JPH0832564B2 - 針状のアルフア−酸化鉄（▲ｉｉｉ▼）の製法 - Google Patents
針状のアルフア−酸化鉄（▲ｉｉｉ▼）の製法Info
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- JPH0832564B2 JPH0832564B2 JP62057021A JP5702187A JPH0832564B2 JP H0832564 B2 JPH0832564 B2 JP H0832564B2 JP 62057021 A JP62057021 A JP 62057021A JP 5702187 A JP5702187 A JP 5702187A JP H0832564 B2 JPH0832564 B2 JP H0832564B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鉄（III）塩からアルカリ性懸濁液中で鉄
（III）イオンと錯体を形成する物質の存在下に100℃に
等しいか又はそれ未満の温度で樹枝晶のかつ孔不含のα
−Fe2O3を製造する方法に関する。
（III）イオンと錯体を形成する物質の存在下に100℃に
等しいか又はそれ未満の温度で樹枝晶のかつ孔不含のα
−Fe2O3を製造する方法に関する。
従来の技術 使用される磁性粒子に対して、現代の磁気記録単体の
ために必要とされる高い要求を満足するために、最近こ
の粒子の結晶学的特性を改良する努力がなされた。特別
に微細な穴、孔及び中空は、それにより磁気特性が劣化
されかつ特にまた樹枝晶も形成されるために好ましくな
い、それというのもこれらは記録媒体上での粒子の必要
な均一な配向が困難であるか又は阻止されかつ充填密度
が低下するからである。
ために必要とされる高い要求を満足するために、最近こ
の粒子の結晶学的特性を改良する努力がなされた。特別
に微細な穴、孔及び中空は、それにより磁気特性が劣化
されかつ特にまた樹枝晶も形成されるために好ましくな
い、それというのもこれらは記録媒体上での粒子の必要
な均一な配向が困難であるか又は阻止されかつ充填密度
が低下するからである。
針状の磁性粒子を製造するための出発材料としては、
一般に針状のα−Fe2O3が使用される。これは一般に針
状α−FeOOH又は、γ−FeOOHの脱水により得られる。こ
の工程では、前記欠点例えば孔、穴及び樹枝晶の形成が
生じる。
一般に針状のα−Fe2O3が使用される。これは一般に針
状α−FeOOH又は、γ−FeOOHの脱水により得られる。こ
の工程では、前記欠点例えば孔、穴及び樹枝晶の形成が
生じる。
前記欠点を伴わない、改良されたα−Fe2O3の製造法
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2849173号及び同
第3146982明細書に開示された。特にドイツ連邦共和国
特許出願公開第3146982号明細書によれば、現代の記録
担体のために適当な磁性顔料に対する要求をほとんど完
全に満足する生成物が得られる。それによれば、針状α
−Fe2O3の合成は直接的にFe(OH)3からアルカリ性懸濁液
中で100℃よりも高い温度で成長調整剤及びα−Fe2O3芽
晶の存在下に実施される。この方法の欠点は特に、水性
懸濁液中での100℃よりも高い温度が圧力反応器の使用
を必要とすることにある。このような反応器は、構造、
運転及び監視において高い技術的費用を必要とする。同
様に、このような方法はエネルギー消費量が多く、ひい
てはコスト高である。この欠点を排除することができる
ように、この方法を低い温度に変更することは、ほとん
ど見込みがない、それというのも前記文献にもまた、Sc
hwertman他著、“Trans.Intern.Congr.Soil Soi.,9th,A
delaide 1968,645〜655"において、その際には好ましく
ないα−Fe2O3の樹枝晶の形成並びにα−FeOOH混合物に
よって孔及び焼結を生じることが確認されているからで
ある。
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2849173号及び同
第3146982明細書に開示された。特にドイツ連邦共和国
特許出願公開第3146982号明細書によれば、現代の記録
担体のために適当な磁性顔料に対する要求をほとんど完
全に満足する生成物が得られる。それによれば、針状α
−Fe2O3の合成は直接的にFe(OH)3からアルカリ性懸濁液
中で100℃よりも高い温度で成長調整剤及びα−Fe2O3芽
晶の存在下に実施される。この方法の欠点は特に、水性
懸濁液中での100℃よりも高い温度が圧力反応器の使用
を必要とすることにある。このような反応器は、構造、
運転及び監視において高い技術的費用を必要とする。同
様に、このような方法はエネルギー消費量が多く、ひい
