JPS5874529A - 磁性微粒子の製法 - 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】 本発明は磁性微粒子の製造方法、特に分散性が良好で高
い保磁力を示す強磁性ｒ−酸化第２鉄粒子の製造方法番
ζ関する。

磁気記録用磁性材料として用いられているｒ−酸化第２
鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）は、通常、α−オキシ水酸化第２
鉄（α−ＦｅＯＯＨ）、γ−オキシ水酸化第２鉄（ｙ−
Ｆｅ００Ｈ）などの針状オキシ水酸化第２鉄微粒子を出
発物質とし、その針状形態を保ちつ＼加熱脱水→還元→
酸化または還元→酸化することによりこれを製造してい
る。こ＼に得られた針状ｒ−酸化第２鉄の微粒子は、バ
インダー樹脂と混線塗料化された後、テープ、ディスク
カードなどのベース上に塗布され、さらには多くの場合
記録再生特性向上のため記録方向に磁場配向処理を施し
てヒステリシス曲線の角型比を高めたうえ、磁気記録用
磁性媒体として広く用いられている。これらの磁性塗膜
の品質上の優劣を左右するものは磁性体の磁気特性もさ
ることながら、磁性塗料中における磁性体の分散性によ
るものが大きく、塗膜の残留磁束密度、角型比、磁性体
含有率、薄膜度、表面平滑度などに影響を与える。

ところで、ｒ−オキシ水酸化第２鉄は一般にα−オキシ
水酸化第２鉄に比べて枝分れが少く、これから調製され
たｒ−酸化第２鉄は塗料中での分散性が良好であるが、
特にｒ−オキシ水酸化第２鉄を加熱脱水して得られたγ
−酸化第２鉄は磁性塗膜中で良好な分散性を示すことが
知られている（工業化学雑誌７２巻７号１４６１頁）。

しかしながら、か＼るｒ−酸化第２鉄粒子には脱水孔が
存在し、かつ−次粒子の大きさが極めて小さいために、
針状であっても角型履歴特性が悪く、保磁力が極めて低
く、磁気記録用として６ｉ適さない。

この解決方法としてγ−オキシ水酸化第２鉄を還元、酸
化して一次粒子を成長させる方法が実用化されているが
未だ十分な保磁力を示すものではなく、さらに改善が望
まれている。

本発明者らは、種々研究の結果、γ−オキシ水酸化第２
鉄粒子の表面を特□定の化合物で処理した後、これを還
元、酸化してｒ−酸化第２鉄に変態せしめることにより
得ら肩；磁性微粒子は分散性が良好であり、しかも高い
保磁力を示す事実を見出し、この発見事実に基いて本発
明を完成するに至った。

本発明の要旨は、γ−オキシ水酸化第２鉄を還元、酸化
して強磁性γ−酸化第２鉄を製造するにあたり、該ｒ−
オキシ水酸化第２鉄粒子の表面をシランカップリング剤
で処理した後、これを還元、酸化して強磁性ｒ−酸化第
２鉄に変態せしめることを特徴とする磁性微粒子の製造
方法に存する。

本発明方法で出発物質として使用するγ−オキシ水酸化
第２鉄としては、種々の方法で製造したものがあるが、
特に塩化第１鉄溶液を湿式酸化して製造したγ−オキシ
水酸化第２鉄の使用が好ましい。γ−オキシ水酸化第２
鉄の粒子は、通常、長さ０．３〜２，０μ、長さと巾の
比６以上の針状の形態を有するものであるものが望まし
い。

ｒ−オキシ水酸化第２鉄の粒子の表面を処理すべきシラ
ンカップリング剤としては、例えは、一般式 ％式％ 〔式中、ｋは塩素原子、アミノ基、アミノアルキル基、
ウレイド基、グリシドオキシ基、エポキシシクロヘキシ
ル基、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ
基、メルヵ、ブト基およびビニル基から選ばれた少（と
も１種の官能性原子または基をもった炭素数１〜１ｏの
アルキル基またはビニル基、ｋおよび１はそれぞれ塩素
原子、水酸基、炭素数１〜１ｏのアルコキシ基、炭素数
２〜１５のアルコキシ置換アルコキシ基、炭壺数２〜４
のヒドロキシアルキルオキシ基および炭素数２〜１５の
アシルオキシ基から選ばれた原子または基、ｙは０．１
または２の整数を示す。〕で表わされるシラン化合物が
挙げられ、すなわちシラン化合物ＣＩ）において、ｋは
官能性をもったアルキル基であって、その好適な例を挙
げると、β−アミノエチル基、ｒ−アミノプロピル基、
Ｎ−（β−アミノエチール）−ｒ−アミノプロピル基、
γ−ウレイドプロピ゛ル基、ｒ−グリシドオキシプロピ
ル基、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル
基、ｒ−アクリロイルオキシプロピル基、γ−メタアク
リロイルオキシプロピル基、ｒ−メルカプトプロピル基
、β−クロロエチル基、ｒ−クロロプロピル基、ｒ−ビ
ニルプロピル基などがある。またＲはビニル基であって
もよい。

