JP2003277803A - Metal magnetic particle and manufacturing method - Google Patents
Metal magnetic particle and manufacturing methodInfo
- Publication number
- JP2003277803A JP2003277803A JP2002087554A JP2002087554A JP2003277803A JP 2003277803 A JP2003277803 A JP 2003277803A JP 2002087554 A JP2002087554 A JP 2002087554A JP 2002087554 A JP2002087554 A JP 2002087554A JP 2003277803 A JP2003277803 A JP 2003277803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- polyol
- magnetic particles
- particles
- metal magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 20
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 109
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 12
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 12
- KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L (z)-4-oxopent-2-en-2-olate;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- AQBLLJNPHDIAPN-LNTINUHCSA-K iron(3+);(z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound [Fe+3].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O AQBLLJNPHDIAPN-LNTINUHCSA-K 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 229910005335 FePt Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N Phenylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C1=CC=CC=C1 QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FCEOGYWNOSBEPV-FDGPNNRMSA-N cobalt;(z)-4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Co].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O FCEOGYWNOSBEPV-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 125000003963 dichloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- YVQNEQKKLNWXEM-UHFFFAOYSA-L dichloroplatinum;2-pyridin-2-ylpyridine Chemical compound Cl[Pt]Cl.N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 YVQNEQKKLNWXEM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 229910001325 element alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000005408 paramagnetism Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は超高密度記録媒体用
の金属磁性粒子、およびその製造方法に関する。より詳
細には、Ｆｅおよび／またはＣｏとＰｔとの多元合金よ
りなる金属磁性粒子、およびその化学的な製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to metallic magnetic particles for ultra-high density recording media and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to metallic magnetic particles made of a multi-element alloy of Fe and / or Co and Pt, and a chemical manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ナノサイズの金属磁性粒子の用途は超高
密度磁気記録、ナノスケール・エレクトロニクス、永久
磁石にとどまらず、潜在的な用途として薬剤のキャリア
などが含まれ、多岐にわたる。これらの対象に用いるた
めには安定な単分散の単磁区粒子を作ることが必要であ
り、これまでに種々の物理的、化学的合成が試みられて
きた。その例としてスパッタ、金属蒸着、粉砕、金属塩
液相中還元、金属酸化物の還元、有機金属前駆体の分解
が挙げられる。2. Description of the Related Art Applications of nano-sized metal magnetic particles are not limited to ultra-high density magnetic recording, nanoscale electronics, and permanent magnets, and have a wide range of applications, including drug carriers. It is necessary to prepare stable monodisperse single domain particles for use in these objects, and various physical and chemical syntheses have been tried so far. Examples thereof include sputtering, metal vapor deposition, pulverization, reduction in metal salt liquid phase, reduction of metal oxide, and decomposition of organometallic precursor.
【０００３】特に、金属塩の液相中還元法及び有機金属
前駆体の熱分解は安価で粒度分布の極めて狭い磁性粒子
を得る方法として近年報告されている（特開2000-54012
号公報）。この公報では、コバルト、合金（Ｃｏ／Ｎ
ｉ、Ｎｉ／Ｆｅ、Ｎｉ／Ｆｅ／Ｃｏなど）、金属間化合
物（Ｃｏ3Ｐｔ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔ3、Ｆｅ3Ｐｔ、Ｆ
ｅＰｔ、ＦｅＰｔ3など）のサイズをナノメートルスケ
ールで精密に制御し、その分布の標準偏差を5％以内に
納める合成ルートが記載されている。しかしながら、金
属間化合物の合成については磁性、結晶構造等の詳細な
記述は無い。10ｎｍ以下のコバルト金属粒子の合成法と
結晶構造の制御については詳述されているものの、この
領域では超常磁性を示すため、磁気記録媒体に用いるの
には適さない。In particular, a reduction method of a metal salt in a liquid phase and a thermal decomposition of an organometallic precursor have recently been reported as a method for obtaining magnetic particles which are inexpensive and have an extremely narrow particle size distribution (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-54012).
