JPS6325225A

JPS6325225A - 米粒状を呈した磁性酸化鉄粒子粉末の製造法

Info

Publication number: JPS6325225A
Application number: JP7028286A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Harada; 俊治原田; Katsunori Fujimoto; 勝則藤本; Yoshiro Okuda; 奥田　嘉郎
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1988-02-02

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、磁気記録用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法に関
するものであり、樹枝状粒子が全く混在しておらず、且
つ粒度が均斉である米粒状磁性酸化鉄粒子粉末を得るこ
とを目的とする。

尚、ここで、米粒状とは、長軸の両先端が鋭角を形成し
ている紡錘型のものと異なり、後出の実施例における電
子顕ｉ鏡写真に見られるように、長軸の両先端が尖って
おらず、全体として丸みを帯び、換言すれば、楕円形状
を呈しており、文字通り精米後の米粒形状のものを言う
。

〔従来技術〕

近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化が進むにつれて
磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高
性能化の必要性が益々生してきている。すなわち、高密
度記録特性、高出力特性、高感度特性、周波数特性等の
緒特性の向上が要求されている。

磁気テープ、磁気ディスク等磁気記録媒体の出力特性、
怒度特性は、残′ｆ！！磁束密度Ｂｒに依存し、残′＠
Ｉ磁束密度Ｂｒは、磁性酸化鉄粒子粉末のビークル中で
の分散性、塗膜中での配向性及び充填性に依存している
。

そして、ビークル中での分散性、塗膜中での配向性及び
充填性を向上させるためには、ビークル中に分散させる
磁性酸化鉄粒子粉末が樹枝状粒子が混在しておらず、且
つ、粒度が均斉であることが要求される。

また、ビークル中に分散させる磁性粒子粉末の形状につ
いて言えば、針状よりも米粒状であるほうが、塗膜中で
の充填性を向上させることができることが知られている
。この事実は、例えば、特公昭４７−４０７５８号公報
の「第１図」中、曲線Ｂが曲ｖＡＡよりも充填密度が大
きいことからも明らかである。即ち、同図は「横軸に結
合剤（ビークル）中の磁性材料配合比を重量％で、縦軸
にその充填密度（ｇｒ／ｃｃ）をとったもの」であり、
同図中曲線Ａはビークル中に針状の磁性酸化鉄粒子粉末
を分散させた場合、曲線Ｂはビークル中に米粒状の磁性
酸化鉄粒子粉末を分散させた場合である。

現在、磁気記録用材料として王に針状マグネタイト粒子
＄５）末または、針状マグヘマイト粒子粉末が用いられ
ている。これらは一般に、第−銖塩水ｉ８　’ｔＦｔと
アルカリとを反応させて得られる水酸化第一鉄粒子を含
むｐｈ１１以上のコロイド水溶液を空気酸化しく通常、
「湿式反応」とよばれている。）で得られる針状ゲータ
イト粒子を、水素等還元性ガス中で加熱還元して針状マ
グネタイト粒子とし、または次いでこれを、空気中３０
０〜４００℃で酸化して針状マグヘマイト粒子とするこ
とにより得られている。

上述したように、樹枝状粒子が混在しておらず、粒度が
均斉である米粒状６■性酸化鉄粒子粉末は、現在、最も
要求されているところであり、このような特性を備えた
磁性酸化鉄粒子粉末を得るためには、出発原料であるゲ
ータイト粒子若しくは、これを加熱脱水して得られてヘ
マタイト粒子が、米粒状であり、樹枝状粒子が混在して
おらず、且つ、粒度が均斉であることが必要である。

従来、ｐｈ１１以上のアルカリ領域で針状ゲータイト粒
子を製造する方法として最も代表的な公知方法は、第一
鉄塩溶液に当量以上のアルカリ水７８液を加えて得られ
る水酸化第一鉄粒子を含む？８液を３１１１１以上にて
８０℃以下の温度で酸化反応を行うことにより、針状ゲ
ータイト粒子を得るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

樹枝状粒子が混在しておらず、且つ、粒度が均斉である
米粒状磁性酸化鉄粒子粉末は、現在量も要求されている
ところであるが、出発原料であるゲータイト粒子を製造
する前述の公知方法により得られた粒子粉末は、以下に
詳述するゲータイトの生成機構に起因して樹枝状粒子が
混在し、また粒度から言えば、均斉な粒度を有した粒子
であるとは言い難い。

