JPH11189810A - 金属磁性粉末の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】静磁気特性に優れる金属磁性粉末の製造方法を
提供すること。 【解決手段】工程（Ａ）：含水酸化鉄を含むスラリーに
水可溶性コバルト塩を添加してこれらを混合し、次い
で、得られる混合物のｐＨをアンモニアを用いて９〜１
１に調整してさらに混合を行い、該含水酸化鉄の表面に
コバルト化合物を含有する被膜を形成させる工程、及び
工程（Ｂ）：工程（Ａ）の後に、該スラリーのｐＨの値
を水酸化アルカリを用いて工程（Ａ）で調整した値より
も１〜３高い値に調整し、かかるｐＨの条件で酸化性雰
囲気下にて該スラリーの分散処理を行う工程、を含むこ
とを特徴とする、表面処理された含水酸化鉄の製造方法
によって得られる含水酸化鉄を、不活性ガス雰囲気にて
加熱脱水し、次いで還元性ガスで還元して金属磁性粉末
を得る金属磁性粉末の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理された含
水酸化鉄の製造方法に関する。さらに本発明は、該製造
方法によって得られる、表面処理された含水酸化鉄を用
いる金属磁性粉末の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の記録方式の発展は著しいも
のがあるが、中でも磁気記録再生装置の小型軽量化の進
歩は顕著である。これにつれて、磁気テープ、磁気ディ
スク等の磁気記録媒体に対する高性能化の要求が大きく
なってきている。磁気記録媒体に、このような要求を満
足させるためには、高い保磁力と高い飽和磁化を有する
磁性粉末が必要である。

【０００３】そこで、従来、磁気記録媒体用の磁性粉末
には、一般に針状のマグネタイト、マグヘマイト又はこ
れらの粉末をコバルトで変性させた、いわゆるコバルト
含有酸化鉄が用いられているが、近年、より高出力を有
する磁気記録媒体を得るために、より高い保磁力及び飽
和磁化を持つ強磁性の金属磁性粉末（メタル磁性粉）が
開発されており、前記金属磁性粉末は、オーディオ用メ
タルテープ、８ｍｍＶＴＲ用メタルテープ、デジタルオ
ーディオテープ（ＤＡＴ）、デジタルデータストレージ
テープ（ＤＤＳ）、業務用磁気記録テープ等に広く用い
られている。

【０００４】最近では、小型軽量化、長時間記録化及び
高画質化が図られた磁気記録装置の開発が盛んに行われ
ており、かかる装置に対応した磁気テープにも、高性能
化及び高密度記録化、換言すれば高出力化及び低ノイズ
化、特に短波長領域での高出力化及び低ノイズ化が求め
られている。

【０００５】磁気記録媒体の高出力化を図るためには、
一般に、用いられる金属磁性粉末の保磁力及び飽和磁化
を高くする必要がある。

【０００６】前記保磁力を高くするためには、金属磁性
粉末の粒子サイズを小さくさせるとともに、軸比（長軸
径／短軸径）を増大させ、形状異方性を高くし、更に該
金属磁性粉末の粒子内部の結晶子サイズを短軸径に近づ
けるように大きく成長させる必要がある。

【０００７】また、前記飽和磁化を高くするためには、
一般に、金属磁性粉末の粒子内部になるべく非磁性の成
分を含有させずに、粒子の酸化を防止させる必要があ
り、そのためには、粒子表層の酸化被膜の緻密さ、厚さ
等に工夫を施す必要がある。

【０００８】一方、磁気記録媒体の低ノイズ化を図るた
めには、金属磁性粉末の粒子径を微細化することが有効
である。すなわち、磁気記録媒体の単位体積当たりの粒
子数を多くすることにより、ノイズの低減化を図ること
ができることが一般的に知られている。また、金属磁性
粉末の粒子の分散性は、テープの表面性に大きな影響を
与えるため、凝集や融着が無い単分散粒子は、磁気記録
媒体の低ノイズ化を図るための重要な因子の一つであ
る。