てはコスト高である。この欠点を排除することができる
ように、この方法を低い温度に変更することは、ほとん
ど見込みがない、それというのも前記文献にもまた、Sc
hwertman他著、“Trans.Intern.Congr.Soil Soi.,9th,A
delaide 1968,645〜655"において、その際には好ましく
ないα−Fe2O3の樹枝晶の形成並びにα−FeOOH混合物に
よって孔及び焼結を生じることが確認されているからで
ある。
発明が解決しようとする問題点 従って、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3146982号
明細書に記載された自体で有利な特性を有する針状のα
−Fe2O3粒子が100℃未満でも得られる方法が著しく重要
視されるようになった。
明細書に記載された自体で有利な特性を有する針状のα
−Fe2O3粒子が100℃未満でも得られる方法が著しく重要
視されるようになった。
問題点を解決するための手段 ところで、前記課題は、水酸化酸化鉄（III）のアル
カリ性の水性懸濁液を鉄（III）イオンと錯体を形成す
る少なくとも１種の有機化合物の存在下に加熱すること
のより、針状のα−Fe2O3を製造する方法において、第
１工程の反応温度を0.5〜２時間以内で70〜90℃にかつ
引き続き第２工程で20〜60時間以内で90〜100℃に調整
することにより解決されることが判明した。
カリ性の水性懸濁液を鉄（III）イオンと錯体を形成す
る少なくとも１種の有機化合物の存在下に加熱すること
のより、針状のα−Fe2O3を製造する方法において、第
１工程の反応温度を0.5〜２時間以内で70〜90℃にかつ
引き続き第２工程で20〜60時間以内で90〜100℃に調整
することにより解決されることが判明した。
発明の作用及び効果 更に、α−Fe2O3の、100℃未満で合成する際に樹枝晶
を形成する傾向は、合成のために使用される水酸化鉄
（III）を第一のα−Fe2O3芽晶を形成させる熱及び加水
分解処理にかければ、十分に低下せしめられかつしかも
十分に抑制されることが判明した。この方法は以下のよ
うに実施する。水酸化鉄（III）を水性懸濁液中で撹拌
下に加熱しかつ１回又は特に数回濾過しかつ再懸濁させ
る。この際、時間と温度から計算される、供給される全
エネルギー含量は、有利な芽晶の十分な形成のために重
要である。例えば、同様に比較的高い温度で長時間撹拌
しかつ引き続き冷水で再懸濁しかつ比較的高い温度で短
時間撹拌しかつそのために同様に高い温度で再懸濁させ
ることができる。更に、比較的高い温度での短時間の撹
拌及び比較的低い温度での長時間の撹拌とは同等であ
る。このための有利な温度としては、15〜60℃の範囲が
有利であることが立証された。実施に当たっては、この
工程は水酸化鉄（III）沈殿物の製造と組み合わせるこ
とができる、即ち水酸化鉄（III）を沈澱させかつその
直後に生成した懸濁液を高温で撹拌する。その際、１回
又は数回の再懸濁は一般に必要な洗浄工程を代行する。
を形成する傾向は、合成のために使用される水酸化鉄
（III）を第一のα−Fe2O3芽晶を形成させる熱及び加水
分解処理にかければ、十分に低下せしめられかつしかも
十分に抑制されることが判明した。この方法は以下のよ
うに実施する。水酸化鉄（III）を水性懸濁液中で撹拌
下に加熱しかつ１回又は特に数回濾過しかつ再懸濁させ
る。この際、時間と温度から計算される、供給される全
エネルギー含量は、有利な芽晶の十分な形成のために重
要である。例えば、同様に比較的高い温度で長時間撹拌
しかつ引き続き冷水で再懸濁しかつ比較的高い温度で短
時間撹拌しかつそのために同様に高い温度で再懸濁させ
ることができる。更に、比較的高い温度での短時間の撹
拌及び比較的低い温度での長時間の撹拌とは同等であ
る。このための有利な温度としては、15〜60℃の範囲が
有利であることが立証された。実施に当たっては、この
工程は水酸化鉄（III）沈殿物の製造と組み合わせるこ
とができる、即ち水酸化鉄（III）を沈澱させかつその
直後に生成した懸濁液を高温で撹拌する。その際、１回
又は数回の再懸濁は一般に必要な洗浄工程を代行する。
前記の両者の方法を組み合わせるのが特に有利であ
る、それというのも樹枝晶形成が低下せしめられた処理
済みの沈澱物を使用することにより合成温度を急速に高
めるか又は処理済みの沈澱物を用いることにより合成の
際の前記温度プロフィールを使用することにより上記の
樹枝晶形成の傾向を抑制することができるからである。
この結果、方法の経済性が高められる。
る、それというのも樹枝晶形成が低下せしめられた処理
済みの沈澱物を使用することにより合成温度を急速に高
めるか又は処理済みの沈澱物を用いることにより合成の
際の前記温度プロフィールを使用することにより上記の
