたらす、金属粒子表面において金属酸化物が減少す るのにつれて、金属粒子は金属酸化物表面によって与えられる酸化安定性を徐々 に失う、絶え間ない減少は究極的には金属粒子の酸化安定性の喪失をもたらし、 酸素含有雰囲気にされされたときに粒子の自然発火を引き起こすことがある。

上述したように、このプロセスは時間および温度の両者に依存する。

推定される粒子中の酸素の内部移動または拡散は完全に理解されているわけでは ないが、本発明は、貯蔵の間に酸素レベルすなわち酸素分圧を所定の範囲内に維 持することが、推定される移動または拡散を防止する、すなわちこのことがそう して移動または拡散する酸素を補充または代替するという発見に一部基づいてい る。

酸素分圧すなわち密閉雰囲気中に存在する酸素対不活性ガスの比率は、金属粒子 の表面層の金属酸化物が酸化安定なレベルを維持するのに十分なレベル（多くの 粒子にとって好ましくは３％０２）ではあるが、金属粒子の過剰な酸化を起こし 得るレベル以下に維持しなければならない、上述したように、鉄金属粉体の場合 には、過剰な酸化すなわち約６０入庫より厚い鉄酸化物層または粒子中の全金属 原子の約６０％を超える酸化は、磁化の喪失を引き起こす一方で鉄金属粉体に何 ら追加的な利点を与えない、さらに、より高い酸素濃度では、望ましくない金属 粒子の暴走酸化が起こり得る。金属粒子の表面の金属酸化物の上述したレベルを 維持するために用いられる酸素の特有の量は、金属と酸素との間の反応速度およ び金属酸化物被膜の所望の厚さに依存して金属によって変わるが、具体的な金属 の貯蔵雰囲気に用いられる酸素量は当業者が実験に基づいて容易に決定できる１ 例えば、鉄金属粉体に対して、酸素対不活性ガスのモル比は、一般的に約１：２ ０００から約１：２０の範囲、好ましくは約１　：　１０００から約ｌ：２０の 範囲である。貯蔵雰囲気が静的である、すなわち金属粒子の貯蔵の間に変化しな いならば、全貯蔵期間の間の必要最小限レベルより高い酸素レベルを維持するた めに、より高い初期の酸素分圧が要求されることがあることがわかる０例えば、 静的な貯蔵雰囲気においては、酸素の不活性ガスに対するモル比は、一般的には 約１　：　ｔｏｏから約１：２０の範囲である。

貯蔵雰囲気が静的でないならば、例えば貯蔵雰囲気の周期的な補充によって、貯 蔵期間を通じて酸素分圧を維持してもよい、二のような態様においては、貯蔵雰 囲気を周期的にまたは連続的に、必要な酸素対不活性ガスの比率を有する雰囲気 でフラッシュして置換してもよい、貯蔵雰囲気中において酸素の代わりに酸素と 等価な酸化物質を用いることも考えられる。二のような酸化物質は、例えば有機 過酸化物、過酸化水素または種々の窒素酸化物などを含む、さらに、このような 態様において、適当な固体または液体の酸化物質、例えば準安定な金属酸化物を 、金属粒子が貯蔵される容器の内部に入れることも考えられる１選択された金属 酸化物または他の酸素源は貯蔵雰囲気中で一定な分圧の酸化試薬を与えるべきで ある。

本発明において有用な不活性ガスは、通常用いられるものであるかまたは本発明 の方法にしたがって貯蔵されるべき金属粒子の酸化された表面層と長期間の適合 性を有するどのような望ましい不活性ガスでもよい、好適な不活性ガスは、窒素 、アルゴン、ネオン、ヘリウム、二酸化炭素などを含む。