【０００９】また、粒子の磁気特性のなかでは狭保磁力
分布特性が重要であるため、磁気特性が均質な金属磁性
粉末の開発が、磁気記録媒体の高出力及び低ノイズ化の
観点から待ち望まれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
に鑑みてなされたものであり、したがって本発明の目的
は、粒子径が非常に小さく、高保磁力、高飽和磁化及び
狭磁化反転磁界分布（狭保磁力分布）を有し、耐酸化性
に優れ、粒子同士の凝集や融着がみられず、分散性が良
好で、しかも高充填が可能な金属磁性粉末の製造のため
の含水酸化鉄の製造方法を提供することにある。さらに
本発明の目的は、該含水酸化鉄を用いる、かかる特性を
有する金属磁性粉末の製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
〔１〕 含水酸化鉄を原料とする、表面処理された含水
酸化鉄の製造方法において、 工程（Ａ）：含水酸化鉄を含むスラリーに水可溶性コバ
ルト塩を添加してこれらを混合し、次いで、得られる混
合物のｐＨをアンモニアを用いて９〜１１に調整してさ
らに混合を行い、該含水酸化鉄の表面にコバルト化合物
を含有する被膜を形成させる工程、及び 工程（Ｂ）：工程（Ａ）の後に、該スラリーのｐＨの値
を水酸化アルカリを用いて工程（Ａ）で調整した値より
も１〜３高い値に調整し、かかるｐＨの条件で酸化性雰
囲気下にて該スラリーの分散処理を行う工程、を含むこ
とを特徴とする、表面処理された含水酸化鉄の製造方
法、〔２〕 前記〔１〕記載の製造方法によって得られ
る、表面処理された含水酸化鉄を、不活性ガス雰囲気に
て加熱脱水し、次いで還元性ガスで還元して金属磁性粉
末を得る金属磁性粉末の製造方法、に関するものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】（１）表面処理された含水酸化鉄
の製造方法 ・工程（Ａ） 本工程においては、含水酸化鉄を含むスラリーに水可溶
性コバルト塩を添加してこれらを混合し、次いで、得ら
れる混合物のｐＨをアンモニアを用いて９〜１１に調整
してさらに混合を行い、該含水酸化鉄の表面にコバルト
化合物を含有する被膜を形成させる。

【００１３】原料である含水酸化鉄としては、通常用い
られる公知の方法により得られるものを使用することが
できる。そしてかかる含水酸化鉄を水性スラリーとして
工程（Ａ）に供することが好ましい。

【００１４】例えば、炭酸アルカリ及び第一鉄塩を水の
存在下で混合してアルカリ性の第一鉄懸濁液を得、得ら
れるアルカリ性の第一鉄懸濁液を酸化させた後、水洗、
ろ過、さらに水に分散させることにより、含水酸化鉄の
略中性のスラリーを得る。

【００１５】また、アルカリ性の第一鉄懸濁液の調製時
に水可溶性コバルト塩等のコバルト化合物を炭酸アルカ
リ等と混合しても良い。かかる含水酸化鉄はＦｅ１００
重量部に対して最高４０重量部のＣｏを含有するもので
あり、かかる含水酸化鉄を原料とする場合、得られる金
属磁性粉末の磁気特性及び耐酸化性がより向上するとい
う利点がある。

【００１６】更に、得られる含水酸化鉄の形状制御のた
めに、アルカリ性の第一鉄懸濁液の調製時に、公知のＳ
ｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ａｌ等の水可溶性塩をさらに添加して
も良い。

【００１７】上記のようにして得られる含水酸化鉄は、
炭酸アルカリを用いてそれを得ていることから、その形
状は紡錘状であり、その形状が、例えば、透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）などで観察した場合、長軸径が０．０６
〜０．２５μｍであり、軸比（長軸径／短軸径）が４〜
１２の紡錘状のものが好ましい。このように、本工程で
得られる含水酸化鉄は特定の形状及び大きさを有し、そ
して該含水酸化鉄は、従来の針状形状を有する含水酸化
鉄が多数有するデンドライト構造をほとんど持っていな
いため、本発明で得られる含水酸化鉄を原料とする金属
磁性粉末は均質な磁気特性を有する。

【００１８】前記「紡錘状」とは、一般に使用されてい
る「針状」と対比される用語であり、その長軸方向の中
央部が大きく、その端部に向かうにしたがって細くなる
形状をいう。具体的には、その粒子の長軸に沿う面上へ
の投影図形がほほ楕円形状であることをいう。

【００１９】また、前記「針状」とは、短軸の長さが長
軸方向に対してほぼ一定である形状をいう。具体的に
は、その粒子の長軸に沿う面上への投影図形がほほ長方
形であり、その角が丸められた形状を有するものをい
う。