このように、樹枝状粒子が混在し、且つ、粒度が不均斉
であるゲータイト粒子が生成する原因について以下に考
察する。

一般に、ゲータイト粒子は、ゲータイト核の発生と該ゲ
ータイト核の成長の二段階を経ることにより、生成され
る。

そして、ゲータイト核は、第一鉄塩水溶液とアルカリ水
？８液とを反応して得られる水酸化第一鉄粒子と溶存酸
素との反応により生成するが、上記公知方法によれば、
水酸化第一鉄粒子と溶存酸素との接触反応が部分的、且
つ不均一である為、ゲータイト核の発生と咳ゲータイト
核の成長が同時に生起し、しかも、ゲータイトの生成反
応が終了するまで幾重にも新しい核が発生する為、得ら
れたゲータイト粒子は、樹枝状粒子が混在し、且つ、粒
度が不均斉なものになると考えられる。

このように樹枝状粒子が混在し、且つ、粒度ゲ不均斉で
あるゲータイト粒子を、還元、酸化して得られた針状マ
グネタイト粒子又は針状マグヘマイト粒子もまた樹枝状
粒子が混在し、且つ、粒度が不均斉なものとなる。

このような磁性酸化鉄粒子粉末を用いて磁気記録媒体を
製造した場合には、ビークル中での分散性、塗膜中での
配向性及び充填性が悪く、従って、残留磁束密度が低下
することとなる。

従来、樹枝状粒子の少ないゲータイト粒子を得る方法が
種々試みられている。

例えば、特開昭５１−８６７９５号公報及び特公昭５５
−２３２１５号公報に記載の方法がある。特開昭５１−
８６７９５号公報に記載の方法は、水酸化第一鉄粒子を
低速で酸化することにより針状ゲータイト粒子を得るも
のであり、特公昭５５−２３２１５号公報に記載の方法
は、水酸化第一鉄粒子を２０°Ｃ以上４０℃以下の強ア
ルカリ溶液中で空気酸化することにより針状ゲータイト
粒子を得るものである。

しかしながら、いずれの方法も樹枝状粒子の発生を出来
るだけ抑制しようとするものであって、樹枝状粒子の発
生を完全に無くすることはできないのである。

事実、特開昭５１−８６７９５号公報には、「本発明は
Ｆｅ（ＯＨ）ｚのゲル状白色沈澱物を低速に酸化するこ
とにより側鎖（樹枝状粒子）の少ないα−ＦｅＯ・０１
ｌ（ゲータイト）を作成することを特徴とし、・・・・
」と記載されており、特公昭５５−２３２１５号公報に
は、［不発明は、・・・・枝分れ（樹枝状粒子）の少な
い針状ゲータイト結晶の製造方法に関するものである。

」と記載されている。

上述したところから明らかな通り、公知方法によるゲー
タイトの生成は、その生成機構に起因して本質的に樹枝
状粒子が混在し、且つ、粒度が不均斉となるのであり、
樹枝状粒子が全く混在しておらず、且つ、粒度が均斉で
あるゲータイト粒子の製造法の確立が強く要望されてい
るのである。

また、前記公知方法によれば、得られたゲータイト粒子
粉末の粒子形態は針状であり、米粒状ゲータイト粒子粉
末の製造法の確立が強く要望されている。

従来、米粒状ゲータイト粒子粉末を得る方法としては、
例えば前出特公昭４７−４０７５８号公報及び前出特開
昭５８−４９６９３号公報に記載の方法がある。

特公昭４７−４０７５８号公報に記載の方法は、ゲータ
イト粒子の生成反応溶液中にクエン酸、酒石酸、リンゴ
酸、オキシマロン酸のようなオキソカルボン酸、これら
のアルカリ塩のうち一種又は二種以上を添加するもので
ある。

特開昭５８−４９６９３号公報に記載の方法は、３０゛
Ｃ以下のアルカリ水？８１夜の中に、第２鉄塩水溶液を
添加、混合して水酸化第二鉄を調製し、これを塾成した
後、水熱処理を施すものであり、オートクレーブ等の特
殊な装置を必要とする。