コストおよび化学的特性により窒素が好ましい。

貯蔵雰囲気ガスは水蒸気を含んでいてもよい、一般的に、貯蔵雰囲気中に含まれ る水蒸気の量は、相対温度約０％（乾燥または無水ガス）から相対湿度約４０％ 以下までの範囲である。この点から、相対湿度が４０％より高くなるまで、貯蔵 温度が下がるようにしてはいけない、好ましくは貯蔵雰囲気が無水である。

本発明の方法に従った酸化安定な金属粒子の貯蔵は、便宜的な理由から一般的に 大気温度および圧力でなされる。しかし、低温では化学反応がより遅いので、低 い貯蔵温度が好ましい、一般的に、好適な貯蔵温度は約３５℃までの範囲である 。一方、使用される具体的な貯蔵圧力は、使用される容器に依存し、一般的に約 数ボンド／平方インチ（ｐｓｉ）から約１００ｐｓ＋以上の範囲でよい。

酸素／不活性ガスの比率を適当に制御した場合、本発明の貯蔵方法は追加的な利 点および長所を与える０例えば、安定化されていないか、完全には安定化されて いないか、または安定性を喪失した金属粒子を貯蔵することが要求される場合に 、このような粒子を本発明の方法を用いて貯蔵することもできる。このような貯 蔵の間に、粒子表面の金属酸化物層を酸化安定性を与えるレベルまで作り出すか または回復でき、まず最初に酸化安定性が望ましいレベルに達するまで貯蔵雰囲 気中の好適な酸素分圧を用いる１０例えば、この分野においては、鉄金属粉末（ 鉄酸化物被膜を持たない）から数ステップで鉄酸化物被膜を生成できることが知 られており、まず最初に少量例えば約５ｐｐｍの酸素を不活性ガス中に導入する 。十分な期間、酸素を鉄金属粉体の表面と反応させた後、酸素濃度を例えば１１ ０００ｐｐに増加する。このように注意深く制御された酸化により、鉄金属粉末 に所望の厚さの金属酸化物被膜を形成することができる。悪くなった金属酸化物 被膜、すなわち金属粒子にもはや酸化安定性を与えないほどかなりの量の金属酸 化物を失った被膜を有する鉄金属粉末に対しては、中間的な酸素含有量例えば約 ５００ｐｐｍ酸素で、粒子の金属酸化物被膜の再生を始°めることができる。金 属酸化物被膜の生成／再生に用いられる具体的な酸素含有量は、生成／再生に先 立って金属粒子の表面に見出される金属酸化物の程度および用いられる具体的な 金属粒子に依存するが、当業者であれば実験に基づいて容易に決定できる。

上述した生成／再生方法において、粒子に酸化安定性を与えるように金属粒子の 表面層上に十分なレベルの金属酸化物被膜の生成／再生が起こるならば、再生の 温度および時間は重要ではない、一般的に再生には約１から約５時間までの再生 時間で十分であるが、再生温度は一般的に約１５℃から２５℃までである。生成 ／再生が行われる生成／再生圧力は、それに要する時間に影響を及ぼし、かつ許 容される圧力は用いられる容器の強度に依存するが、一般的に約１ｐｓｉから約 １００ｐｓｉ以上までの範囲でよい、金属粒子の表面上の金属酸化物被膜の生成 ／再生の後、酸素分圧を粒子の酸化安定性を維持する上述したレベルまで上げる 。

金属粒子は所望の酸素／不活性ガス雰囲気を保持できるいかなる好適な容器の内 部でも貯蔵できる。好ましくは、容器は、容器中の酸素の分圧が、金属粒子中の 表面酸素を維持するかまたは回復するのに十分高いが、容器内部において望まし くない過剰な酸化例えば暴走酸化を防止するのに十分低くなるように、酸素の不 活性ガスに対する比率を変化させ好ましくは制御もできる手段を含む、このよう な暴走酸化は、例えば容器の内部雰囲気として空気が用いられ、粒子が空気中で の酸化に対してそれほど十分には安定化されていない場合に起こりうる。本発明 にとって、用い゛られる具体的な容器は重要ではなく、柔軟なまたは非柔軟な構 造を有する容器が含まれる０例えば、容器は輸送に好適なドラムまたはボトルで もよい、このように本発明の方法は、その表面層上に金属酸化物被膜を有する磁 性粒子の、費用効果のある貯蔵環境を提供でき、従来技術の環境に関連した危険 性を除去する。