【００２０】なお、金属磁性粉末は、高温で熱処理され
たり、還元条件下で粒子内焼結された場合には、多少変
形し、先端部の形状が丸くなることがあるが、紡錘状及
び針状の定義は前記と同様である。

【００２１】上記の含水酸化鉄の略中性のスラリーに水
可溶性コバルト塩を添加してこれらを混合する。

【００２２】本発明で用いることのできる水可溶性コバ
ルト塩としては特に限定されるものではなく、通常用い
られる公知のものが挙げられる。例えば、硫酸コバル
ト、塩化コバルト、硝酸コバルト、酢酸コバルトなどの
コバルト化合物があげられる。これらの水可溶性コバル
ト塩は単独で又は２種以上を混合して用いることができ
る。かかるコバルト化合物は、通常、水溶液で用いるこ
とができる。

【００２３】含水酸化鉄スラリーと水可溶性コバルト塩
との混合割合は特に限定されないが、所望の保磁力及び
飽和磁化を得ると同時に耐酸化性を高めるために、含水
酸化鉄のＦｅ１００重量部に対して、Ｃｏとして０．１
重量部以上が好ましく、５重量部以上がより好ましい。
また粒子同士が凝集し難くし、分散性を向上させると同
時に、保磁力、保磁力分布などの磁気特性を向上させる
ために、含水酸化鉄のＦｅ１００重量部に対して、Ｃｏ
として４５重量部以下が好ましく、３０重量部以下がよ
り好ましい。

【００２４】次いで、得られる混合物のｐＨをアンモニ
アを用いて９〜１１に調整して、さらに混合を行うこと
により、該含水酸化鉄の表面にコバルト化合物を含有す
る被膜を形成させる。ここで調整される混合物のｐＨは
９．５〜１０．５がより好ましく、９．８〜１０．２が
特に好ましい。また、アンモニア以外の他のアルカリを
少量併用しても良い。

【００２５】本工程において混合に使用する装置として
は特に限定されるものではなく、通常用いられる公知の
ものが挙げられる。例えば、通常の気泡塔反応器、攪拌
気泡塔反応器等の気液接触反応器、外部循環分散機、分
散機を経由する外部循環分散機が設置された反応器など
が挙げられる。取り分け、得られる含水酸化鉄粒子の均
質性及び分散性を高める観点から、反応槽内に超音波分
散機を設置した攪拌気泡塔反応器、超音波分散機及び／
又は超音波分散機かつ分散機を経由する外部循環分散機
が設置された攪拌気泡塔反応器等の気液接触反応器が好
適である。

【００２６】本工程における混合温度、混合時間等の混
合条件は特に限定されない。混合温度としては、温度制
御が容易に行える観点から、２０〜７０℃が好ましく、
４０±５℃がより好ましい。

【００２７】また、混合時間としては、ｐＨを所定の値
に調整した後の混合時間として、１０〜６０分間が好ま
しく、１５〜３０分間がより好ましい。均質な被着処理
を達成させる観点から１０分間以上が好ましく、作業時
間を短縮化させる観点から６０分間以下が好ましい。

【００２８】このようにして、含水酸化鉄の表面にコバ
ルト化合物を含有被膜が形成される。本工程のｐＨ条件
では、形成された被膜の強度は比較的小さいものと考え
られる。

【００２９】・工程（Ｂ） 本工程においては、工程（Ａ）の後に、該スラリーのｐ
Ｈの値を水酸化アルカリを用いて工程（Ａ）で調整した
値よりも１〜３高い値に調整し、かかるｐＨの条件で酸
化性雰囲気下にて該スラリーの分散処理を行う。

【００３０】本工程において、工程（Ａ）の後に得られ
るスラリーのｐＨの値を工程（Ａ）で調整した値よりも
１〜３、好ましくは１．５〜３、より好ましくは２〜３
高くする。この後の酸化性雰囲気下にて分散処理を行う
工程の効果を発現させる観点から、ｐＨの上昇値は１以
上が好ましく、経済性の観点から、ｐＨの上昇値は３以
下が好ましい。

【００３１】上記のように、スラリーのｐＨを所定の値
に調整するためには、該スラリーに水酸化アルカリ、例
えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いる。
また、水酸化アルカリ以外の他のアルカリを併用しても
良い。