Issue). In this publication, cobalt and alloys (Co / N
i, Ni / Fe, Ni / Fe / Co, etc., intermetallic compounds (Co 3 Pt, CoPt, CoPt 3 , Fe 3 Pt, F
(ePt, FePt 3 etc.) is precisely controlled on a nanometer scale, and a synthetic route for keeping the standard deviation of the distribution within 5% is described. However, there is no detailed description of magnetism, crystal structure, etc. regarding the synthesis of intermetallic compounds. Although the method of synthesizing cobalt metal particles of 10 nm or less and the control of the crystal structure have been described in detail, they exhibit superparamagnetism in this region and are not suitable for use in magnetic recording media.
【０００４】ＦｅＰｔやＣｏＰｔなどの金属間化合物は
非常に高い結晶異方性エネルギーを有するので、10ｎｍ
以下でも強磁性的挙動を示すことから、次世代の磁気記
録媒体用の材料として、最近、活発な研究がなされてい
る。化学的な製造法としては例えばS.Sun，Science,Vo
l.287,ｐ1987（2000）に記載されている。該報告によれ
ば、グリコールを用いた還元反応と金属カルボニルの熱
分解を同時に生じさせることで、粒子サイズが3−10ｎ
ｍで標準偏差が5％以内のＦｅＰｔ粒子が生成する。得
られた粒子はｆｃｃ（面心立方）の結晶構造を有し、常
温では超常磁性を示すため、保磁力をもたない。強磁性
を発現させるためにはＬ10規則相（ｆｃｔ（面心正方）
構造）に転位させることが必須であるが、その転位開始
温度は450℃以上の高温である。Since intermetallic compounds such as FePt and CoPt have very high crystal anisotropy energy,
Since it also exhibits ferromagnetic behavior below, active research has recently been made as a material for the next-generation magnetic recording media. Examples of chemical manufacturing methods include S. Sun, Science, Vo
l.287, p1987 (2000). According to the report, the reduction reaction using glycol and the thermal decomposition of metal carbonyl are caused at the same time so that the particle size is 3-10n.
FePt particles having a standard deviation of 5% or less are generated in m. The obtained particles have a fcc (face centered cubic) crystal structure and exhibit superparamagnetism at room temperature, and thus have no coercive force. In order to develop ferromagnetism, L 10 ordered phase (fct (face centered square)
However, the dislocation start temperature is a high temperature of 450 ° C or higher.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
技術ではＦｅおよび／またはＣｏとＰｔの2元あるいは3
元合金において高温での加熱処理無しに強磁性を有する
ナノスケールの粒子を化学的な手法によって製造するこ
とは困難であった。熱処理無しでも強磁性を有している
と、成膜時に配向を施すことが可能であり、個々の粒子
の容易軸が揃った媒体を作製できる利点がある。また、
転位開始温度も従来法では450℃以上と高く、加熱処理
の際に粒子同士が合体し巨大化する虞があり、実用化す
る上で障害となる。本発明はこのような問題に鑑みてな
されたものであり、熱処理無しでも強磁性を有する、粒
子サイズが10ｎｍ以下のＦｅおよび／またはＣｏとＰｔ
の2元あるいは3元合金を化学的に製造する手法を提供す
ることを目的とする。さらに、転位開始温度を450℃以
下にまで低減するための製造法を提供することを目的と
する。As described above, according to the conventional technique, Fe and / or Co and Pt are binary or ternary.
It was difficult to chemically produce nanoscale particles having ferromagnetism in the original alloy without heat treatment at high temperature. Having ferromagnetism without heat treatment has the advantage that orientation can be performed during film formation, and a medium in which the easy axes of individual particles are aligned can be produced. Also,
The dislocation initiation temperature is also as high as 450 ° C. or higher in the conventional method, and there is a risk that particles will coalesce and become huge during heat treatment, which is an obstacle to practical use. The present invention has been made in view of these problems, and has ferromagnetism without heat treatment, Fe and / or Co and Pt with a particle size of 10 nm or less.
