JPS6161404A - Manufacture of magnetic metal powder - Google Patents
Manufacture of magnetic metal powderInfo
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- JPS6161404A JPS6161404A JP59182453A JP18245384A JPS6161404A JP S6161404 A JPS6161404 A JP S6161404A JP 59182453 A JP59182453 A JP 59182453A JP 18245384 A JP18245384 A JP 18245384A JP S6161404 A JPS6161404 A JP S6161404A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Fe等の金属あるいはその合金を主体とする
金属磁性粉末の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing metal magnetic powder mainly made of metal such as Fe or an alloy thereof.
従来、磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録媒体とし
ては、強磁性体の微粉末である磁性粉や樹脂結合剤、有
機溶剤、各種添加剤等を混合分散して:J4製される磁
性塗料を塗布して磁性層を形成した塗布型の磁気記録媒
体が多用されている。そして、この種のr磁気記録媒体
にあっては、1゛、”S密度記録化に対応し高性能化を
図るために、抗磁力Hcの大きなFe等の強磁性全屈あ
るいはその合金の粉末が磁性粉として使われるようにな
っている。Conventionally, magnetic recording media such as magnetic tapes and magnetic disks have been produced using magnetic coatings manufactured by J4, which are made by mixing and dispersing magnetic powder, which is a fine powder of ferromagnetic material, resin binders, organic solvents, various additives, etc. Coating type magnetic recording media in which a magnetic layer is formed by coating are often used. In this type of r magnetic recording medium, in order to correspond to 1゛, S density recording and to achieve high performance, powder of ferromagnetic total bending material such as Fe or its alloy with large coercive force Hc or its alloy is used. is now used as magnetic powder.
ところで、一般にFeを主体とする金属磁性粉末は、F
eのオキシ水酸化物であるゲーサイト(α−FeOOH
)を出発物質とし、これを200〜400℃で水素還元
することにより作製されており、得られる金属磁性粉末
の針状性は上記ゲーサイトの針状性に大きく依存するこ
とが知られている。By the way, metal magnetic powder mainly composed of Fe is generally
Goethite (α-FeOOH
) as a starting material and hydrogen reduction at 200 to 400°C, and it is known that the acicularity of the resulting metal magnetic powder greatly depends on the acicularity of the goethite. .
しかしながら、上記ゲーサイトを単に高温で水2m元す
ると、これらゲーサイト粒子がシンターリング(焼結)
を起こし、このゲーサイトの針状性を維持したままで金
属磁性粉末を作製することは困難である。However, when the above goethite is simply exposed to 2 m of water at high temperature, these goethite particles undergo sintering (sintering).
It is difficult to produce metal magnetic powder while maintaining the acicular nature of goethite.
そこで従来、上記ゲーサイトをあらかじめ木カラスやシ
ランカップリング剤等で表面処理しておき、上記シンタ
ーリングを防止する試みがなされているが、上記水ガラ
スではゲーサイトに均一に付着させることが難しく、ま
た上記シランカンプリング剤では上記ゲーサイトの針状
性はある程度維持されるものの効果が充分なものとは言
い難く、特に隣接する粒子[…でシンターリングを起こ
すことが確認された。したがって、得られる金属磁性粉
末においては、針状性のもつ形状異方性が著しく減衰し
、抗磁力等の磁気特性を劣化する原因となっている。Conventionally, attempts have been made to prevent the sintering by pre-surface-treating the goethite with wood glass or a silane coupling agent, but it is difficult to adhere uniformly to the goethite with the water glass. In addition, although the acicularity of the goethite is maintained to some extent by the silane camping agent, it is difficult to say that the effect is sufficient, and it has been confirmed that sintering occurs particularly in adjacent particles [...]. Therefore, in the obtained metal magnetic powder, the shape anisotropy of the acicularity is significantly attenuated, causing deterioration of magnetic properties such as coercive force.
このように、ゲーサイトを水素題元して金属磁性粉末を
作製しようとする場合には、ゲーサイト粒子間のシンタ
ーリングが大きな障害となっている。As described above, when attempting to produce metal magnetic powder using goethite as a hydrogen compound, sintering between goethite particles poses a major obstacle.
そこで本発明は、上述の還元過程におけるゲーサイト粒
子のシンターリングを防止し、ゲーサイト粒子の形状を
維持したままで金属磁性粉末を作製することが可能で、
したがって磁気特性に優れた金属磁性粉末を作製するこ
とが可能な金属磁性粉末の!!遣方法を提供することを
目的とする。Therefore, the present invention makes it possible to prevent sintering of goethite particles during the above-mentioned reduction process and to produce metal magnetic powder while maintaining the shape of the goethite particles.
Therefore, it is possible to create metal magnetic powder with excellent magnetic properties! ! The purpose is to provide a way to send money.