【００３２】そして、かかるｐＨ条件下で該スラリーの
分散処理を酸化性雰囲気下で行う。酸化性雰囲気にての
分散処理は、公知の方法により、例えば、空気などをス
ラリーに通気しながらスラリーを攪拌することにより実
施できる。また、スラリーの攪拌に用いる装置としては
特に限定されるものではなく、工程（Ａ）の説明中で挙
げた装置が例示できる。得られる含水酸化鉄粒子の均質
性及び分散性を高める観点から、取り分け、反応槽内に
超音波分散機を設置した攪拌気泡塔反応器、超音波分散
機及び／又は超音波分散機かつ分散機を経由する外部循
環分散機が設置された攪拌気泡塔反応器等の気液接触反
応器が好適である。このように、スラリーを外部循環さ
せることにより、及び／又はスラリーを超音波処理に付
すことにより、該スラリーの分散処理を好適に行うこと
ができる。

【００３３】また、分散処理の温度、分散処理の時間等
の分散処理条件は特に限定されない。分散処理の温度と
しては、温度制御が容易に行える観点から２０〜７０℃
が好ましく、４０±５℃がより好ましい。

【００３４】分散処理の時間としては、３〜１０時間が
好ましく、４〜７時間がより好ましい。酸化性雰囲気下
にて分散処理を行う工程の効果を発現させる観点から３
時間以上が好ましく、作業時間短縮化の観点から１０時
間以下が好ましい。

【００３５】工程（Ａ）で得られたスラリーを上記のよ
うな工程に付すことにより、工程（Ａ）で形成されたコ
バルト化合物含有被膜を凝集させずに各含水酸化鉄粒子
表面に均質に形成することができるものと思われる。上
記のように、コバルト化合物含有被膜の形成を、異なる
ｐＨ条件での二段階に分けて行うことにより、得られる
金属磁粉末の静磁気特性を向上させるという本発明の効
果に影響を与えるものと考えられる。

【００３６】このようにして得られる、上記被膜が形成
された含水酸化鉄スラリーを、さらに公知の後処理工程
に付すことにより、表面処理された含水酸化物を製造す
ることができる。

【００３７】公知の後処理工程としては、例えば、含水
酸化鉄表面へ、Ａｌ、Ｓｉ及び希土類からなる群より選
ばれる少なくとも１種を含有する被膜を形成させる工程
（工程（Ｃ））等が挙げられる。

【００３８】・工程（Ｃ） 本工程では、工程（Ｂ）の後に、Ａｌ、Ｓｉ及び希土類
からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する水溶
液を工程（Ｂ）のスラリーに添加して、コバルト化合物
を含有する被膜の表面にさらにＡｌ、Ｓｉ及び希土類か
らなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する被膜を
形成させる。

【００３９】Ａｌを含有する水溶液としては、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、酢酸アルミニウムなどの無機酸アルミニウム塩など
の水溶液があげられる。

【００４０】Ｓｉを含有する水溶液としては、例えば、
水ガラスなどのケイ素化合物の水溶液があげられる。

【００４１】希土類としては、例えば、Ｙ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ等が挙げられる。こ
れらのなかでは、安価であり、かつ得られる金属磁性粉
末の結晶子サイズを大きくし、磁気特性を良好にすると
ともに、該金属磁性粉末を用いて形成された塗膜の磁気
特性も良好にするという優れた性質を有することから、
Ｌａが特に好ましい。

【００４２】含水酸化鉄表面への、Ａｌ、Ｓｉ及び希土
類からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する被
膜の形成は、公知の方法により、例えば、該被膜を形成
させる原料化合物の水溶液を含水酸化鉄スラリーに添加
し、分散させたのち、得られた混合液をｐＨ７．５〜１
０程度のアルカリ性に調整することにより実施できる。

【００４３】さらに、上記の工程を経て得られる、Ａ
ｌ、Ｓｉ及び希土類からなる群より選ばれる少なくとも
１種を含有する被膜が形成された含水酸化鉄を、さら
に、公知の工程である炭素化合物の被膜を形成させる工
程に付しても良い。かかる工程に付すことにより、該含
水酸化鉄の嵩密度を低下させることができるため、金属
磁性粉末の原料としての表面処理された含水酸化鉄の熱
処理／還元／安定化において、該鉄粒子の凝集／融着等
を防止することができる。