It is an object of the present invention to provide a method for chemically producing a binary or ternary alloy of. Furthermore, it aims at providing the manufacturing method for reducing dislocation start temperature to 450 degrees C or less.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明
は、ポリオールによる還元作用を利用して化学的に製造
された、少なくともＦｅおよび／またはＣｏとＰｔを含
む多元金属磁性粒子であって、粒子サイズが１０ｎｍ以
下で、熱処理無しに１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以
上の保磁力を有し、かつ結晶構造転位開始温度が４５０
℃以下にあることを特徴とする金属磁性粒子である。こ
の構成による金属磁性粒子は、次に挙げる利点を有す
る。第１に成膜時に磁場を印加することによって磁化容
易軸を所定の方位に揃えることができる。第2に熱処理
温度を低く設定できるので粒子が巨大化するのを防止す
ることができる。それ故、超高密度磁気記録媒体にとっ
て好適である。The invention according to claim 1 is a multi-component metal magnetic particle containing at least Fe and / or Co and Pt, which is chemically produced by utilizing the reducing action of a polyol, The grain size is 10 nm or less, the coercive force is 11850 A / m (150 Oe) or more without heat treatment, and the crystal structure dislocation start temperature is 450.
It is a metal magnetic particle characterized by being at a temperature of ℃ or below. The magnetic metal particles having this structure have the following advantages. First, the easy axis of magnetization can be aligned in a predetermined direction by applying a magnetic field during film formation. Second, since the heat treatment temperature can be set low, it is possible to prevent the particles from becoming huge. Therefore, it is suitable for an ultra high density magnetic recording medium.
【０００７】請求項２にかかる発明は、請求項１の金属
磁性粒子において、その金属磁性粒子の元素組成比を
（Ｆｅ、Ｃｏ）xＰｔ1-xの式で表したとき、０．４５≦
ｘ≦０．６５であることを特徴とする。この構成にする
ことによって、熱処理後に粒子の結晶構造はＬ10規則相
へと転位し大きな保磁力を発現する。また、生成直後に
おいて１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上の強磁性を
付与することが可能な金属磁性粒子となる。According to a second aspect of the present invention, in the metal magnetic particles of the first aspect, when the element composition ratio of the metal magnetic particles is represented by the formula (Fe, Co) x Pt 1-x , 0.45 ≦
It is characterized in that x ≦ 0.65. With this structure, the crystal structure of the particles is dislocated to the L 10 ordered phase after heat treatment and a large coercive force is exhibited. Further, it becomes a metal magnetic particle capable of imparting ferromagnetism of 11850 A / m (150 Oe) or more immediately after generation.
【０００８】請求項３にかかる発明は、原料金属塩と、
還元剤としてポリオールとを用い、少なくともＦｅおよ
び／またはＣｏとＰｔを含む多元金属磁性粒子を製造す
る金属磁性粒子の製造方法であって、原料金属塩とポリ
オールとの反応温度を１８０℃以上とし、かつポリオー
ルと前記金属塩中の全ての金属イオン（Ｍn+）とのモル
比（ポリオール／Ｍn+）が１０００以上、３０００以下
となるように用いることを特徴とする金属磁性粒子の製
造方法である。この構成によって、還元反応の速度を適
度に制御することが可能となり、磁性粒子の結晶構造を
制御することができる。The invention according to claim 3 is a raw material metal salt,
A method for producing metal magnetic particles, which comprises using a polyol as a reducing agent and producing multi-element metal magnetic particles containing at least Fe and / or Co and Pt, wherein a reaction temperature between a raw metal salt and a polyol is 180 ° C. or higher, The method for producing metal magnetic particles is characterized in that the polyol is used so that the molar ratio (polyol / Mn + ) of all the metal ions ( Mn + ) in the metal salt is 1000 or more and 3000 or less. . With this configuration, the rate of the reduction reaction can be controlled appropriately, and the crystal structure of the magnetic particles can be controlled.
【０００９】請求項４にかかる発明は、請求項３に記載
の金属磁性粒子の製造方法において、金属磁性粒子の元
素組成比を（Ｆｅ、Ｃｏ）xＰｔ1-xの式で表したとき、
０．４５≦ｘ≦０．６５であることを特徴とする。この
構成にすることによって、熱処理後に粒子の結晶構造は
Ｌ10規則相へと転位し大きな保磁力を発現し、また、生
成直後において１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上の
強磁性を付与することが可能な製造方法となる。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing metal magnetic particles according to the third aspect, when the element composition ratio of the metal magnetic particles is represented by the formula (Fe, Co) x Pt 1-x ,
It is characterized in that 0.45 ≦ x ≦ 0.65. With this structure, after heat treatment, the crystal structure of the particles is transformed into an L 10 ordered phase to exhibit a large coercive force, and it is possible to impart ferromagnetism of 11850 A / m (150 Oe) or more immediately after generation. It will be a simple manufacturing method.