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、上記シンターリングの防止にカルボン酸あるいは
カルボン酸金属塩が有効であることを見出し本発明を完
成するに至ったものであって、シランカップリング剤及
びカルボン酸またはシランカップリング剤及びカルボン
酸金属塩により表面処理したゲーサイトを還元すること
を特徴とするものである。[Means for Solving the Problem] As a result of intensive research to achieve the above-mentioned object, the present inventors discovered that carboxylic acid or carboxylic acid metal salt is effective in preventing the above-mentioned sintering, and published this book. This invention has been completed and is characterized by reducing goethite surface-treated with a silane coupling agent and a carboxylic acid or a silane coupling agent and a carboxylic acid metal salt.
すなわち、本発明においては、原料となるゲーサイトを
あらかじめシランカップリング剤及びカルボン酸、ある
いはシランカップリング剤及びカルボン酸金属塩で表面
処理しておき、これを通常の手法1例えば水洗乾燥し、
加熱脱水した後、水素気流中、200〜500℃程度の
温度で水素還元処理することにより金属磁性粉末を作製
する。That is, in the present invention, goethite, which is a raw material, is surface-treated in advance with a silane coupling agent and a carboxylic acid, or a silane coupling agent and a carboxylic acid metal salt, and then this is treated by the usual method 1, such as washing with water and drying.
After heating and dehydration, a metal magnetic powder is produced by hydrogen reduction treatment at a temperature of about 200 to 500° C. in a hydrogen stream.
本発明において特徴的なことは、ゲーサイトの表面処理
剤としてシランカップリング剤とカルボン酸またはカル
ボン酸金属塩を併用することであって、これによってゲ
ーサイト粒子間の距離を広げ、さらに還元過程において
もカルボン酸の分解により生じたカーボンを残すことに
より、これらゲーサイト粒子間のシンターリングが防止
されるのである。A characteristic feature of the present invention is that a silane coupling agent and a carboxylic acid or carboxylic acid metal salt are used together as a surface treatment agent for goethite, which increases the distance between goethite particles and further reduces the reduction process. Also, by leaving behind the carbon produced by the decomposition of carboxylic acid, sintering between these goethite particles is prevented.
本発明で使用されるカルボン酸としては、炭素数3以上
の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、オキシカルホン酸等が挙
げられ、オレイン酸、エライジン酸、リノール醜、リル
ン耐、乳酸、リンゴ酩、酒石酸、クエン酸、カプロン酸
、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酎、ミリスチン酸
、パルミチン酸、ステアリン醜等が例示される。また、
上記カルボン酸金属塩としては、上記のカルボン酸のア
ルカリ金属塩、アルカリ土類金属用等が使用可能である
。Examples of the carboxylic acids used in the present invention include saturated fatty acids having 3 or more carbon atoms, unsaturated fatty acids, oxycarphonic acids, etc., such as oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linoleic acid, lactic acid, apple alcoholic acid, tartaric acid, and citric acid. Examples include caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid. Also,
As the carboxylic acid metal salt, the above-mentioned alkali metal salts of carboxylic acids, alkaline earth metal salts, etc. can be used.
上記カルボン酸あるいはカルボン酸金属塩の添加量とし
ては、ゲーサイ)100rrXffi部に対して5〜3
0重量部であることが好ましい。The amount of the carboxylic acid or carboxylic acid metal salt to be added is 5 to 3 parts per 100rrXffi parts.
Preferably, it is 0 parts by weight.
一方、上記シランカップリング剤としては、一般式
%式%
〔ただし、式中Rr〜R1はH、CnH2n+l 、C
nH,、S HI C,LH(1n+1)−、、lF+
n+ CnH+zn*+)−m’ i、から選ばれる原
子または原子団(R+−Rうは互いに同じ又は異なるも
のでも良い)、nは1〜20の整数、mは1〜(2n+
1)の整数、X、−X、はCM、I、−0−C。On the other hand, as the above-mentioned silane coupling agent, the general formula % formula % [wherein Rr to R1 are H, CnH2n+l, C
nH,,SHI C,LH(1n+1)-,,IF+
n+ CnH+zn*+)-m' i, an atom or atomic group (R+-R may be the same or different), n is an integer of 1 to 20, m is 1 to (2n+
1) The integers, X, -X, are CM, I, -0-C.
H2,i、、 、 −0−COCH,カ9選ハレ6 j
g子マタは原子団(X、−X3は互いに同じ又は異なる
ものでも良い)、iは1〜6の整数、をそれぞれ表わす
。〕等が挙げられ、具体的には、ドデシルトリクロロシ
ラン、ブチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
メチル−3,3,3−)リフルオロプロピルジクロロシ
ラン、3.3.3−トリフルオロプロピルトリメトキシ
シラン等が例示される。H2, i, , -0-COCH, Ka9 selection hare 6 j
The g symbol represents an atomic group (X and -X3 may be the same or different), and i represents an integer from 1 to 6, respectively. ], specifically, dodecyltrichlorosilane, butyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane,
Examples include methyl-3,3,3-)lifluoropropyldichlorosilane and 3.3.3-trifluoropropyltrimethoxysilane.