ｃ問題点を解決する為の手段〕本発明者は、樹枝状粒子が全く混在しておらず、且つ、
粒度が均斉である米粒状磁性酸化鉄粒子を得る方法につ
いて種々検討を重ねた結果、第一鉄塩水？８液とアルカ
リ水溶液とを反応させて得られたｐｈ１１以上の水酸化
第一鉄を含む懸′ＥｉＪｅ、中に酸素含有ガスを通気し
て酸化することによりゲータイト粒子を生成させるにあ
たり、上記水酸化第一鉄を含む懸Ｍ’ｔｆｉ、中に種結
晶として紡錘型を呈したゲータイト粒子を存在させた後
、該水酸化第一鉄が１分間当り１．０×１０−６〜１．
０×１０−’モル／１の・　割合で酸化されるように酸
素含有ガスを通気して、上記種結晶粒子を成長させた場
合には、樹枝状粒子が全く混在しておらず、且つ、粒度
が均斉である米粒状を呈したゲータイト粒子を得ること
ができ、該粒状を呈したゲータイト粒子若しくはこれを
加熱脱水して得られた米粒状を呈したヘマタイト粒子を
還元又は更に酸化して得られたマグネタイト粒子及びマ
グヘマイト粒子もまた樹枝状粒子が全く混在しておらず
、且つ、粒度が均斉である米粒状を呈した磁性酸化鉄粒
子粉末であるという全く新規な知見を得た。

即ち、本発明は、第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを
反応して得られたｐｈ１１以上の水酸化第一鉄を含む懸
／ｒ：Ｊ液中に酸素含有ガスを通気して酸化することに
よりゲータイト粒子を生成させるにあたり、上記水酸化
第一鉄を含む懸濁液中に種結晶として紡錘型を呈したゲ
ータイト粒子を存在させた後、該水酸化第一鉄が１分間
当り１．ＯＸ　１０−６〜１．０　Ｘ　１０−’モル／
１の割合で酸化されるように酸素含存ガスを通気して、
上記種結晶粒子を成長させることにより、米粒状を呈し
たゲータイト粒子を生成させ、該米粒状を呈したゲータ
イト粒子若しくはこれを加熱脱水して得られた米粒状を
呈したマグネタイト粒子を得るか、又は必要により、更
に酸化して米粒状を呈したマグヘマイト粒子粒子を得る
ことよりなる米粒状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法である
。

〔作　用〕

先ず、本発明に係るゲータイト粒子は、樹枝状粒子が全
く混在しておらず、且つ、粒度が均斉である米粒状を呈
した粒子であり、その生成にあたっては、生成機構に起
因して樹枝状粒子が全く発生しないという特徴を有する
ものである。

本発明による場合には、何故、樹枝状粒子が全（混在し
ておらず、且つ、粒度が均斉なゲータイト粒子を生成さ
せることができるかについて、本発明者は、ゲータイト
の生成にあたり、種結晶粒子として紡錘型を呈したゲー
タイト粒子を存在させた場合には、紡錘型を呈したゲー
タイト粒子自体が樹枝状粒子が全（混在しておらず、且
つ、粒度が均斉であるので、このようなゲータイト粒子
が核となってエビタキンヤル成長が生起する為であると
考えている。

また、本発明による場合には、公知方法にみられるよう
なゲータイト核の発生と核の成長が同時に生起すること
なく、種結晶粒子がゲータイト核となってゲータイトの
成長反応のみが生起する為であると考えている。

更に、本発明による場合には、生成するゲータイト粒子
の粒子形状が何故米粒状になるのかについて、本発明者
は、水酸化第一鉄の酸化速度を調製して種結晶粒子の成
長反応速度を抑制することにより、種結晶粒子である紡
錘型を呈したゲータイト粒子の粒子形態を維持しながら
成長反応を生起させることができる為と考えている。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。

本発明における第一鉄塩水／８液としては、硫酸第一鉄
水溶液、塩化第−鉄水溶液等を使用することができる。

本発明におけるアルカリ水？８液としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等を使用することができる。

本発明における紡錘型を呈したゲータイト粒子は、次の
方法により得ることができる。

即ち、紡錘型を呈したゲータイト粒子は、第一鉄塩水溶
液と炭酸アルカリとを反応させて得られたＦｅＣＯ３を
含む水？８／＆に酸素含有ガスを通気して酸化すること
により得ることができる。この場合、得られる紡錘型を
呈したゲータイト粒子の軸比（長軸：短軸）は６；ｌ〜
７：１程度である。