【００１０】請求項５にかかる発明は、請求項３に記載
の金属磁性粒子の製造方法において、原料金属塩が有機
配位子を有する金属錯体であることを特徴とする。この
構成にすることによって、各金属塩の還元反応速度が近
づくため、組成ずれの少ない粒子を得ることができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing metal magnetic particles according to the third aspect, the starting metal salt is a metal complex having an organic ligand. With this structure, the reduction reaction rate of each metal salt is close, and thus particles with a small compositional deviation can be obtained.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明では従来公知のポリオール
還元法を用いるが、各金属塩の還元反応速度を制御する
ことによって、析出粒子の結晶構造を制御し、所望の磁
気並びに物理特性を発現させる。以下に本発明の実施の
形態を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a conventionally known polyol reduction method is used. By controlling the reduction reaction rate of each metal salt, the crystal structure of the precipitated particles is controlled and desired magnetic and physical properties are expressed. Let An embodiment of the present invention will be shown below.
【００１２】図1は本発明にかかる金属磁性粒子の製造
方法の実施の形態を示すフロー図である。図中の符号は
各ステップを示す。まず、Ｆｅ、Ｃｏの何れかまたは両
方の金属塩とＰｔの金属塩をポリオール中に溶解させる
（101）。ポリオールと反応前の全ての金属イオン
（Mn+）とのモル比（ポリオール／Mn+）は1000以上3000
以下である。そして、攪拌しながら180℃以上に加熱
し、一定時間保持すると（102）、金属磁性粒子が析出
する（103）。FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of a method for producing metal magnetic particles according to the present invention. Reference numerals in the figure indicate each step. First, a metal salt of Fe or Co or both and a metal salt of Pt are dissolved in a polyol (101). The molar ratio (polyol / Mn + ) of polyol to all metal ions ( Mn + ) before reaction is 1000 or more and 3000
It is the following. When heated to 180 ° C. or higher with stirring and kept for a certain period of time (102), metal magnetic particles are precipitated (103).
【００１３】粒子の元素組成は（Ｆｅ,Ｃｏ）xPｔ1-xで
表した場合、０．４５≦ｘ≦０．６５とすることが重要
である。ｘがこの範囲外である場合には、熱処理前に強
磁性を示さない。また熱処理後においてもＬ10規則相へ
の転位が認められず強磁性を発現しない。When the elemental composition of the particles is expressed by (Fe, Co) x Pt 1-x , it is important that 0.45 ≦ x ≦ 0.65. If x is outside this range, it does not exhibit ferromagnetism before heat treatment. Further, even after the heat treatment, dislocation to the L 10 ordered phase is not recognized and ferromagnetism is not exhibited.
【００１４】一般にポリオール還元では核成長の過程を
殆ど経ることがないので、サイズ制御は困難であり微粒
子が得られやすい。本発明においても得られる粒子のサ
イズは10ｎｍ以下である。好ましい粒子サイズは5ｎｍ
以下である。また、還元反応は瞬時に起こることから、
必ずしも熱力学的に安定な結晶相が得られるわけではな
い。多元系の金属の場合、個々の原子はランダムに結晶
内に採りこまれ、微粒子固溶体となって析出する。本発
明では、上記の条件を選択することによって、還元反応
速度のコントロールを可能にし、熱力学的に安定な結晶
構造が部分的に含有された粒子が得られると考えられ
る。このため、結晶内の原子の拡散は容易になり、Ｌ10
規則相へ転位する温度が低下する。Generally, in the polyol reduction, the process of nuclei growth hardly takes place, so that size control is difficult and fine particles are easily obtained. The size of the particles obtained in the present invention is 10 nm or less. Preferred particle size is 5 nm
It is the following. Also, since the reduction reaction occurs instantly,
It is not always possible to obtain a thermodynamically stable crystal phase. In the case of a multi-element metal, individual atoms are randomly incorporated into the crystal and are precipitated as a fine particle solid solution. In the present invention, it is considered that by selecting the above-mentioned conditions, the reduction reaction rate can be controlled, and particles partially containing a thermodynamically stable crystal structure can be obtained. Therefore, diffusion of atoms in the crystal becomes easy, and L 10
The temperature of dislocation to the ordered phase decreases.