樹枝晶形成の傾向を抑制することができるからである。
この結果、方法の経済性が高められる。
本発明による方法を実施する際には、まず鉄（III）
塩を水溶液から水酸化鉄（III）として析出させる。こ
の場合には、pH値7.5〜8.0及び温度60℃が特に有利であ
ることが判明した。次いで、該懸濁液を高めた温度で撹
拌する。この場合、後撹拌は60℃で３〜５時間実施する
のが有利であることが判明した。懸濁液を濾過しかつ１
回又は数回再懸濁させる。この操作は冷水中で行う。温
水を使用すると、後撹拌は相応して短縮される。こうし
て得られた水酸化鉄（III）を水中に再懸濁し、単数又
は複数の錯体形成剤を加えかつ8.5〜12のpH値に調整す
る。鉄濃度は一般的濃度範囲内で変動する。該濃度は下
限は実際的用途によりかつ上限は懸濁液の撹拌性により
制限されかつ0.7〜1.4モル/lに調整するのが有利であ
る。pH値は8.5〜12、特に有利には10.5〜11.5の値にあ
る。結晶形に作用する錯形成剤としては、鉄（III）イ
オンとキレート錯体を形成する有機物質を使用する。こ
のためには、特にα−ヒドロキシカルボン酸及び有機ホ
スホン酸が適当である。これらの群では、クエン酸、酒
石酒及び１−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸が
有利である。この濃度は鉄濃度、pH値及び所望の最終生
成物形態に基づき決定される。有利な範囲は、10-3〜10
-2モル/lである。
塩を水溶液から水酸化鉄（III）として析出させる。こ
の場合には、pH値7.5〜8.0及び温度60℃が特に有利であ
ることが判明した。次いで、該懸濁液を高めた温度で撹
拌する。この場合、後撹拌は60℃で３〜５時間実施する
のが有利であることが判明した。懸濁液を濾過しかつ１
回又は数回再懸濁させる。この操作は冷水中で行う。温
水を使用すると、後撹拌は相応して短縮される。こうし
て得られた水酸化鉄（III）を水中に再懸濁し、単数又
は複数の錯体形成剤を加えかつ8.5〜12のpH値に調整す
る。鉄濃度は一般的濃度範囲内で変動する。該濃度は下
限は実際的用途によりかつ上限は懸濁液の撹拌性により
制限されかつ0.7〜1.4モル/lに調整するのが有利であ
る。pH値は8.5〜12、特に有利には10.5〜11.5の値にあ
る。結晶形に作用する錯形成剤としては、鉄（III）イ
オンとキレート錯体を形成する有機物質を使用する。こ
のためには、特にα−ヒドロキシカルボン酸及び有機ホ
スホン酸が適当である。これらの群では、クエン酸、酒
石酒及び１−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸が
有利である。この濃度は鉄濃度、pH値及び所望の最終生
成物形態に基づき決定される。有利な範囲は、10-3〜10
-2モル/lである。
本発明による方法の範囲内で、上記のようにして得ら
れた懸濁液になお付加的にα−Fe2O3芽晶を加えるのが
有利な場合もある、それというのもこれらの芽晶は100
℃未満の温度でも粒度分布に好ましく影響するからであ
る。芽晶としては、予め製造しかつ選択した微粒状の反
応生成物を使用することができる。
れた懸濁液になお付加的にα−Fe2O3芽晶を加えるのが
有利な場合もある、それというのもこれらの芽晶は100
℃未満の温度でも粒度分布に好ましく影響するからであ
る。芽晶としては、予め製造しかつ選択した微粒状の反
応生成物を使用することができる。
次いで、懸濁液を0.5〜２時間以内で70〜90℃に加熱
しかつ引き続き20〜60時間以内で90〜100℃に加熱す
る。この温度で完全に反応するまで後撹拌する、この反
応は一般に10〜50時間以内で行われ、この場合70時間の
全時間で一般に十分である。
しかつ引き続き20〜60時間以内で90〜100℃に加熱す
る。この温度で完全に反応するまで後撹拌する、この反
応は一般に10〜50時間以内で行われ、この場合70時間の
全時間で一般に十分である。
合成の終了後に、針状の、樹枝晶不含のα−Fe2O3を
濾過し、洗浄しかつ乾燥する。更に加工する前に、自体
公知方法で形状安定性の被膜を施す。引き続き、自体公
知方法で還元性雰囲気内で、例えば水素及び／又は鉄酸
化物の存在下で分解する物質を用いて、マグネタイトに
還元する、この際あらゆる場合金属性相への還元を阻止
するために同時に水蒸気が存在するのが有利である。そ
の都度の還元剤及び時間（20分〜30時間であってもよ
い）に基づき、還元温度は300〜500℃であるのが適当で
あることが判明した。
濾過し、洗浄しかつ乾燥する。更に加工する前に、自体
公知方法で形状安定性の被膜を施す。引き続き、自体公
知方法で還元性雰囲気内で、例えば水素及び／又は鉄酸
化物の存在下で分解する物質を用いて、マグネタイトに
還元する、この際あらゆる場合金属性相への還元を阻止