本発明の方法およびそれに関連する長所は、以下の具体的な例を考慮すればさら に理解されるが、これは説明のみを意図するものであり、限定するように解釈し てはならないことはわかるであろう。

実施例　。

直嵐！人 粒子中に重量で約６４％の金属鉄を含み、粒子に酸化安定性を与える、表面層上 の２０人から３０人の金属酸化物被膜を有する市販の１５０００ｅの鉄粒子を、 下記の表■に記載された加速された窒素貯蔵条件下で貯蔵した。このような貯蔵 の終わりに、粒子を大気にさらし、粒子中のパーセント鉄を測定した０粒子中の パーセント鉄が低いことは、粒子の酸化の増加を反映し、これはこのような加速 された条件での粒子の酸化安定性の喪失に関連している。

遣−１ 試料　貯　蔵　貯蔵　貯　蔵　粒子中の金属　金属鉄の＃　温　度　湿度−時　 間　鉄の・重量％ｂ　原子％・１３５℃　４０％　１月　６３％　７７％２３５ ℃　４０％　２月　５８％　７２％３３５℃　４０％　３月　５６％　７０％４ ５０℃　４０％　６日　６４％　７８％５５０℃　４０％　１３日　６４％　７ ８％６５０℃　４０％　２０日　６２％　７６％７５０℃　４０％　２７日　０ ％　０％ａ＝貯蔵湿度は相対湿度として表示されている；ｂ＝非鉄種を含む；お よび　゛ Ｃ＝金属鉄の原子パーセントとは鉄含有種中の金属鉄の原子パーセントをいう。

上記のデータは、初期には粒子は鉄の損失をほとんど示さず、短期間では酸化安 定であったことを表わしている。しかし、さらにこのデータは、パーセント鉄の 損失で評価されるように、長期間の貯蔵が酸化安定性の喪失をもたらすことを示 している。

１１１組比 上記の実施例へで述べた市販の１５０００ｅの鉄粒子を。

約３：１００の酸素対窒素のモル比をもつ貯蔵環境下において、２５℃および１ ０％の相対湿度で数箇月にわたって貯蔵した。この酸素対窒素のモル比を維持す るように貯蔵雰囲気を周期的に補充した。これらの条件下、での貯蔵は、パーセ ント鉄の損失をほとんどまたは全くもたらさず、これはこれらの貯蔵条件下で粒 子がその酸化安定性を保つことを反映している。

同様に、酸化安定性を与えるための好適な金属酸化物被膜を有する他の金属粒子 １例えば鉛粒子、クロム粒子、ニッケル粒子、コバルト粒子なども、長期にわた る貯蔵条件で酸化安定性を保つような上記の実施例Ｂに記載された条件下で貯蔵 できる。同様に、実施例Ｂにおいて、窒素の代わりに、長期にわたる貯蔵条件で 貯蔵される金属粒子の酸化安定性を与えるための、要求される酸素／不活性ガス 貯蔵雰囲気を与える他の好適な不活性ガスを用いることもできる。

本発明を種々の好適な態様により説明したけれども、当業者であれば、本発明の 精神から逸脱することなしに、種々の修正、置換、削除および変更をなすことが できることを理解できるであろう、したがって、本発明の範囲は均等物を含む以 下のクレームの範囲によってのみ制限されることを意図している。