本発明は、前述した通り、種結晶粒子である紡錘型を呈
したゲータイト粒子を核として、核種結晶の粒子形態を
維持しながらエピタキシャル成長を生起させるものであ
るから、紡錘型を呈したゲータイト粒子の軸比（長軸：
短軸）によって生成する米粒状ゲータイト粒子の形態が
相違する。

即ち、紡錘型を呈したゲータイト粒子の軸比（長軸：短
軸）が大きくなればなる程、生成する米粒状ゲータイト
粒子の軸比（長軸：短軸）も大きくなるイ頃向にあるか
ら、目的とするゲータイト粒子の軸比に適合した軸比の
紡錘型を呈したゲータイト粒子を選択すればよい。

近年、高密度記録化の為に、磁気記録媒体中で媒体に等
方的な方向に磁化容易方向を持たせる方法が提案されて
いる。

このように磁気記録媒体中で媒体に等方的な方向に磁化
容易方向を持たせる為には、磁性酸化鉄粒子粉末を塗膜
中で三次元的にランダムに配向させることが必要であり
、このような磁性酸化鉄粒子としては、軸比（長軸：短
軸ンができるだけ小さいほうが有効である。軸比が大き
い場合には、磁気記録媒体中で長手方向に並びやすく、
ランダムに配向させることは困難である。

本発明者は、永年に亘って、ゲータイト粒子の製造及び
開発に携わっているものであるが、その過程において軸
比（長軸：短軸）の小さい紡錘型を呈したゲータイト粒
子粉末を得る技術を既に確立している（特願昭５８−２
００６２１号）。

即ち、軸比（長軸：短軸）の小さい紡錘型を呈したゲー
タイト粒子は、上記紡錘型を呈したゲータイト粒子の製
造法において、第一鉄塩水溶液、炭酸アルカリ及び酸素
含有ガスを通気して酸化反応を行わせる前のＦｅＣＯ３
を含む水溶液のいず゛れかに、水可溶性ケイ酸塩をＦｅ
に対して５ｉ換算で０．１〜２０原子％添加しておくこ
とにより得ることができる。

この場合、Ｓｉ添加量の増加に伴って、生成する紡錘型
を呈したゲータイト粒子の軸比（長軸：短軸）は小さく
なる傾向にあり、Ｓｉを０．１原子％以上添加した場合
には、生成ゲータイト粒子の軸比を４：１以下にするこ
とができ、０．３原子％以上添加した場合には、生成ゲ
ータイト粒子の軸比を２：ｌ以下にすることができる。

このようにして得られた軸比の小さい紡錘型を呈したゲ
ータイト粒子を種結晶粒子として本発明を実施すれば、
軸比の小さい、しかも、樹枝状粒子の全く混在しない米
粒状ゲータイト粒子を得ることができる。

本発明における種結晶粒子である紡錘型を呈したゲータ
イト粒子の存在量は、生成ゲータイト粒子に対し３０〜
９０重量％である。

３０重量％以下である場合には、種結晶粒子がエピタキ
シャル成長すると同時に、新しいゲータイト核粒子が発
生し、本発明の目的とする米粒状ゲータイト粒子を得る
ことができない。

９０重量％以上である場合には、種結晶粒子のエピタキ
シャル成長が不十分であり、本発明の目的とする米粒状
ゲータイト粒子を得ることができない。

本発明における紡錘型を呈したゲータイト粒子は、種結
晶粒子の成長反応を生起させる前に存在させておくこと
が必要であり、第一鉄塩水溶液、アルカリ水溶液又は酸
素含有ガスを通気して酸化反応を行わせる前の水酸化第
一鉄を含む懸濁液中のいずれかに存在させることができ
る。