好適に用いられるシラン化合物〔■〕の具体例を挙げれ
ば、次のとおりである：γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−ｒ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルトリメチルシラン、ｒ−メタクリロイルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン、ｒ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン
、ビニルトリ（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニル
トリアセトオキシシランなど。

処理は自体常套の方法で行えばよい。通常は上記被−覆
すべき化合物の適宜の濃度を有する水溶液にｒ−オキシ
水酸化第・２鉄の粒子を分散せしめたうえ、この粒子を
戸取する方法が採用される。

シランカップリング剤の被覆量は、通常ｒ−オキシ水酸
化第２鉄に対し０．０１〜１重量％（以下、単に悌とい
う）が望ましい。

このようにして得られた表面にシランカッブリ′　　　
ング剤の被覆層を有するｒ−オキシ水酸化第２鉄の粒子
を還元、酸化して強磁性γ−酸化第２鉄に変態せしめる
のであるが、この還元、酸化も自体常套の方法で行えば
よい。たとえば、上記被覆されたｒ−オキシ水酸化第２
鉄の粒子を還元算囲気（たとえば水素気流）中で３００
〜４３０°Ｃに加熱して還元を行い、次いで酸化雰囲気
（たとえば空気流中）で２３０〜２８０°Ｃに加熱して
酸化を行えばよい。

かくして得られた磁性ｒ−酸化第２鉄は良好な分散性を
有し、高い保磁力を示すので優れた磁気記録用媒体とし
て使用することが可能である。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。たゾ
し％とあるのは重量％を示す。

実施例１ 塩化第１鉄溶液に予めＦｅ２→１０Ｈ−−１（モル比）
になる採番こアルカリを添加しておき、酸化を開始する
。ｐＨが６以下にならない様をこアルカリを添加しなか
ら二価の鉄イオンが検出されなくなるまで酸化を続ける
。このようにして製造されたγ−オキシ水酸化第２鉄の
針状微粒子の長軸要約１．５μｍ１軸比約２０）をγ−
グリシドキシプロピルメトキシシランの水溶液に分散さ
せた後、ｒ過分離してγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランの被覆量が０．０２．０．０５．０．１．
１．０および２，０％である被１１１ｒ−オキシ水酸化
第２鉄粒子を調製した。これらを還元（３４０°Ｃで１
時間水素気流中にて加熱）、酸化（２５０°Ｃで１時間
空気流中にて加熱）することによりｒ−酸化第２鉄を得
た。得られたγ−酸花第２鉄微粒子の磁気特性を第１表
に示す。なお、保磁力はホール素子を用いたガウスメー
ター法によ−り充填密度０．２で測定した。

第１表 実施例２ γ−グリシドキシプロピルメトキシシランに代えて第２
表に示す他のシランカップリング剤を使用する以外は実
施例１と同様にして磁性γ−酸化第２鉄を調製した。そ
の保磁力を第２表に示す。

第２表 手続補正書（自船 昭和５７年３月８日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第　１７４１５５　　号２、発明の名
称 磁性微粒子の製法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪府大阪市北区梅出１丁１：１１２ｉ１３９号
新阪急ビル名称　　（２８５）　　ダイキン工業株式会
社代表者　　　山　　１）　稔 ４代理人 ５、補正命令の日付　（自発） ７、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄中、次の個所を補正しま
す。

（１）９区第２表最下欄、ｒ７８０Ｊとあるを「３７８
」と訂正。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１−オキシ水酸化第２鉄を還元、酸化して強磁性ｒ
   −酸化第２鉄を製造するにあたり、該ｒ−オキシ水酸化
   第２鉄粒子の表面をシランカップリング剤で処理した後
   、これを還元、酸化して強磁性ｒ−酸化第２鉄に変態せ
   しめることを特徴とする磁性微粒子の製法。 ２、被覆の施されるｒ−オキシ水酸化第２鉄が長さ０．
   ３〜２．０μ、長さと巾の比６以上である針状粒子であ
   る第１項記載の製造方法。 ３．１−オキシ水酸化第２鉄の変態に際し、還元を３０
   ０〜４３０℃、酸化を２３０〜２８０”Ｃで行うことを
   特徴とする第１項記載の製法。