【００１５】本発明で用いられるポリオールは例えばエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリメチレングリコールなどのグリコール
が挙げられる。Examples of the polyol used in the present invention include glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and trimethylene glycol.
【００１６】該製造方法において選択される金属塩は有
機配位子を有する金属錯体であることが好ましい。金属
錯体の例としては、白金（II）アセチルアセトネート、
Ｃｏ（II)アセチルアセトネート、Ｆｅ（II)アセチルア
セトネート、Ｆｅ（III)アセチルアセトネート、ジクロ
ロ1-10フェナントロリン白金、2,2-ビピリジンジクロロ
白金などが挙げられる。粒子の元素組成比は、金属錯体
を原料として用いた場合、原料の金属塩の混合比とほぼ
等しくなるので、これらの比率を任意に変えることによ
って制御する。The metal salt selected in the production method is preferably a metal complex having an organic ligand. Examples of metal complexes include platinum (II) acetylacetonate,
Examples include Co (II) acetylacetonate, Fe (II) acetylacetonate, Fe (III) acetylacetonate, dichloro 1-10 phenanthroline platinum, and 2,2-bipyridine dichloroplatinum. When the metal complex is used as the raw material, the elemental composition ratio of the particles is almost equal to the mixing ratio of the metal salt of the raw material, and therefore these ratios are controlled by changing them arbitrarily.
【００１７】本発明によって、液相での合成直後におい
て１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上の保磁力を有す
る、粒径10ｎｍ以下のＦｅおよび／またはＣｏとＰｔの
多元金属が得られる。該粒子の規則相への転位開始温度
を450℃以下にすることが可能である。450℃での加熱後
の粒子が有する保磁力は７９ｋＡ／ｍ（１０００Ｏｅ）
以上が好ましく、より好ましくは１１８．５ｋＡ／ｍ
（１５００Ｏｅ）以上である。According to the present invention, a multi-element metal of Fe and / or Co and Pt having a particle size of 10 nm or less and having a coercive force of 11850 A / m (150 Oe) or more immediately after synthesis in a liquid phase can be obtained. It is possible to set the dislocation start temperature of the grains to the ordered phase to 450 ° C. or lower. The coercive force of the particles after heating at 450 ° C is 79 kA / m (1000 Oe)
Or more, more preferably 118.5 kA / m
(1500 Oe) or more.
【００１８】本発明では、還元反応前に溶液に極性基と
してスルホン酸、ホスホン酸、カルボン酸、チオール、
アミンのうちの何れか一つを有する、界面活性剤を含む
こともできる。界面活性剤の例としては、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、フェニルホスホン酸、ミリ
スチン酸、ドデカンチオール、ドデシルアミンなどが挙
げられる。これら界面活性剤は粒子同士が結合し結晶成
長するのを抑制するのに有効であり、炭化水素系の非極
性溶媒中では安定な分散液を得ることができる。In the present invention, a polar group such as sulfonic acid, phosphonic acid, carboxylic acid, thiol,
Surfactants having any one of the amines can also be included. Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzenesulfonate, phenylphosphonic acid, myristic acid, dodecanethiol, dodecylamine and the like. These surfactants are effective in suppressing particles from binding to each other and causing crystal growth, and a stable dispersion liquid can be obtained in a hydrocarbon-based nonpolar solvent.