するために同時に水蒸気が存在するのが有利である。そ
の都度の還元剤及び時間（20分〜30時間であってもよ
い）に基づき、還元温度は300〜500℃であるのが適当で
あることが判明した。
中間段階として得られるマグネタイトは、自体公知方
法で酸化性ガス、例えば酸素又は空気を用いて250〜350
℃の範囲内の温度で酸化することができる。その都度の
酸化温度に依存して、10分〜１時間の時間が有利であ
る。この際、酸化条件はγ−Fe2O3からα−Fe2O3への公
知の不可逆的転換が回避されるように、選択すべきであ
る。
法で酸化性ガス、例えば酸素又は空気を用いて250〜350
℃の範囲内の温度で酸化することができる。その都度の
酸化温度に依存して、10分〜１時間の時間が有利であ
る。この際、酸化条件はγ−Fe2O3からα−Fe2O3への公
知の不可逆的転換が回避されるように、選択すべきであ
る。
こうして得られた磁性顔料は、その都度の使用目的に
基づき公知方法で保磁力磁界強度を高めるために表面を
コバルト−又はコバルト／鉄（II）イオンで変性させる
ことができる。
基づき公知方法で保磁力磁界強度を高めるために表面を
コバルト−又はコバルト／鉄（II）イオンで変性させる
ことができる。
同様に、場合により形状安定化された又は公知方法で
変性された出発顔料を還元ポテンシャルを高めることに
よりマグネタイトの段階を越えて還元しかつそうして得
られた金属顔料例えばTHFを用いて適当に不動態かつ又
は空気を慎重に通過させることにより直接的に磁性顔料
として使用することが可能である。
変性された出発顔料を還元ポテンシャルを高めることに
よりマグネタイトの段階を越えて還元しかつそうして得
られた金属顔料例えばTHFを用いて適当に不動態かつ又
は空気を慎重に通過させることにより直接的に磁性顔料
として使用することが可能である。
本発明に基づき製造されたα−Fe2O3顔料から得られ
た磁性顔料の主な用途は、磁気記録担体を製造する際に
磁性顔料として使用することである。
た磁性顔料の主な用途は、磁気記録担体を製造する際に
磁性顔料として使用することである。
記録担体の製造は、自体公知の方法で実施する。この
ために磁性材料を重合体結合剤中に分散させる。結合剤
としては、当該目的に使用される化合物、例えばビニル
誘導体の単独又は共重合体、ポリウレタン、ポリエステ
ル及び類似したものが適当である。結合剤は適当な溶剤
中の溶液で使用され、該溶液は場合により別の添加物を
含有することができる。こうして得られた磁性層を剛性
又は柔軟性支持体例えばプレート、フィルム又は厚紙に
施す。
ために磁性材料を重合体結合剤中に分散させる。結合剤
としては、当該目的に使用される化合物、例えばビニル
誘導体の単独又は共重合体、ポリウレタン、ポリエステ
ル及び類似したものが適当である。結合剤は適当な溶剤
中の溶液で使用され、該溶液は場合により別の添加物を
含有することができる。こうして得られた磁性層を剛性
又は柔軟性支持体例えばプレート、フィルム又は厚紙に
施す。
実施例 次に、実施例により本発明を詳細に説明する。実施例
中に記載の％値は、全化合物に対する重量％である。粉
末試料の磁性値は、振動マグネトメータを用いて160kA/
mの磁界で又パルス磁化機で前磁化した後に振動マグネ
トメータで測定した。保磁力磁界強度Hcの値（［kA/m］
で測定）は、粉末測定においてρ＝1.2g/cm3の充填密度
に対して測定した。比残留磁気［Mr/ρ］及び飽和磁気
［Mm/ρ］は、それぞれ［nTm3/g］で示す。テープの飽
和磁気及び残留磁気は、［mT］で示す。生成物の幾何学
的形態は、1:20000の倍率で顕微鏡写真で調べた。この
場合、針状結晶は細長い形を有しかつ鋭利な端部を有し
ていなかった、即ち矩形等であった。比表面積（SN2）
の測定は、DIN66132に基づきシュテレーライン−アレア
メータ（Stroehlein-Areameter）（Flrma Stroehlein、
デュセルドルフ在、BDR）を用いてハウル（Haul）及び
デュンブゲン（Duembgen）のよる一点差分法によって行
った。
中に記載の％値は、全化合物に対する重量％である。粉
末試料の磁性値は、振動マグネトメータを用いて160kA/
mの磁界で又パルス磁化機で前磁化した後に振動マグネ
トメータで測定した。保磁力磁界強度Hcの値（［kA/m］
で測定）は、粉末測定においてρ＝1.2g/cm3の充填密度
に対して測定した。比残留磁気［Mr/ρ］及び飽和磁気
［Mm/ρ］は、それぞれ［nTm3/g］で示す。テープの飽
和磁気及び残留磁気は、［mT］で示す。生成物の幾何学
的形態は、1:20000の倍率で顕微鏡写真で調べた。この
場合、針状結晶は細長い形を有しかつ鋭利な端部を有し
ていなかった、即ち矩形等であった。比表面積（SN2）