【００４４】（２）金属磁性粉末の製造方法 本発明の金属磁性粉末の製造方法は、本発明の、表面処
理された含水酸化鉄の製造方法により得られる金属磁性
粉末を、不活性ガス雰囲気にて加熱脱水し、次いで還元
性ガスで還元して金属磁性粉末を得る方法である。加熱
脱水操作や還元操作は通常用いられる公知の方法を採用
することができる。

【００４５】加熱脱水の際に用いることのできる不活性
ガスとしては、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アル
ゴンガスなどの不活性ガスがあげられる。また、加熱脱
水の際の加熱温度等の条件、使用する装置は、通常採用
される公知の条件、装置で良い。かくして、含水酸化鉄
を加熱脱水して酸化鉄とし、この酸化鉄を還元性ガスで
還元する。

【００４６】還元の際に用いることのできる還元性ガス
としては、通常、還元の際に用いられるものであればよ
く、その代表例としては、水素ガス、ＣＯガスなどがあ
げられる。還元性ガスは、例えば、窒素ガス、ヘリウム
ガス、アルゴンガス等の不活性ガスに代表される不活性
希釈ガスで適宜希釈されたものであってもよい。還元性
ガスの圧力、還元時の温度等の条件は、通常採用される
公知の条件で良い。

【００４７】かくして、酸化鉄を還元させた後には、公
知の方法により、金属磁性粉末の表層を酸素含有ガス雰
囲気中で酸化させても良い。酸素含有ガスとしては、例
えば、酸素ガス含有窒素ガス、酸素ガス含有ヘリウムガ
ス、酸素ガス含有ＣＯ₂ ガスなどがあげられる。また、
金属磁性粉末の表層を酸化させる際の温度等の条件は、
通常用いられる公知の条件で良い。

【００４８】かくして得られる金属磁性粉末は、表面に
酸化層を有するので、耐酸化性及び磁気特性に優れたも
のである。

【００４９】本発明の製造方法によって得られる金属磁
性粉末は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで
観察した場合、長軸径が０．０５〜０．２５μｍであ
り、軸比が４〜１２である紡錘状を有する。また、該金
属磁性粉末は、粒子内部の結晶子サイズが１４．０〜１
８．０ｎｍであり、保磁力（Ｈｃ）１５０ｋＡ／ｍ以
上、ＳＦＤ０．７〜１．３及び飽和磁化（σｓ）１４０
〜１９０μｗｂ・ｍ／ｋｇを有する。

【００５０】このように、上記金属磁性粉末は、特定の
形状及び大きさを有することから、従来の針状形状を有
する金属磁性粉末と対比してより均質な磁気特性を有す
る。また、上記金属磁性粉末は、温度６０℃、相対湿度
（ＲＨ）９０％の雰囲気中に７日間放置した後の飽和磁
化の低下が１５％以内であるという優れた性質を有す
る。従って、上記金属磁性粉末は、磁気記録媒体に好適
に使用しうるものである。

【００５１】（３）磁気記録媒体 本発明に係る磁気記録媒体は、例えば、本発明の製造方
法により得られる金属磁性粉末と樹脂結合剤とを混合
し、得られた磁性塗料を基体上に塗布する公知の方法に
より、製造することができる。本発明に係る磁気記録媒
体の具体例としては、例えば、オーディオ用メタルテー
プ、８ｍｍＶＴＲ用メタルテープ、デジタルオーディオ
テープ（ＤＡＴ）、デジタルデータストレージテープ
（ＤＤＳ）、業務用磁気記録テープ等が挙げられる。

【００５２】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例により何ら制限される
ものではない。

【００５３】実施例１ （含水酸化鉄の製造）外部循環分散機（（株）荏製作所
製、商品名：荏原マイルダー、回転数１５０００ｒｐ
ｍ）を配設した気泡攪拌槽内に、炭酸ナトリウム２８２
ｇ、水酸化ナトリウム８０ｇを溶解させたアルカリ水溶
液３０９０ｍＬを投入した。該攪拌槽の攪拌羽根の回転
速度を３００ｒｐｍとし、毎分５Ｌの窒素ガスを通気し
ながら、硫酸第一鉄七水和物５５６ｇ及び硫酸コバルト
七水和物１６０ｇ（Ｃｏ／Ｆｅ（重量比）＝０．３）を
溶解させた水溶液１９１０ｍＬを該攪拌槽に添加した。
そして、３００分間、温度４０℃において攪拌を続け、
コバルト含有第一鉄懸濁液を生成させた。この懸濁液の
ｐＨは９．７であった。