【００１９】また、粒子の粒度分布を極めて狭いものと
するために、公知の選択的サイズ分級を行うことができ
る。例えば界面活性剤で被覆された金属粒子を非極性溶
媒中に分散させ、極性溶媒（例えばアルコール、ケト
ン）を加えることによって元の分布から単分散成分を抽
出する。これによって粒度分布の標準偏差は好ましくは
10％以下、さらに好ましくは5％以下にする。Further, in order to make the particle size distribution of the particles extremely narrow, known selective size classification can be carried out. For example, the surfactant-coated metal particles are dispersed in a non-polar solvent and the polar solvent (eg alcohol, ketone) is added to extract the monodisperse component from the original distribution. Thereby the standard deviation of the particle size distribution is preferably
10% or less, more preferably 5% or less.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明の内容を説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。ＦｅＰｔのみの製造方法について
のみ言及するが、ＣｏＰｔを合成するには原料となる金
属塩をコバルト金属塩（例えばコバルト（II）アセチル
アセトネート）にすれば所望の粒子を得ることができ
る。EXAMPLES The contents of the present invention will be described below with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Although only a method for producing FePt will be described, desired particles can be obtained by using a metal salt as a raw material for synthesizing CoPt as a metal salt of cobalt (for example, cobalt (II) acetylacetonate).
【００２１】グリコール／金属イオンのモル比の影響
（実施例1）エチレングリコール（EG）200mlに鉄（II
I）アセチルアセトネート、白金（II）アセチルアセト
ネートをそれぞれ1.65mmol加え、プロペラ攪拌機にて攪
拌しながら200℃で還流を行った。そのまま3.5ｈ保持し
黒色の沈殿を得た。この場合、エチレングリコール／金
属イオン（Ｆｅ（III）、Ｐｔ（II））比は1090に相当
する。得られた粒子は図2に示すように２〜４ｎｍのサ
イズで、EDXの分析によりＦｅ：Ｐｔは1：1であった。
また結晶構造はｆｃｃであるが、磁気特性を測定した結
果、１２６４０Ａ／ｍ（１６０Ｏｅ）の保磁力を有する
ことが分かった。X線回折パターンからはｆｃｔ構造に
由来する（001）、（110）の明瞭なピークは得られなか
ったが、粒子内に規則相の存在する部位があることを示
唆している。転位開始温度は窒素雰囲気下でDSC分析
し、発熱ピークの出現する温度から求めた。その結果、
転位開始温度は380℃であった。この粒子を窒素雰囲気
下、400℃で熱処理した後の保磁力は９４．８ｋＡ／ｍ
（１２００Ｏｅ）であり、このことは構造の転位が促進
していることを意味している。Effect of Molar Ratio of Glycol / Metal Ion (Example 1) 200 ml of ethylene glycol (EG) was mixed with iron (II
1.65 mmol of each of I) acetylacetonate and platinum (II) acetylacetonate was added, and the mixture was refluxed at 200 ° C. with stirring with a propeller stirrer. It was kept as it was for 3.5 hours to obtain a black precipitate. In this case, the ethylene glycol / metal ion (Fe (III), Pt (II)) ratio corresponds to 1090. The obtained particles had a size of 2 to 4 nm as shown in FIG. 2, and Fe: Pt was 1: 1 by EDX analysis.
Although the crystal structure was fcc, the magnetic characteristics were measured, and it was found that the crystal structure had a coercive force of 12640 A / m (160 Oe). Although clear peaks of (001) and (110) derived from the fct structure were not obtained from the X-ray diffraction pattern, it suggests that there is a site where an ordered phase exists in the particle. The dislocation start temperature was determined from the temperature at which an exothermic peak appeared by DSC analysis under a nitrogen atmosphere. as a result,
The dislocation start temperature was 380 ° C. The coercive force after heat-treating these particles at 400 ° C. in a nitrogen atmosphere is 94.8 kA / m
(1200 Oe), which means that the dislocation of the structure is promoted.
【００２２】（実施例2）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネート、白金（II）アセ
チルアセトネートをそれぞれ0.62mmol加えた以外は実施
例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコー
ル／金属イオンのモル比は2895である。粒子サイズは２
〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は１６５９
０Ａ／ｍ（２１０Ｏｅ）であった。DSC分析より求めら
れる転位開始温度は410℃であった。Example 2 Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.62 mmol of iron (III) acetylacetonate and platinum (II) acetylacetonate were added to ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. Particle size is 2
˜4 nm, Fe: Pt = 1: 1, coercive force 1659
It was 0 A / m (210 Oe). The dislocation initiation temperature determined by DSC analysis was 410 ° C.