本発明における水酸化第一鉄の酸化速度は、１分間当り
１．０×ｌＯ−６〜１．ＯＸ　１０−’モル／１の割合
である。

１．０×１０−’モル／ｌ以下である場合には、米粒状
ゲータイト粒子粉末中に粒状のマグネタイト粒子粉末が
混在してくる。

１．０　Ｘ　１０−’モル／１以上である場合には、短
冊状ゲータイト粒子粉末が生成し、本発明の目的とする
米粒状ゲータイト粒子を得ることができない。

本発明における加熱還元温度は、常法により３００〜５
００℃で行うことができる。

３００℃以下である場合は、還元反応の進行が遅く、長
時間を要する。また、５００℃以上である場合には、還
元反応が急激に進行して粒子形態の変形と、粒子及び粒
子相互間の焼結を引き起こしてしまう。

〔実施例〕

次に、実施例並びに比較例により本発明を説明する。

尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の軸比（長
軸：短軸）、長軸はいずれも電子顕微鏡写真から測定し
た数値の平均値で示したものである。

粒子中のＳｉ量、Ｃｏ及びＮｉ１ｌは、「螢光Ｘ線分析
装置３０６３　Ｍ型」　（理学電機工業製）を使用し、
ＪＩＳ　Ｋ　０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従っ
て、けい光Ｘ線分析を行うことにより測定した。

塗布膜の表面光沢は、日本１色工業−社製の入射角６０
″のグロスメーターで測定した値であり、標準板光沢を
８９．０％とした時の値を％表示で示したものである。

く米粒状を呈したゲータイト粒子粉末の製造〉実施例１
−１３、比較例１；実施例ＩＦｅ”　０．１０　ｍｏｌ／１を含む硫酸第一鉄水溶ｇ
Ｌ２ｓｅをあらかじめ、反応器中に乍Ｏｍされた５、２
−ＮのＮａ０１１水１８ｆｉ２５ｎニ加え、ｐｈ１３，
３、ｌＬ度４５”Ｃニおいて水酸化第一鉄粒子の生成を
行った。

上記水酸化第−鉄粒子を含む水溶、・夜に、図１の電子
顕微鏡写真（ｘ　２００００）に示す長軸０．１μｍ、
軸比（長軸：短軸）４：ｌの紡錘型を呈したゲータイト
粒子１６３２ε（生成米粒状ゲータイトに対し、８８重
量％に該当する。）を添加して撹拌混合した後、温度５
５℃において毎分１１の空気を２８時間通気（水酸化第
一鉄の酸化速度は１分間当り３ＸｌＯ−’モル／１に該
当する。）してゲータイトの成長反応を行った。

酸化反応の終点は、反応液の一部を抜き取り、塩酸酸性
に調節した後、赤血塩溶液を用いてＦｅ”の青色呈色反
応の有無で判定した。

生成粒子は、常法により、水洗、ｐ別、乾燥、粉砕した
。得られたゲータイト粒子粉末は、図２の電子顕微鏡写
真（Ｘ　５００００）から明らかな通り、長軸０．１０
Ｉ！ｍ　、軸比（長軸コ短軸）３：ｌの米粒状粒子であ
り、樹枝状粒子が全く混在しておらず、粒度が均斉なも
のであった。

この米粒状を呈したゲータイト粒子粉末の粒度分布量を
図３にボす。

実施例２〜１３紡錘型を呈したゲータイト粒子の種類、存在量、添カロ
時期、第一鉄塩水？８液の種類並びに濃度、アルカリ水
？８液の種類並びに４度、水酸化第一鉄の酸化速度を種
々変化させた以外は実施例１と同様にしてゲータイトの
成長反応を行った。

この時の主要製造条件及び特性を表１に示す。

得られたゲータイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果
、いずれも米粒状粒子であり、樹枝状粒子が混在してお
らず、粒度が均斉なものであった。

実施例６で得られたゲータイト粒子粉末の粒度分布図を
図４に示す。

比較例ｌＦｅ２°０．６０　ｎｏ＋／　１を含む硫酸第一鉄水？
Ｊ？ｆｆ１２５ｆをあらかしめ、反応器中に卓備された
５、２−１７のＮａ０１１水溶’６２５　ｅ　ニ加え、
ｐｈ１３，３、’ｔＬ度４５℃において水酸化第一鉄粒
子の生成を行った。