【００５４】次に、該懸濁液中に温度４０℃において毎
分５Ｌの空気を３４０分間通気させ、紡錘状コバルト含
有含水酸化鉄スラリーを得た。この後、該スラリーをイ
オン交換水にて水洗、ろ過し、紡錘状コバルト含有含水
酸化鉄を得た。得られた紡錘状コバルト含有含水酸化鉄
を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、２００００倍）で観察し
たところ、該紡錘状コバルト含有含水酸化鉄は、長軸径
０．１３μｍ及び軸比５．０の紡錘状を示すことが確認
された。

【００５５】次に、紡錘状コバルト含有含水酸化鉄２０
０ｇを、イオン交換水１０リットルに添加して約２時間
分散処理を行い、紡錘状コバルト含有含水酸化鉄スラリ
ーを得た。この分散処理に用いた装置は、反応層の外部
にパイプライン型分散機マイルダー（荏原製作所製）を
配設した循環ラインを設けた装置である。

【００５６】（金属磁性粉末の製造）上記の紡錘状コバ
ルト含有含水酸化鉄スラリー１０Ｌ（２００ｇの紡錘状
コバルト含有含水酸化鉄を含む。）に、硝酸コバルト六
水和塩６２．２ｇ（Ｃｏ／Ｆｅ（重量比）＝０．１）を
イオン交換水１０００ｍＬに溶解させた水溶液を添加
し、１５分間混合処理を行った。次いで、得られた混合
物に８％アンモニア水溶液を滴下して該混合物のｐＨを
１０に調整した。続いて、４０℃にて０．５時間該混合
物の混合を行って、含水酸化鉄の表面に水酸化コバルト
を主成分とする被膜を形成させた。

【００５７】次に、このようにして得られた、水酸化コ
バルトを主成分とする被膜が形成された含水酸化鉄スラ
リーに、８％水酸化ナトリウム水溶液７００ｇを添加し
て該スラリーのｐＨを１２．５に調整した。ついで酢酸
カルシウム一水和物４．４ｇ（Ｃａ／Ｆｅ（重量比）＝
０．００５）をイオン交換水２０ｇに溶解させた水溶液
をこのスラリーに添加した。次いで、このスラリーに空
気を流量１Ｌ／分で吹き込みながら、４０℃にて５時間
分散処理を行った。

【００５８】その後、酸化ランタン１４．７ｇ（Ｌａ／
Ｆｅ（重量比）＝０．１）を硝酸に溶解させた１１％硝
酸ランタン水溶液１３４ｇを前記混合液中に滴下し、更
に硝酸アルミニウム九水和物３５ｇ（Ａｌ／Ｆｅ（重量
比）＝０．０２）をイオン交換水３００ｇに溶解させた
硝酸アルミニウム水溶液を滴下した後、１５％硝酸水溶
液を滴下し、得られたスラリーのｐＨを９．０に調整し
た。このようにして、ランタン及びアルミニウムの水酸
化物を主成分とする被膜を前記水酸化コバルトを主成分
とする被膜上に形成させた。なお、上記の混合処理、分
散処理、Ｌａ等の膜の形成処理は、すべて同一の装置内
で行った。この装置は紡錘状コバルト含有含水酸化鉄ス
ラリーを得た際に用いた、反応層の外部にパイプライン
型分散機マイルダー（荏原製作所製）を配設した循環ラ
インを設けた装置であった。

【００５９】その後、イオン交換水にて前記スラリーを
洗浄し、洗浄液の電気電導度が１００μＳ／ｃｍ以下に
なるまで洗浄した。

【００６０】洗浄完了後、スラリーの上澄み液を取り除
き、スラリーの総量を１５リットル程度にして更に分散
を行った。続いて、８％アンモニア溶液を１２ｇ添加
し、次いでオクタン酸（花王（株）製、商品名：ルナッ
ク８−９８）８ｇ（含水酸化鉄１００重量部あたり４重
量部）を添加し、分散を１０分間程度続けた後、スラリ
ーをろ過、乾燥させた。

【００６１】かくして得られた粉体を、篩目の目開きが
５．０ｍｍのメッシュを透過するが、篩目の目開きが
２．０ｍｍのメッシュを透過しない大きさに整粒した。
整粒後の粉体１００ｇを、内径６２ｍｍの固定床型炉内
でガス線速度１０ｃｍ／秒の窒素ガス気流中で５００℃
で１時間加熱処理を行った。