上記シランカップリング剤の添加量としては、上記ゲー
サイト100!I!量部に対して10〜50工量部の範
囲であることが好ましい。The amount of the silane coupling agent added is the Goethite 100! I! It is preferable that the amount is in the range of 10 to 50 parts by weight.
これらシランカップリング剤とカルボン酸(またはカル
ボン酸金属塩)の添加順序としては、同時かもしくはシ
ランカップリング剤が先であればよいが、特に、シラン
カップリング剤が先である方が好ましい。The silane coupling agent and the carboxylic acid (or carboxylic acid metal salt) may be added simultaneously or the silane coupling agent may be added first, but it is particularly preferable that the silane coupling agent be added first.
以上述べたように、原料であるゲーサイトをあらかじめ
シランカフプリング剤及びカルボン酸あるいはその金属
塩で表面処理しておくことによりゲーサイト表面にカル
ボン酸の比較的長い分子が付着し、したがってこれらゲ
ーサイト粒子間の間隔が大きくなり、さらに還元過程等
で上記カルボン酸またはカルボン酸金属塩の分子の分解
で生じたカーボンが残留し、この結果ゲーサイト間のシ
ンターリング、すなわち金属磁性粉末のシンターリング
が防止される。As mentioned above, by pre-surface-treating the raw material goethite with a silane cuff pulling agent and carboxylic acid or its metal salt, relatively long molecules of carboxylic acid adhere to the goethite surface, and therefore these goethite The spacing between the site particles increases, and carbon generated by the decomposition of the carboxylic acid or carboxylic acid metal salt molecules during the reduction process, etc., remains, resulting in sintering between goethites, that is, sintering of the metal magnetic powder. is prevented.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言
うまでもないことである。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
It goes without saying that the present invention is not limited to these examples.
実施例1゜
長袖0.25牌の針状ゲーサイト(α−FeOOH)1
00i量部を水2000重量部用いて分散させた。Example 1゜Long sleeve 0.25 tile acicular goethite (α-FeOOH) 1
Parts of 00i were dispersed using 2000 parts by weight of water.
次いで、この分散液にシランカップリング剤30重量部
及びオレイン酸ナトリウム5gL量部を順次加えた。Next, 30 parts by weight of a silane coupling agent and 5 gL part of sodium oleate were sequentially added to this dispersion.
この溶液を2時間攪拌した後、ろ過し、乾燥させ、N2
雰囲気中で2時間焙焼した。The solution was stirred for 2 hours, then filtered, dried, and
Roasted in an atmosphere for 2 hours.
さらに、H2気流中で4時間還元し、金属磁性粉末を得
た。Further, the mixture was reduced in a H2 stream for 4 hours to obtain metal magnetic powder.
上記の方法に従い、焙焼温度及び還元温度を変えてサン
プル1ないしサンプル4を得た。According to the above method, Samples 1 to 4 were obtained by changing the roasting temperature and reduction temperature.
得られた各サンプルについて、磁気特性(抗磁力Hc、
飽和磁化σ6、角形比Rs)及び比表面fis、s。For each sample obtained, magnetic properties (coercive force Hc,
Saturation magnetization σ6, squareness ratio Rs) and specific surface fis,s.
At−調べた。結果を第1表に示す。At-investigated. The results are shown in Table 1.
第1表
実施例2゜
先の実施例1において、オレイン酸ナトリウムの添加量
を10重量部とし、他は実施例1と同様の操作によりサ
ンプル5ないしサンプル9を得た。これら各サンプルに
ついても磁気特性及び比表面積を調べた。結果を第2表
に示す。Table 1 Example 2 Samples 5 to 9 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of sodium oleate added was 10 parts by weight. The magnetic properties and specific surface area of each of these samples were also investigated. The results are shown in Table 2.
第2表
比較例
長袖0.25川の針状ゲーサイト(α−FeOOH)1
00重量部を水2000重量部用いて分散さ、せた。Table 2 Comparative Example Long Sleeve 0.25 River Acicular Goethite (α-FeOOH) 1
00 parts by weight were dispersed using 2000 parts by weight of water.
次いで、この分散液にシランカップリング剤30重量部
を加えた。Next, 30 parts by weight of a silane coupling agent was added to this dispersion.
この溶液を2時間攪拌した後、ろ過し、乾燥させ、N2
雰囲・気中で2時間焙焼した。The solution was stirred for 2 hours, then filtered, dried, and
It was roasted in an atmosphere for 2 hours.