【００２３】（実施例3）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネート、白金（II）アセ
チルアセトネートをそれぞれ1mmol加えた以外は実施例1
と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコール／
金属イオンのモル比は1795である。粒子サイズは２〜４
ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は１５８００Ａ
／ｍ（２００Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる
転位開始温度は400℃であった。(Example 3) Ethylene glycol (EG) 200
Example 1 except that 1 mmol each of iron (III) acetylacetonate and platinum (II) acetylacetonate was added to ml.
A black precipitate was obtained in the same manner as. ethylene glycol/
The molar ratio of metal ions is 1795. Particle size is 2-4
nm, Fe: Pt = 1: 1, coercive force 15800 A
/ M (200 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 400 ° C.
【００２４】（比較例1）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネート、白金（II）アセ
チルアセトネートをそれぞれ2.48mmol加えた以外は実施
例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコー
ル／金属イオンのモル比は724である。粒子サイズは２
〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は１８９６
Ａ／ｍ（24Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる転
位開始温度は620℃であった。(Comparative Example 1) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.48 mmol of iron (III) acetylacetonate and platinum (II) acetylacetonate were added to each ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 724. Particle size is 2
˜4 nm, Fe: Pt = 1: 1, coercive force 1896
It was A / m (24 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 620 ° C.
【００２５】（比較例2）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネート、白金（II）アセ
チルアセトネートをそれぞれ0.41mmol加えた以外は実施
例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコー
ル／金属イオンのモル比は4380である。粒子サイズは２
〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は８６９０
Ａ／ｍ（110Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる転
位開始温度は550℃であった。(Comparative Example 2) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.41 mmol of iron (III) acetylacetonate and 0.41 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added to each ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 4380. Particle size is 2
˜4 nm, Fe: Pt = 1: 1, coercive force 8690
It was A / m (110 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 550 ° C.
【００２６】（比較例3）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネート、白金（II）アセ
チルアセトネートをそれぞれ0.28mmol加えた以外は実施
例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコー
ル／金属イオンのモル比は6410である。粒子サイズは２
〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は７９００
Ａ／ｍ（100Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる転
位開始温度は600℃であった。(Comparative Example 3) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.28 mmol of iron (III) acetylacetonate and 0.28 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added to ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 6410. Particle size is 2
˜4 nm, Fe: Pt = 1: 1, coercive force 7900
It was A / m (100 Oe). The dislocation initiation temperature determined by DSC analysis was 600 ° C.
【００２７】以上の結果をまとめたものを図3に示す。
図中、○は合成直後の保磁力（Ｏｅ）を示し、●は転位
温度（℃）を示す。エチレングリコール／金属イオンの
モル比が1000から3000の間にある場合、粒子は合成直後
に１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上の保磁力を有し
ており、結晶構造の転位開始温度が450℃以下にあるこ
とが分かる。ここで保磁力の単位をＯｅとしたが、１Ｏ
ｅ＝７９Ａ／ｍで、Ａ／ｍ単位に換算することができ
る。A summary of the above results is shown in FIG.
In the figure, ◯ indicates coercive force (Oe) immediately after synthesis, and ● indicates dislocation temperature (° C.). When the ethylene glycol / metal ion molar ratio is between 1000 and 3000, the particles have a coercive force of 11850 A / m (150 Oe) or more immediately after synthesis, and the dislocation initiation temperature of the crystal structure is 450 ° C. or less. I know there is. Here, the unit of coercive force is Oe, but 1O
With e = 79 A / m, it can be converted into A / m units.
【００２８】反応（還元）温度の影響
（実施例4）反応温度を180℃とした以外は実施例2と同
様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコール／金属
イオンのモル比は2895である。粒子サイズは２〜４ｎｍ
であり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は１８５６５Ａ／ｍ
（235Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる転位開始
温度は430℃であった。Effect of reaction (reduction) temperature (Example 4) A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the reaction temperature was 180 ° C. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. Particle size is 2-4 nm
And Fe: Pt = 1: 1, coercive force is 18565 A / m.