手続補正書 １、事件の表示 特願平　５−５０９５３３　号 ２、発明の名称 金属粒子の貯蔵方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　アンペックス・メディア・コーポレーシ目ン４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 鈴榮内外國特許事務所内 〒１００電話０３　（３５０２＞３１８１　（大代表）６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）明細書第１頁第７行の「よりｊから第９行の「関する。」までの文を、「 より具体的には長期間にわたっても金属粒子の望ましい性質の劣化を防止する条 件下におけるこのような金属粒子の貯蔵に関する。」と訂正する。

（２）明細書第４頁第３行の「安定化されたＪから第４行の「維持し、」までの 文を、　［長期間にわたっても安定化された発火性粒子の酸化安定性を実質的に 維持し、」と訂正する。

（３）明細書第４頁第７行に「輸送中に」とあるを、「輸送中および／または長 い貯蔵期間の間に」と訂正する。

（４）明細書第４頁第１５行のｒこの方法は」から第１６行の「保つ、Ｊまでの 文を、「この方法は長い貯蔵期間の間でも粒子の酸化安定性およびその他の性質 を保つ、」と訂正する。

（５）明細書第６頁第１１行に［金属粒子の」とあるを、「特に長い貯蔵の状況 で金属粒子のｊと訂正する。

（６）ｕ求の範囲を別紙の通り訂正する。

請求の範囲 ■、　金属粒子に実質的な酸化安定性を与えるようにその表面層上に十分なレベ ルの金属酸化物被膜を伴って調製される金属粒子を、調製から使用までの期間の 間、貯蔵する方法であって、その方法が、金属粒子の調製から使用にまで及ぶ前 記期間の間の貯蔵中に、前記調製された金属粒子の前記酸化安定性を維持する、 酸素の不活性ガスに対するモル比を有する酸素および不活性ガスの雰囲気からな る安定な貯蔵環境を設定し：前記期間の間、前記金属粒子を前記酸素および不活 性ガスの雰囲気中に密閉すことを含む金属粒子の貯蔵方法。

２、　前記金属粒子が磁性金属粒子である請求の範囲第１項記載の方法。

３、　前記金属粒子が微細に分割された針状の鉄金属粉体である請求の範囲第２ 項記載の方法。

４、　前記軟金属粉体の表面層上の前記金属酸化物被膜が約２０人から約６０人 の厚さを有する請求の範囲第３項記載の方法。

５、　前記不活性ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオンおよび二酸化炭素か らなる群より選択される請求の範囲第２項記載の方法。

６、　酸素の不活性ガスに対する前記モル比が約１　：　２０００から約ｌ：２ ０の範囲にある請求の範囲第１項記載の方法。

７、　設定工程が、 前記雰囲気に約１から１００ｐｓｉの範囲の圧力および３５℃以下の温度を与こ とを含む請求の範囲第６項記載の方法。

８、　貯蔵環境が静的であり、設定工程が、前記期間の間、１：１００から１： ２０のオーダーの酸素の不活性ガスに対するより高いモル比を維持する ことを含む請求の範囲第１項記載の方法。

９、　貯蔵環境が静的でなく、設定工程が、前記期間の間、約１：２００から約 １：２０の範囲内の選択された酸素の不活性ガスに対するモル比を周期的に補充 することを含む請求の範囲第１項記載の方法。

１０、当初は金属粒子が、前記粒子に酸化安定性を与えることが要求される前記 粒子の表面層上の不十分なレベルの金属酸化物被膜しかもたない請求の範囲第１ 項記載の方法であって５前記方法が、前記当初の金属粒子を前記粒子の表面上に 十分なレベルの金属酸化物被膜を与える酸素および不活性ガスの初期の雰囲気中 に密閉し、前記金属酸化物被膜は前記粒子に酸化安定性を与えるように前記粒子 の６０％未満の上に形成され、前記雰囲気は１ｐｓｉから少なくとも１ｏｏｐｓ 　ｉの範囲の圧力および一般的に約１５℃から２５℃の温度を与え； 前記金属粒子を前記初期の雰囲気中に前記金属酸化物被膜を形成させる１選択さ れた時間および温度で保持して、調製された酸化に安定な金属粒子を与え；前記 粒子の表面上の前記十分なレベルの金属酸化物被膜の形成後、酸素および不活性 ガスの雰囲気の酸素含有量を、長い前記期間にわたって、１ｇ製された安定な金 属粒子の酸化安定性を維持する、前記酸素対不活性ガスの前記モル比に調整する ことを含む請求の範囲第１項記載の方法。