さらに、H7気流中で4時間還元し、金属磁性粉末を得
た。Furthermore, reduction was carried out for 4 hours in an H7 stream to obtain metal magnetic powder.
上記の方法に従い、焙焼温度及びぶ元温度を変えてサン
プル10ないしサンプル14を得た。Samples 10 to 14 were obtained according to the above method by varying the roasting temperature and brewing temperature.
得られた各サンプルについて、磁気特性(抗磁力Ha、
飽和磁化−1角形比Rs)及び比表面積S、S。For each sample obtained, magnetic properties (coercive force Ha,
Saturation magnetization - monogonal ratio Rs) and specific surface area S, S.
八を調べた。結果を第3表に示す。I looked up eight. The results are shown in Table 3.
第3表
これら各表を比較してみると、針状ゲーサイトをシラン
カップリング剤とオレイン酸ナトリウムにより表面処理
することにより、比表面積の太きな金属磁性粉末が得ら
れることが分る。また、その磁気特性の点でも、特に抗
磁力や角形比が優れたものであることが分る。Table 3 A comparison of these tables shows that metal magnetic powder with a large specific surface area can be obtained by surface treating acicular goethite with a silane coupling agent and sodium oleate. It is also found that its magnetic properties are excellent, particularly in terms of coercive force and squareness ratio.
上記傾向をより明確なものとするために、第1図にオレ
イン酸ナトリウムの添加量と比表面積の関係を示す。た
だし還元温度は380 ’Cである。In order to make the above tendency clearer, FIG. 1 shows the relationship between the amount of sodium oleate added and the specific surface area. However, the reduction temperature is 380'C.
さらに、第2図にオレイン酸ナトリウムを添加しない場
合、オレイン酸ナトリウムを5重量部添加した場合及び
オレイン酸ナトリウムをl Om +4’3部添加した
場合について、それぞれ還元温度と比表面積の関係を示
す。Furthermore, Figure 2 shows the relationship between reduction temperature and specific surface area for the cases where sodium oleate is not added, when 5 parts by weight of sodium oleate is added, and when 3 parts of sodium oleate is added. .
これら第1図及び第2図より、オレイン酸ナトリウムの
添加に伴って還元温度の変動にかかわりなく比表面積が
増加することが分る。From these FIGS. 1 and 2, it can be seen that the specific surface area increases with the addition of sodium oleate regardless of changes in the reduction temperature.
上述の説明からも明らかなように、本発明においては出
発原料であるゲーサイトをあらかじめシランカップリン
グ剤及びカルボン酸(またはカルボン酸金属塩)により
表面処理しておき、その後還元しているので、ゲーサイ
ト粒子間の間隔が大き、くなり、また還元過程でその分
子の分解により生ずるカーボンが上記粒子間に残留し、
還元工程でのシンターリング(焼結)が防とされ、ゲー
サイトの針状性を維持した金属磁性粉末が得られる。し
たがって、抗磁力等の磁気特性に優れた金属磁性粉末が
得られる。As is clear from the above explanation, in the present invention, the starting material, goethite, is surface-treated in advance with a silane coupling agent and carboxylic acid (or carboxylic acid metal salt), and then reduced. The spacing between goethite particles becomes larger, and carbon produced by the decomposition of its molecules during the reduction process remains between the particles.
Sintering during the reduction process is prevented, and a metal magnetic powder that maintains the acicular nature of goethite can be obtained. Therefore, a metal magnetic powder having excellent magnetic properties such as coercive force can be obtained.
第1図は還元温度380’Oでのオレイン酸ナトリウム
の添加量と比表面積の関係を示す特性図であり、第2図
はオレイン酸ナトリウムを添加しない場合、オレイン酸
ナトリウムを5重量部添加した場合及びオレイン酸ナト
リウムを1Oi1部添加した場合について、それぞれ二
元温度と比表面積の関係を示す特性図である。Figure 1 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of sodium oleate added and the specific surface area at a reduction temperature of 380'O, and Figure 2 shows the relationship between the amount of sodium oleate added and the specific surface area when 5 parts by weight of sodium oleate was added. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the binary temperature and the specific surface area for the case where 1 Oi of sodium oleate is added and the case where 1 part of 1Oi of sodium oleate is added.
Claims (1)
プリング剤及びカルボン酸金属塩により表面処理したゲ
ーサイトを還元することを特徴とする金属磁性粉末の製
造方法。A method for producing metal magnetic powder, comprising reducing goethite surface-treated with a silane coupling agent and a carboxylic acid or a silane coupling agent and a carboxylic acid metal salt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59182453A JPS6161404A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Manufacture of magnetic metal powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59182453A JPS6161404A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Manufacture of magnetic metal powder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6161404A true JPS6161404A (en) | 1986-03-29 |
Family
ID=16118532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59182453A Pending JPS6161404A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Manufacture of magnetic metal powder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6161404A (en) |
Cited By (1)
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