【００６２】次に、引き続いて、ガス線速度８０ｃｍ／
秒の水素ガス気流（１気圧）中で前記粉体を５００℃で
１時間還元させた。

【００６３】還元終了後、窒素ガス気流中で４０℃にま
で冷却し、酸素ガス濃度が１００ｐｐｍの窒素ガスを１
０ｃｍ／秒のガス線速度で１２時間通気し、粉体の表面
を酸化させて金属磁性粉末を得た。表１に、本実施例及
び以下の実施例、比較例における、Ｃｏの添加割合、Ａ
ｌ、Ｓｉ、希土類（「添加元素」とする。）の添加割
合、使用するアルカリの濃度・種類、超音波分散処理の
適用の有無について示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】得られた金属磁性粉末の静磁気特性とし
て、Ｈｃ（保磁力）、σｓ（飽和磁化）、σｒ／σｓ
（角型比）、ＳＦＤ（保磁力分布）、ＣＳ（メタル結晶
子サイズ）、Δσｓ（飽和磁化の減衰率）、及び粒子形
状を以下の方法に従って調べた。表２に、本実施例及び
以下の実施例、比較例における、得られた金属磁性粉末
の静磁気特性及び粒子形状について示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】１）Ｈｃ、σｓ、σｒ／σｓ、ＳＦＤの測
定方法 試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により、最大印加磁場１０
ｋＯｅで測定した。なお、金属磁性粉末は、試料ホルダ
ーに入れて測定した。

【００６８】２）ＣＳの算出方法 Ｘ線回折により得られるα−Ｆｅの（１１０）ピークの
半値幅より、Scherrer式（Scherrer定数：０．９）を用
いることで求めた。

【００６９】３）Δσｓの測定方法 金属磁性粉末を温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で
７日間放置した後の飽和磁化σｓ’を、前記飽和磁化の
測定法にしたがって測定した。放置前の金属磁性粉末の
飽和磁化σｓ（初期値）との値から、 減衰率（Δσｓ）＝（１−σｓ’／σｓ）ｘ１００ を求めた。

【００７０】４）粒子形状 得られた金属磁性粉末を透過型電子顕微鏡で撮影した写
真の中から任意に３００個の粒子を抽出し、それぞれの
長軸径及び短軸径を測定し、それらの平均値を求めた。
軸比は長軸径の平均値／短軸径の平均値から求めた。

【００７１】（塗布媒体の製造）金属磁性粉末１００重
量部、レシチン２重量部、カーボンブラック３重量部、
γ−アルミナ５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル−ポリ
ビニルアルコール共重合体（ユニオンカーバイド社製、
商品名：ＶＡＧＨ）１５重量部、ポリウレタン（日本ポ
リウレタン工業（株）製、商品名：ニッポラン２３０
４）１０重量部、メチルエチルケトン１５０重量部、ト
ルエン５０重量部及びシクロヘキサノン７５重量部を混
合して配合物を調製した。

【００７２】得られた配合物にガラスビーズを添加して
バッチ式サンドミルで６時間混合した後、得られた混合
物に硬化剤としてポリウレタン塗料用イソシアナート
（日本ポリウレタン工業（株）製、商品名：コロネート
Ｌ）２．５重量部を添加し、さらに１５分間混合した。
次いで、ろ過してガラスビーズを分離し、磁性塗料を得
た。

【００７３】得られた磁性塗料を１０μｍ厚のポリエチ
レンテレフタレート（以下、ＰＥＴという。）フィルム
上に、乾燥膜厚が３μｍになるように塗布した。磁場配
向処理後、乾燥させて磁性層が形成されたＰＥＴフィル
ムを得た。

【００７４】次に、磁性層が形成されたＰＥＴフィルム
にカレンダー処理を施し、さらに鏡面加工を施して、塗
膜が形成された塗布媒体を得た。

【００７５】得られた塗布媒体における塗膜の静磁気特
性として、Ｈｃ（保磁力）及びＳＦＤを前記金属磁性粉
末と同様にして測定し、またＢｓ（飽和磁束密度）、Ｂ
ｒ／Ｂｓ（角型比）及びΔＢｓを以下の方法に従って調
べた。表３に、本実施例及び以下の実施例、比較例にお
ける、得られた塗布媒体における塗膜の静磁気特性につ
いて示す。