１１、金属粒子に実質的な酸化安定性を与えるようにその表面層上に十分な金属 酸化物被膜を伴って調製される金属粒子を、調製から使用までの期間の間、貯蔵 するための貯蔵装置であって、その装置が、粒子の調製から使用までに及ぶ前記 期間の間の前記金属粒子の密閉貯蔵のための貯蔵容器と。

前記期間の間、容器に密閉されている間に、前記粒子の表面層上の金属酸化物か らなる前記十分な被膜を維持し、かつ粒子の酸化安定性を維持する、酸素の不活 性ガスに対するモル比を有する前記容器中の酸素および不活性ガスの雰囲気であ って、約１４．６９６ｐｓｉから約１００ｐｓｉの範囲の圧力および３５℃以下 の温度を与える雰囲気と を有する金属粒子の貯蔵装置。

国際調査報告 −１１，−＾５ｅｋａ＋６ｗＮ＊　ＰＣＴ／ＵＳ　９２／１００１２＾Ｎ＋＾Ｆ Ｊ３　白ＮＦＪＩＥＸ　＾ＮｈＪ　ＥＸＥ：

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．金属粒子に酸化安定性を与えるようにその表面層に十分なレベルの金属酸化 物被膜を有する金属粒子を貯蔵する方法であって、 前記金属粒子を酸素／不活性ガス雰囲気中に密閉し、および 前記雰囲気中において、前記雰囲気中に密閉されている間に前記粒子の表面層の 前記レベルを維持するのに十分な酸素が存在し、かつ前記雰囲気中に密閉されて いる間に前記粒子の暴走酸化が起こるのに不十分な酸素が存在するように選択さ れた、酸素の不活性ガスに対する比率を維持する、二とを特徴とする金属粒子の 貯蔵方法。
2. ２．前記金属粒子が磁性金属粒子であることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の方法。
3. ３．前記金属粒子が族金属粉体であることを特徴とする請求の範囲第２項記載の 方法。
4. ４．前記鉄金属粉体が微細に分割された針状の鉄金属粉体であることを特徴とす る請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．前記不活性ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオンおよび二酸化炭素から なる群より選択されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
6. ６．前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする請求の範囲第５項記載の方法 。
7. ７．前記酸素／不活性ガス雰囲気が約１：２０００から約１：２０の酸素の不活 性ガスに対する比率をもつことを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。
8. ８．前記鉄金属粉体の表面層の前記金属酸化物被膜が少なくとも約２０Ａの厚さ を有することを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。
9. ９．前記鉄金属粉体の表面層の前記金属酸化物被膜が約２０Ａから約６０Ａの厚 さを有することを特徴とする請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．金属粒子の表面層に全くまたは不十分なレベルしか金属酸化物被膜がなく 前記粒子に酸化安定性を与えることが要求される金属粒子を安定化して貯蔵する 方法であって、ａ）前記金属粒子を酸素／不活性ガス雰囲気中に密閉し、最初に 前記酸素／不活性ガス雰囲気を、十分な酸素が存在し前記粒子の表面に十分なレ ベルの金属酸化物被膜が形成されて前記粒子に酸化安定性を与え、かつ前記雰囲 気中に密閉されている間に前記粒子の過剰な酸化が起こるのに不十分な酸素が存 在するように選択された、酸素対不活性ガスの比率で維持し、 ｂ）前記金属粒子を前記雰囲気において前記金属酸化物被膜を形成するように選 択された時間および温度に保持し、ｃ）前記粒子の表面での前記十分なレベルの 金属酸化物被膜の形成の後、酸素／不活性ガス雰囲気の酸素含有量を、酸素対不 活性ガスの比率が上述したａ）およびｂ）工程に従って生じる前記粒子の表面層 の前記金属酸化物のレベルを維持するのに十分な酸素が存在するようなかつ前記 雰囲気中に密閉されている間に上述したａ）およびｂ）工程に従って生じる前記 粒子の過剩な酸化が起こるのに不十分な酸素が存在するような比率であるレベル に調整する、ことを特徴とする金属粒子の安定化および貯蔵方法。