上記水酸化第一鉄粒子を含む水溶液に、温度５５℃にお
いて毎分１５０１の空気を１２時間通気してゲータイト
の生成反応を行った。

生成粒子は、常法により、水洗、ｐ別、乾燥、粉砕した
。

得られた針状ゲータイト粒子粉末は、図５に示す電子顕
微鏡写真（Ｘ　２００００）から明らかな通り、長軸０
．”ｌｐｍ、軸比（長軸：短軸）１０：　ｌであり、樹
枝状粒子が混在しており、粒度が不均斉なものであった
。この粒子粉末の粒度分布図を図６に示す。

比較例２水酸化第一鉄の酸化速度を１分間当り５Ｘ１０−９モル
／１とした以外は実施例１と同様にして粒子の生成反応
を行った。

得られた粒子粉末は、図７に示す電子顕微鏡写真（Ｘ　
２００００）から明らかな通り、米粒状粒子と粒状粒子
が混在していた。また、Ｘ線回折の結果、この粒子粉末
はゲータイトとマグネタイトの混合粒子であった。

比較例３水酸化第一鉄の酸化速度を１分間当り２．５Ｘ１０−’
モル／ｌとした以外は実施例６と同様にしてゲータイト
粒子の成長反応を行った。

得られたゲータイト粒子粉末は、図８に示す電子顕微鏡
写真（ｘ　５００００）から明らかな通り、短足状であ
った。

く米粒状を呈したヘマタイト粒子粉末の製造〉実施例１
４；実施例１４実施例１で得られた米粒状を呈したゲータイト粒子粉末
８００ｇを空気中３００℃で加熱脱水して米粒状を呈し
たヘマタイト粒子粉末を得た。この粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、長軸０．１０μ謡、軸比（長軸：短軸
）３：ｌであり、樹枝状粒子が混在しておらず、粒度が
均斎なものであった。

く米粒状を呈したマグ７タイト粒子扮末の製造〉実施例
１５〜２８、比較例４；実施例１５実施例１で得られた米粒状を呈したゲータイト粒子粉末
５００ｇを１．０　／のレトルト１元容器中に投入し、
駆動回転させながら１１□ガスを毎分２１の割合で通気
し、還元温度３５０℃で還元してマグネタイト粒子粉末
を得た。得られたマグネタイト粒子粉末は、電子顕微鏡
観察の結果、長軸０．０９μｍ、軸比（長軸：短軸）３
：１の米粒状の粒子であり、樹枝状粒子が全く混在して
おらず、粒度が均斉なものであった。

また、磁気測定の結果、保磁力１１ｃは２９００ｅ、飽
和磁化σＳは８９．５ｅ…ｕ／ｇであった。

実施例１６〜２８、比較例４出発原料の種類、還元温度を種々変化させた以外は実施
例１５と同様にしてマグネタイト粒子粉末を得た。

この時の主要製造条件及び粒子粉末の諸特性を表２に示
す。

実施例ｉ６〜２８で得られたマグネタイト粒子粉末はい
ずれも電子顕微鏡観察の結果、米粒状を呈しており、樹
枝状粒子が全く混在しておらず、粒度が均斉なものであ
った。

実施例１５で得られた米粒状を呈したマグネタイト粒子
粉末の粒度分布を図９に示す。

比較例４で得られたマグネタイト粒子粉末は、電子顕微
鏡観察の結果、長軸０．５μｍ、軸比（長軸：短軸）６
．５＝１の針状粒子であり、樹枝状粒子が混在しており
、粒度が不均斉なものであった。

その粒子粉末の粒度分布を図１０に示す。また、磁気測
定の結果、保磁力１１ｃは３９５０ｅ、飽和磁化σＳは
８９．　ｌｅｍｕ／ｇであった。

（米粒状を呈したマグヘマイト粒子粉末の製造）実施例
２９〜４２、比較例５；実施例２９実施例１５で得られた米粒状を呈したマグネタイト粒子
粉末３００ｇを空気中３００°Ｃで９０分間酸化してマ
グヘマイト粒子粉末を得た。

得られたマグヘマイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結
果、長軸０．０９μｍ、軸比（長軸：短軸）３：ｌの米
粒状粒子であり、樹枝状粒子が全く混在しておらず、粒
度が均斉なものであった。