の測定は、DIN66132に基づきシュテレーライン−アレア
メータ（Stroehlein-Areameter）（Flrma Stroehlein、
デュセルドルフ在、BDR）を用いてハウル（Haul）及び
デュンブゲン（Duembgen）のよる一点差分法によって行
った。
実施例１ Fe(NO3)3・9H2O10モルを60℃で水30l中に溶かしかつ
7.5のpH値が得られるまで、撹拌下に25％のカセイソー
ダ溶液を加えた。そうして得られた水酸化鉄（III）
（以下にはFe(OH)3と記載）の懸濁液を30分間更に撹拌
しかつ吸引濾過器上で濾過した。濾過ケーキを分割して
熱水で十分に洗浄した。こうして得られた沈澱物を以下
の実施例で利用する。
7.5のpH値が得られるまで、撹拌下に25％のカセイソー
ダ溶液を加えた。そうして得られた水酸化鉄（III）
（以下にはFe(OH)3と記載）の懸濁液を30分間更に撹拌
しかつ吸引濾過器上で濾過した。濾過ケーキを分割して
熱水で十分に洗浄した。こうして得られた沈澱物を以下
の実施例で利用する。
実施例1.1 プラスチックで被覆したガラス容器内で、水0.8l中に
実施例１に記載と同様にして得られた沈殿物を、Fe(OH)
31.35ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で懸濁させ
た。該懸濁液にクエン酸5.10ミリモル/l及び酒石酸0.87
ミリモル/lを加えかつpH値を11.7に調整した。得られた
反応混合物を撹拌下に70℃に１時間以内、かつ引き続き
100℃に60分間以内加熱した。100℃で20時間更に撹拌し
た。冷却し、濾過し、洗浄しかつ乾燥した後に、平均長
さ0.45μｍ及び比表面積（SN2）15.1m2/gを有する、Ｘ
線解析により純粋な孔不含のかつ針状α−Fe2O3が得ら
れた。
実施例１に記載と同様にして得られた沈殿物を、Fe(OH)
31.35ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で懸濁させ
た。該懸濁液にクエン酸5.10ミリモル/l及び酒石酸0.87
ミリモル/lを加えかつpH値を11.7に調整した。得られた
反応混合物を撹拌下に70℃に１時間以内、かつ引き続き
100℃に60分間以内加熱した。100℃で20時間更に撹拌し
た。冷却し、濾過し、洗浄しかつ乾燥した後に、平均長
さ0.45μｍ及び比表面積（SN2）15.1m2/gを有する、Ｘ
線解析により純粋な孔不含のかつ針状α−Fe2O3が得ら
れた。
実施例1.2〜1.11 実施例1.1と同様な、但し調合を変更した反応を実施
した。付加的に、一部分α−Fe2O3芽晶を添加した。実
験結果は第１表に示す。それぞれＸ線解析により純粋
な、孔不含のかつ針状α−Fe2O3が得られた。
した。付加的に、一部分α−Fe2O3芽晶を添加した。実
験結果は第１表に示す。それぞれＸ線解析により純粋
な、孔不含のかつ針状α−Fe2O3が得られた。
実施例1.12 実施例１におけると同様にして得られた沈澱物を、1.
35ミリモル/lの鉄濃度が生じるようにな量で、水0.8l中
に溶かした。該懸濁液にクエン酸3.00ミリモル/l及び酒
石酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。
付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加した。反
応混合物を撹拌下に80℃で２時間以内かつ引き続き100
℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50時間撹拌し
かつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.32μ
ｍ及び比表面積（SN2）9.7m2/gを有する、Ｘ線解析で純
粋な、孔不含かつ針状のα−Fe2O3が得られた。
35ミリモル/lの鉄濃度が生じるようにな量で、水0.8l中
に溶かした。該懸濁液にクエン酸3.00ミリモル/l及び酒
石酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。
付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加した。反
応混合物を撹拌下に80℃で２時間以内かつ引き続き100
℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50時間撹拌し
かつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.32μ
ｍ及び比表面積（SN2）9.7m2/gを有する、Ｘ線解析で純
粋な、孔不含かつ針状のα−Fe2O3が得られた。
実施例1.13 実施例１におけると同様にして得られた沈澱物を、1.
35ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で、水0.8l中に
溶かした。該懸濁液にクエン酸2.80ミリモル/l及び酒石
酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。付
加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加した。反応
混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続き100℃
で50時間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌しか
つ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.35μｍ
及び比表面積（SN2）16.0m2/gを有する、Ｘ線解析で純
粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
35ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で、水0.8l中に
溶かした。該懸濁液にクエン酸2.80ミリモル/l及び酒石
酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。付
加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加した。反応
混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続き100℃
で50時間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌しか
つ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.35μｍ
及び比表面積（SN2）16.0m2/gを有する、Ｘ線解析で純
粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
実施例1.14 実施例１におけると同様にして得られた沈澱物を,1.3
5ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で、水0.8l中に
溶かした。該懸濁液にクエン酸4.80ミリモル/l及び酒石
酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.7に調整した。反
応混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続き100
℃で50時間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌し
かつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.39μ
ｍ及び比表面積（SN2）14.6m2/gを有する、Ｘ線解析で
純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
5ミリモル/lの鉄濃度が生じるような量で、水0.8l中に
溶かした。該懸濁液にクエン酸4.80ミリモル/l及び酒石
酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.7に調整した。反
応混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続き100
℃で50時間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌し
かつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.39μ
ｍ及び比表面積（SN2）14.6m2/gを有する、Ｘ線解析で
純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
実施例２ Fe(NO3)3・9H2O 5モルを水15lに溶かしかつ60℃で撹
拌下に10％のカセイソーダ溶液を、pH値が8.0になるま
で加えた。こうして得られたFe(OH)3懸濁液を、更に60
℃でＸ時間（第２表参照）撹拌しかつ吸引濾過器上で濾
過した。沈澱物を４回冷水に再懸濁させかつ濾過した。
こうして得られた沈澱物を以下の合成のために使用し
た。
拌下に10％のカセイソーダ溶液を、pH値が8.0になるま
で加えた。こうして得られたFe(OH)3懸濁液を、更に60
℃でＸ時間（第２表参照）撹拌しかつ吸引濾過器上で濾
過した。沈澱物を４回冷水に再懸濁させかつ濾過した。
こうして得られた沈澱物を以下の合成のために使用し
た。
実施例2.1〜2.7 反応は実施例1.1と同様に、但し調合を変更して実施
した。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加し
た。実験結果は第２表に示す。それぞれＸ線解析で純粋
な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
した。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加し
た。実験結果は第２表に示す。それぞれＸ線解析で純粋
な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
実施例2.8 実施例２で得られた沈澱物を、更に60℃で７時間撹拌
した後に、0.75モル/lの鉄濃度が生じるように、水0.8l
中に懸濁させた。該懸濁液に１−ヒドロキシエタン−1,
1−ジホスホン酸3.10ミリモル/lを加えかつpH値を10.8
に調整した。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを
添加した。反応混合物を撹拌下に70℃で１時間以内かつ
引き続き100℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50
時間撹拌しかつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均
長さ0.25μｍ及び比表面積（SN2）11.2m2/gを有する、
Ｘ線解析で純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得
られた。
した後に、0.75モル/lの鉄濃度が生じるように、水0.8l
中に懸濁させた。該懸濁液に１−ヒドロキシエタン−1,
1−ジホスホン酸3.10ミリモル/lを加えかつpH値を10.8
に調整した。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを
添加した。反応混合物を撹拌下に70℃で１時間以内かつ
引き続き100℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50
時間撹拌しかつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均
長さ0.25μｍ及び比表面積（SN2）11.2m2/gを有する、
Ｘ線解析で純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得
られた。
実施例2.9 実施例２で得られた沈澱物を、更に60℃で４時間撹拌
した後に、1.35モル/lの鉄濃度が生じるように、水0.8l
中に懸濁させた。該懸濁液にクエン酸3.00ミリモル/l及
び酒石酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整し
た。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加し
た。反応混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続
き100℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50時間撹
拌しかつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.
19μｍ及び比表面積（SN2）11.7m2/gを有する、Ｘ線解
析で純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られ
た。
した後に、1.35モル/lの鉄濃度が生じるように、水0.8l
中に懸濁させた。該懸濁液にクエン酸3.00ミリモル/l及
び酒石酸0.87ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整し
た。付加的に、α−Fe2O3芽晶４ミリモル/lを添加し
た。反応混合物を撹拌下に90℃で２時間以内かつ引き続
き100℃で20時間以内加熱した。更に、100℃で50時間撹
拌しかつ冷却した後に濾過しかつ乾燥した。平均長さ0.