11. １１．前記金属粒子が磁性金属粒子であることを特徴とする請求の範囲第１０項 記載の方法。
12. １２．前記金属粒子が鉄金属粉体であることを特徴とする請求の範囲第１１項記 載の方法。
13. １３．前記鉄金属粉体が微細に分割された針状の鉄金属粉体であることを特徴と する請求の範囲第１２項記載の方法。
14. １４．前記不活性ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオンおよび二酸化炭素か らなる群より選択されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。
15. １５．前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の 方法。
16. １６．前記粒子の表面の前記十分なレベルの金属酸化物被膜の形成の後、前記酸 素／不活性ガス雰囲気の酸素含有量を約１：２０００から約１：２０の酸素の不 活性ガスに対する比率に調整することを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方 法。
17. １７．上述したａ）工程で生じる前記鉄金属粉体の表面層の前記金属酸化物被膜 が少なくとも約２０Ａの厚さを有することを特徴とする請求の範囲第１２項記載 の方法。
18. １８．上述したａ）工程で生じる前記鉄金属粉体の表面層の前記金属酸化物被膜 が約２０Ａから約６０Ａの厚さを有することを特徴とする請求の範囲第１７項記 載の方法。
19. １９．容器と、前記容器中にあり金属粒子に酸化安定性を与えるようにその表面 層に十分な金属酸化物からなる被膜を有する金属粒子と、前記容器中にあり前記 容器に密閉されている間に前記粒子の表面層の前記金屑酸化物からなる被膜を維 持するのに十分な酸素が存在し、かつ前記容器に密閉されている間に前記金属粒 子の過剰な酸化が起こるのに不十分な酸素が存在するように選択された、前記容 器中での酸素の不活性ガスに対する比率を有する酸素／不活性ガス雰囲気とを具 備したことを特徴とする貯蔵装置。
20. ２０．前記金属粒子が磁性金属粒子であることを特徴とする請求の範囲第１９項 記載の貯蔵装置。
21. ２１．前記金属粒子が鉄金属粉体であることを特徴とする請求の範囲第２０項記 載の貯蔵装置。
22. ２２．前記鉄金属粉体が微細に分割された針状の鉄金属粉体であるこどを特徴と する請求の範囲第２１項記載の貯蔵装置。
23. ２３．前記不活性ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオンおよび二酸化炭素か らなる群より選択されることを特徴とする請求の範囲第１９項記載の貯蔵装置。
24. ２４．前記不活性ガスが、窒素であることを特徴とする請求の範囲第２３項記載 の貯蔵装置。
25. ２５．前記酸素／不活性ガス雰囲気が約１：２０００から約１：２０の酸素の不 活性ガスに対する比率をもつことを特徴とする請求の範囲第２１項記載の貯蔵装 置。
26. ２６．前記鉄金属粉体の表面属の前記金属酸化物被膜が少なくとも約２０Ａの厚 さを有することを特徴とする請求の範囲第２１項記載の貯蔵装置。
27. ２７．前記鉄金属粉体の表面層の前記金属酸化物被膜が約２０Ａから約６０Ａの 厚さを有することを特徴とする請求の範囲第２６項記載の貯蔵装置。