また、磁気測定の結果、保磁力Ｈｃは２７００ｅ、飽和
磁化σＳは７８．２ｅｍｕ／ｇであった。

実施例３０〜４２、比較例５出発原料の種類を種々変化させた以外は実施例２９と同
様にしてマグヘマイト粒子粉末を得た。

この時の主要製造条件及び粒子粉末の諸特性を表３に示
す。

実施例３０〜４２で得られたマグヘマイト粒子粉末はい
ずれも電子１２ＪｉＩ微鏡観察の結果、米粒状を呈して
おり、樹枝状粒子が全く混在しておらず、粒度が均斉な
ものであった。

実施例３５で得られた米粒状を呈したマグヘマイト粒子
粉末の粒度分布を図１１に示す。

比較例５で得られたマグヘマイト粒子粉末は、電子顕微
鏡観察の結果、長軸０，５μｍ、軸比（長軸：短軸）６
．５＝１の針状粒子であり、樹技状粒子が混在しており
、粒度が不均斉なものであった。

この粒子粉末の粒度分布を図１２に示す。また、磁気測
定の結果、保磁力Ｈｃは３４２０ｅ、　！ａ和侑化σＳ
は７９．７ｅｍｕ／ｇであった。

く磁気テープの製造）実施例４３〜５６、比較例６，７；実施例４３実施例１５で得られた米粒状を呈したマグネタイト粒子
粉末を用いて、適量の分散剤、塩ビ酢ビ共重合体、熱可
塑性ポリウレタン樹脂及びトルエン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンからなる混合溶剤を一定の
組成に配合した後、ボールミルで８時間混合分散して磁
気塗料とした。

得られた磁気塗料に上記混合溶剤を加え適正な塗料粘度
になるように調整し、ポリエステル樹脂フィルム上に通
常の方法で塗布乾燥させた、磁気テープを製造した。

この磁気テープの保磁力Ｈｃは２８８０ｅ、残留磁束密
度Ｂｒは２１００　Ｇａｕｓｓ、角型Ｂｒ／Ｂ１１は０
．９０、配゛向度３、Ｏ，塗膜表面光沢度９１％であっ
た。

実施例４４〜５６、比較例６．７実施例４４〜４７．４９〜５４及び５６と比較例６．７
は、磁性酸化鉄粒子粉末の種類を種々変化した以外は、
実施例４３と同様にして磁気テープを製造した。また、
実施例４８及び実施例５５は、磁性酸化鉄粒子粉末の種
類を変化し、配向処理をしなかった以外は、実施例４３
と同様にして磁気テープを製造した。

この磁気テープの緒特性を表４に示す。

表２表３表４（効　果〕本発明に係る磁性酸化鉄粒子粉末の製造法によれば、前
出実施例に示した通り、樹枝状粒子が全く混在しておら
ず、且つ、粒度が均斉である米粒状を呈したマグネタイ
ト粒子粉末及びマグヘマイト粒子粉末を得ることができ
るので現在量も要求されている磁気記録用磁性材料とし
て好適である。

殊に、本発明に係る軸比（長軸：短軸）の小さい米粒状
ゲータイト粒子を出発原料とし、加熱還元、または、更
に酸化して得られた磁性酸化鉄粒子粉末もまた軸比（長
軸：短軸）が小さいものであるので、磁気記録媒体中に
分散させた場合、三次元的にランダムに配向させること
が容易であり、高密度記録用磁性材料として好適である
。また、磁性塗料の製造に際して、このマグネタイト粒
子粉末またはマグヘマイト粒子粉末を用いた場合には、
ビークルへの分散性が良好であり、塗膜中での配向性及
び充填性が極めて優れ、好ましい磁気記録媒体を得るこ
とができる。

また、本発明によれば、米粒状を呈した磁性酸化鉄粒子
粉末のビークル中への分散が良好である結果、得られた
塗布「り表面の光沢度が著しく向上するという効果も得
られる。

上述した本発明の効果は、従来から磁性酸化鉄粒子の各
種特性の向上の為に、出発原料ゲータイト粒子の生成に
際し添加されるＣｏ、　Ｍｇ、　ＡＩ、Ｃｒ、Ｚｎ、　
Ｎｉ、　Ｔｉ、　Ｍｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ等のＦｅ以外の
金属を添加する場合にも有効に働くものである。