19μｍ及び比表面積（SN2）11.7m2/gを有する、Ｘ線解
析で純粋な、孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られ
た。
実施例３ Fe(NO3)3・9H2O 5モルを水15l中に溶かしかつ60℃で
撹拌下に10％のカセイソーダ溶液を、pH値が8.0に調整
されるまで加えた。こうして得られたFe(OH)3懸濁液
を、更に60℃で0.5時間撹拌しかつ吸引濾過器上に濾過
した。沈澱物を４回熱水中に再懸濁させかつ濾過した。
この沈澱物を用いて、鉄含量1.35モル/lでの合成を実施
した。１−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸5.00
ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。付加的
に、α−Fe2O3芽晶14ミリモルを添加した。反応混合物
を撹拌下に70℃に１時間以内かつ引き続き100℃に60時
間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌した。冷
却、濾過、洗浄及び乾燥後に、平均長さ0.53μｍ及び比
表面積（SN2）14.8m2/gを有する、Ｘ線解析で純粋な、
孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
撹拌下に10％のカセイソーダ溶液を、pH値が8.0に調整
されるまで加えた。こうして得られたFe(OH)3懸濁液
を、更に60℃で0.5時間撹拌しかつ吸引濾過器上に濾過
した。沈澱物を４回熱水中に再懸濁させかつ濾過した。
この沈澱物を用いて、鉄含量1.35モル/lでの合成を実施
した。１−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸5.00
ミリモル/lを加えかつpH値を11.3に調整した。付加的
に、α−Fe2O3芽晶14ミリモルを添加した。反応混合物
を撹拌下に70℃に１時間以内かつ引き続き100℃に60時
間以内加熱した。更に、100℃で20時間撹拌した。冷
却、濾過、洗浄及び乾燥後に、平均長さ0.53μｍ及び比
表面積（SN2）14.8m2/gを有する、Ｘ線解析で純粋な、
孔不含のかつ針状のα−Fe2O3が得られた。
実施例4.1 実施例1.4からの生成物を希釈した燐酸中で加熱する
ことにより燐酸塩0.5％の被膜を施し、濾過し、乾燥し
かつ引き続きステアリン酸2.5％を加えかつ回転炉内で
水素／窒素（1:1）流内で450℃で30分間還元してマグネ
タイトにした。還元炉に導入する前に、窒素流を60〜80
℃の温度を有する水中を貫流させた。還元の終了後に、
マグネタイト試料を同じ構造の炉内で280℃で30分間空
気で酸化させてγ−Fe2O3にした。得られた生成物は保
磁力磁界強度22.6kA/m及び比残留磁気39.9nTm3/gを有し
ていた。
ことにより燐酸塩0.5％の被膜を施し、濾過し、乾燥し
かつ引き続きステアリン酸2.5％を加えかつ回転炉内で
水素／窒素（1:1）流内で450℃で30分間還元してマグネ
タイトにした。還元炉に導入する前に、窒素流を60〜80
℃の温度を有する水中を貫流させた。還元の終了後に、
マグネタイト試料を同じ構造の炉内で280℃で30分間空
気で酸化させてγ−Fe2O3にした。得られた生成物は保
磁力磁界強度22.6kA/m及び比残留磁気39.9nTm3/gを有し
ていた。
実施例4.2 実施例1.1からの生成物を希釈した燐酸中で加熱する
ことにより燐酸塩0.5％の被膜を施し、濾過し、乾燥し
かつ実施例4.1と同様に転化させた。γ−Fe2O3をコバル
トイオンを含有する水中に懸濁させかつカセイソーダで
沈澱させかつ95℃で４時間撹拌することにより、表面を
Co1.2％で変性させた。得られた磁性顔料は保磁力磁界
強度27.1kA/m及び比残留磁気39.4nTm3/gを有していた。
ことにより燐酸塩0.5％の被膜を施し、濾過し、乾燥し
かつ実施例4.1と同様に転化させた。γ−Fe2O3をコバル
トイオンを含有する水中に懸濁させかつカセイソーダで
沈澱させかつ95℃で４時間撹拌することにより、表面を
Co1.2％で変性させた。得られた磁性顔料は保磁力磁界
強度27.1kA/m及び比残留磁気39.4nTm3/gを有していた。
実施例4.3 実施例1.14からの生成物を、実施例4.1と同様に、但
し430℃の還元温度で転化させた。得られた生成物は保
磁力磁界強度23.6kA/m及び比残留磁気43.7nTm3/gを有し
ていた。
し430℃の還元温度で転化させた。得られた生成物は保
磁力磁界強度23.6kA/m及び比残留磁気43.7nTm3/gを有し
ていた。
実施例4.4 実施例1.13からの生成物を、実施例4.1におけると同
様に、但し400℃の還元温度で転化させた。γ−Fe2O3を
コバルトイオンを含有する水中に懸濁させかつカセイソ
ーダで沈澱させかつ95℃で４時間撹拌することにより、
表面をCo0.6％で変性させ、濾過し、乾燥しかつ窒素下
で220℃で１時間焼成した。得られた磁性顔料は保磁力
磁界強度26.8kA/m及び比残留磁気43.4nTm3/gを有してい
た。
様に、但し400℃の還元温度で転化させた。γ−Fe2O3を
コバルトイオンを含有する水中に懸濁させかつカセイソ
ーダで沈澱させかつ95℃で４時間撹拌することにより、
表面をCo0.6％で変性させ、濾過し、乾燥しかつ窒素下
で220℃で１時間焼成した。得られた磁性顔料は保磁力
磁界強度26.8kA/m及び比残留磁気43.4nTm3/gを有してい
た。
図面は本発明による方法で達成可能な、生成するα−Fe
2O3試料の粒度分布、即ち粒子長さ（ｌ）［μｍ］に依
存する相対的頻度（rH）を％で示す図である。
2O3試料の粒度分布、即ち粒子長さ（ｌ）［μｍ］に依
存する相対的頻度（rH）を％で示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー、フェザー ドイツ連邦共和国、6718、グリューンシュ タト、コルゲンシュタイナー、ヴェーク、 25 (72)発明者 ヴェルナー、シュテック ドイツ連邦共和国、6700、ルートヴィヒス ハーフェン、アウエルシュトラーセ、４ (72)発明者 ヘルムート、ヤクシュ ドイツ連邦共和国、6710、フランケンター ル、ロルシャー、リング、６ツェー
Claims (5)
- 【請求項１】水酸化酸化鉄（III）のアルカリ性の水性
懸濁液を鉄（III）イオンと錯体を形成する少なくとも
１種の有機化合物の存在下に加熱することのより、針状
のα−Fe2O3を製造する方法において、第１工程の反応
温度を0.5〜２時間以内で70〜90℃にかつ引き続き第２
工程で20〜60時間以内で90〜100℃に調整することを特
徴とする、針状のアルファー酸化鉄（III）の製法。 - 【請求項２】水酸化酸化鉄（III）の沈澱物を第１回目
の濾過後に、鉄（III）イオン錯体を形成する少なくと
も１種の有機化合物の存在下に加熱する前に100℃を上
回らない温度で少なくとも１回撹拌下に懸濁させかつ新
たに濾過する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】水酸化酸化鉄（III）沈澱物の濾過及び新
たな懸濁を15〜60℃の温度で実施する、特許請求の範囲