【００７６】

【表３】

【００７７】５）Ｂｓ（飽和磁束密度）、Ｂｒ／Ｂｓ
（角型比）の測定方法 試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により、最大印加磁場１０
ｋＯｅで測定した。なお、塗布媒体は、６ｍｍ角に切っ
たものを使用した。 ６）ΔＢｓの測定方法 塗布媒体を温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で３０
日間放置した後の飽和磁化Ｂｓ’を、前記飽和磁化の測
定法にしたがって測定した。放置前の塗布媒体の飽和磁
化Ｂｓ（初期値）との値から、 減衰率（ΔＢｓ）＝（１−Ｂｓ’／Ｂｓ）ｘ１００ を求めた。

【００７８】実施例２ 実施例１における（含水酸化鉄の製造）工程及び（金属
磁性粉末の製造）工程において、外部循環分散機（回転
数１５０００ｒｐｍ）の配設を外部循環分散機（回転数
１５０００ｒｐｍ）及び超音波分散機（ALEX Corporati
on、UltrasonicGenerator、周波数２５ｋＨｚ、６００
Ｗ）の配設に変更した以外は、実施例１と同様にして金
属磁性粉末、さらに塗布媒体を得た。その結果を表２及
び表３に示す。

【００７９】実施例３〜５ 実施例１において（含水酸化鉄の製造）工程時に添加す
る硫酸コバルト七水和物の量を、表１に示したＣｏ／Ｆ
ｅ（重量比）に相当する量に変更し、更に（金属磁性粉
末の製造）工程時に添加する硫酸コバルト七水和物の量
を、表１に示したＣｏ／Ｆｅ（重量比）に相当する量に
変更し、その他の添加元素として表１に示した元素を利
用すること以外は、実施例１と同様にして金属磁性粉末
３〜５及び塗布媒体３〜５を得た。その結果を表２及び
表３に示す。

【００８０】比較例１ 実施例１における（金属磁性粉末の製造）工程におい
て、含水酸化鉄の表面に水酸化コバルトを主成分とする
被膜を形成させる際に使用する８％アンモニア水溶液を
８％水酸化ナトリウム水溶液に変更し、混合物のｐＨを
１０とすること以外は、実施例１と同様にして金属磁性
粉末さらに塗布媒体を得た。その結果を表２及び表３に
示す。

【００８１】比較例２ 実施例１における（金属磁性粉末の製造）工程の含水酸
化鉄の表面に水酸化コバルトを主成分とする被膜を形成
させた後、酸化雰囲気にて分散する前に添加する８％水
酸化ナトリウム水溶液を８％アンモニア水溶液に変更
し、ｐＨ１２．５をｐＨ１１にすること以外は、実施例
１と同様にして金属磁性粉末さらに塗布媒体を得た。そ
の結果を表２及び表３に示す。

【００８２】

【発明の効果】本発明により、静磁気特性に優れた金属
磁性粉末を製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 滋夫 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含水酸化鉄を原料とする、表面処理され
   た含水酸化鉄の製造方法において、 工程（Ａ）：含水酸化鉄を含むスラリーに水可溶性コバ
   ルト塩を添加してこれらを混合し、次いで、得られる混
   合物のｐＨをアンモニアを用いて９〜１１に調整してさ
   らに混合を行い、該含水酸化鉄の表面にコバルト化合物
   を含有する被膜を形成させる工程、及び 工程（Ｂ）：工程（Ａ）の後に、該スラリーのｐＨの値
   を水酸化アルカリを用いて工程（Ａ）で調整した値より
   も１〜３高い値に調整し、かかるｐＨの条件で酸化性雰
   囲気下にて該スラリーの分散処理を行う工程、を含むこ
   とを特徴とする、表面処理された含水酸化鉄の製造方
   法。
2. 【請求項２】 工程（Ｂ）の後に、 工程（Ｃ）：Ａｌ、Ｓｉ及び希土類からなる群より選ば
   れる少なくとも１種を含有する水溶液を工程（Ｂ）のス
   ラリーに添加して、コバルト化合物を含有する被膜の表
   面にさらにＡｌ、Ｓｉ及び希土類からなる群より選ばれ
   る少なくとも１種を含有する被膜を形成させる工程、を
   設ける請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の製造方法によって
   得られる、表面処理された含水酸化鉄を、不活性ガス雰
   囲気にて加熱脱水し、次いで還元性ガスで還元して金属
   磁性粉末を得る金属磁性粉末の製造方法。