【図面の簡単な説明】

図１、図２、図５、図７及び図８は、いずれも粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真であり、図１は、実施
例１において用いた種結晶粒子である紡錘型を呈したゲ
ータイト粒子粉末の電子顕微鏡写真（ｘ　２００００）
、図２は実施例１で得られた米粒状ゲータイト粒子粉末
の電子顕微鏡写真（×５００００）、図５は比較例１で
得られた針状ゲータイト粒子粉末の電子顕微鏡写真（Ｘ
　２００００）、図７は比１　　　　　　　　　　較例
２で得られた粒子粉末の電子顕微鏡写真Ｃ×２００００
）、及び図８は比較例３で得られた短冊状ゲータイト粒
子の電子顕ｍｆｆ１写真（Ｘ　５００００）である。図３、図４及び図６はいずれもゲータイト粒子わ）末の
粒度分布であり、図３は実施例１で得られた米粒状ゲー
タイト粒子粉末、図４は実施例６で得られた米粒状ゲー
タイト粒子粉末、図６は比較例１で得られた針状ゲータ
イト粒子粉末である。図９及び図１Ｏは、いずれもマグネタイト粒子粉末の粒
度分布図であり、図９は実施例１５で得られた米粒状を
呈したマグネタイト粒子粉末、図１０は比較例４で得ら
れた針状マグネタイト粒子粉末である。図１１及び図１２は、いずれもマグヘマイト粒子粉末の
粒度分布図であり、図１１は、実施例３５で得られた米
粒状を呈したマグヘマイト粒子粉末、図１２は比較例５
で得られた針状マグヘマイト粒子粉末である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応して得
られたｐｈ１１以上の水酸化第一鉄を含む懸濁液中に酸
素含有ガスを通気して酸化することによりゲータイト粒
子を生成させるにあたり、上記水酸化第一鉄を含む懸濁
液中に種結晶として紡錘型を呈したゲータイト粒子を存
在させた後、該水酸化第一鉄が１分間当り１．０×１０
＾−＾６〜１．０×１０＾−＾４モル／ｌの割合で酸化
されるように酸素含有ガスを通気して、上記種結晶粒子
を成長させることにより、米粒状を呈したゲータイト粒
子を生成させ、該米粒状を呈したゲータイト粒子若しく
はこれを加熱脱水して得られた米粒状を呈したヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元して米粒状を呈したマ
グネタイト粒子を得ることを特徴とする米粒状磁性酸化
鉄粒子粉末の製造法。
（２）紡錘型を呈したゲータイト粒子の存在量が生成米
粒状ゲータイト粒子に対し、３０〜９０重量％である特
許請求の範囲第１項記載の米粒状磁性酸化鉄粒子粉末の
製造法。
（３）種結晶粒子が、軸比（長軸：短軸）４：１以下で
あり、且つ、ＳｉをＦｅに対し０．１〜２０．０原子％
含有している紡錘型を呈したゲータイト粒子である特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の米粒状磁性酸化鉄
粒子粉末の製造法。
（４）第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応して得
られたｐｈ１１以上の水酸化第一鉄を含む懸濁液中に酸
素含有ガスを通気して酸化することによりゲータイト粒
子を生成させるにあたり、上記水酸化第一鉄を含む懸濁
液中に種結晶として紡錘型を呈したゲータイト粒子を存
在させた後、該水酸化第一鉄が１分間当り１．０×１０
＾−＾６〜１．０×１０＾−＾４モル／ｌの割合で酸化
されるように酸素含有ガスを通気して、上記種結晶粒子
を成長させることにより、米粒状を呈したゲータイト粒
子を生成させ、該米粒状を呈したゲータイト粒子若しく
はこれを加熱脱水して得られた米粒状を呈したヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元した後、更に、酸化し
て米粒状を呈したマグヘマイト粒子を得ることを特徴と
する米粒状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。
（５）紡錘型を呈したゲータイト粒子の存在量が生成米
粒状ゲータイト粒子に対し、３０〜９０重量％である特
許請求の範囲第４項記載の米粒状磁性酸化鉄粒子粉末の
製造法。
（６）種結晶粒子が、軸比（長軸：短軸）４：１以下で
あり、且つ、ＳｉをＦｅに対し０．１〜２０．０原子％
含有している紡錘型を呈したゲータイト粒子である特許
請求の範囲第４項又は第５項に記載の米粒状磁性酸化鉄
粒子粉末の製造法。