第２項記載の方法。 - 【請求項４】懸濁液のpH値が8.5〜12である、特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の方法。 - 【請求項５】水酸化酸化鉄（III）の水性懸濁液を鉄（I
II）イオンと錯体を形成する少なくとも１種の有機化合
物の存在下に100℃を越えない温度に加熱する前に、該
懸濁液にα−Fe2O3芽晶を加える、特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3608540.5 | 1986-03-14 | ||
| DE19863608540 DE3608540A1 (de) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Verfahren zur herstellung von nadelfoermigem (alpha)-fe(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62223025A JPS62223025A (ja) | 1987-10-01 |
| JPH0832564B2 true JPH0832564B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=6296354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62057021A Expired - Lifetime JPH0832564B2 (ja) | 1986-03-14 | 1987-03-13 | 針状のアルフア−酸化鉄（▲ｉｉｉ▼）の製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4774072A (ja) |
| EP (1) | EP0237943B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0832564B2 (ja) |
| DE (2) | DE3608540A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3807042A1 (de) * | 1988-03-04 | 1989-09-14 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von nadelfoermigem (alpha)-fe(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) |
| US5028483A (en) * | 1990-06-01 | 1991-07-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Magnetic recording medium comprising acicular dendrite free iron oxide magnetic pigment particles |
| EP0667607B9 (en) * | 1993-12-30 | 2002-10-16 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd., | Fine acicular alpha-ferric oxide and production thereof |
| US20090108229A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Magnetite powder and methods of making same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS56104722A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-20 | Tdk Corp | Preparation of hydrous ferric hydroxide powder |
| JPS6029646B2 (ja) * | 1981-01-20 | 1985-07-11 | 堺化学工業株式会社 | 磁性酸化鉄粉末の製造方法 |
| DE3146982A1 (de) * | 1980-11-27 | 1982-07-08 | Sakai Chemical Industry Co. Ltd., Sakai, Osaka | Verfahren zum herstellen von nadelfoermigen magnetischen einkristallteilchen aus alpha-ferrioxid sowie von mit kobalt modifizierten magnetischen teilchen |
| JPS6042174B2 (ja) * | 1980-11-27 | 1985-09-20 | 堺化学工業株式会社 | 針状酸化第二鉄の製造方法 |
| US4464196A (en) * | 1983-08-24 | 1984-08-07 | Hercules Incorporated | Acicular ferromagnetic metal particles |
| US4597958A (en) * | 1984-09-17 | 1986-07-01 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method of producing hydrated iron oxide |
-
1986
- 1986-03-14 DE DE19863608540 patent/DE3608540A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-03-11 EP EP87103522A patent/EP0237943B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-11 DE DE8787103522T patent/DE3780048D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-11 US US07/024,563 patent/US4774072A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-13 JP JP62057021A patent/JPH0832564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4774072A (en) | 1988-09-27 |
| EP0237943B1 (de) | 1992-07-01 |
| EP0237943A3 (en) | 1990-01-24 |
| DE3608540A1 (de) | 1987-09-17 |
| DE3780048D1 (de) | 1992-08-06 |
| EP0237943A2 (de) | 1987-09-23 |
| JPS62223025A (ja) | 1987-10-01 |
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