It was (235 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 430 ° C.
【００２９】（比較例4）反応温度を160℃とした以外は
実施例2と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリ
コール／金属イオンのモル比は2895である。粒子サイズ
は２〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝1：1、保磁力は９４
８０Ａ／ｍ（120Ｏｅ）であった。DSC分析より求められ
る転位開始温度は490℃であった。(Comparative Example 4) A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the reaction temperature was 160 ° C. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. The particle size is 2 to 4 nm, Fe: Pt = 1: 1, and the coercive force is 94.
It was 80 A / m (120 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 490 ° C.
【００３０】以上の結果をまとめたものを図4に示す。
図中、○は合成直後の保磁力（Ｏｅ）を示し、●は転位
温度（℃）を示す。図中、反応温度が２００℃に相当す
るデータは実施例２のデータである。図から、１８０℃
以上の反応温度で合成されたＦｅＰｔ粒子は合成直後の
保磁力が１１８５０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上であり、
転位開始温度も450℃以下にあることが分かる。ここで
保磁力の単位をＯｅとしたが、１Ｏｅ＝７９Ａ／ｍで、
Ａ／ｍ単位に換算することができる。A summary of the above results is shown in FIG.
In the figure, ◯ indicates coercive force (Oe) immediately after synthesis, and ● indicates dislocation temperature (° C.). In the figure, the data corresponding to a reaction temperature of 200 ° C. is the data of Example 2. From the figure, 180 ℃
The FePt particles synthesized at the above reaction temperature have a coercive force of 11850 A / m (150 Oe) or more immediately after synthesis,
It can be seen that the dislocation start temperature is also 450 ° C or lower. Here, the unit of coercive force is Oe, but with 1 Oe = 79 A / m,
It can be converted into A / m units.
【００３１】元素組成の影響
（実施例5）エチレングリコール（EG）200mlに鉄（II
I）アセチルアセトネートを0.8mmol、白金（II）アセチ
ルアセトネートを0.44mmol加えた以外は実施例1と同様
にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコール／金属イ
オンのモル比は2895である。粒子サイズは２〜４ｎｍで
あり、Ｆｅ：Ｐｔ＝63：37、保磁力は１５８００Ａ／ｍ
（２００Ｏｅ）であった。DSC分析より求められる転位
開始温度は420℃であった。Effect of Elemental Composition (Example 5) Iron (II) was added to 200 ml of ethylene glycol (EG).
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.8 mmol of I) acetylacetonate and 0.44 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. The particle size is 2 to 4 nm, Fe: Pt = 63: 37, and the coercive force is 15800 A / m.
(200 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 420 ° C.
【００３２】（実施例6）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネートを0.56mmol、白金
（II）アセチルアセトネートを0.68mmol加えた以外は実
施例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコ
ール／金属イオンのモル比は2895である。粒子サイズは
２〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝45：55、保磁力は１３
０３５Ａ／ｍ（165Ｏｅ）であった。DSC分析より求めら
れる転位開始温度は400℃であった。(Example 6) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.56 mmol of iron (III) acetylacetonate and 0.68 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added to ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. The particle size is 2 to 4 nm, Fe: Pt = 45: 55, and the coercive force is 13
It was 035 A / m (165 Oe). The dislocation start temperature determined by DSC analysis was 400 ° C.
【００３３】（比較例5）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネートを0.9mmol、白金
（II）アセチルアセトネートを0.34mmol加えた以外は実
施例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコ
ール／金属イオンのモル比は2895である。粒子サイズは
２〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝7：3、保磁力は７９０
Ａ／ｍ（10Ｏｅ）であった。DSC分析からは転位開始温
度を求めることはできなかった。(Comparative Example 5) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.9 ml of iron (III) acetylacetonate and 0.34 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added to ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. The particle size is 2 to 4 nm, Fe: Pt = 7: 3, and the coercive force is 790.
It was A / m (10 Oe). The dislocation onset temperature could not be determined from the DSC analysis.
【００３４】（比較例6）エチレングリコール（EG）200
mlに鉄（III）アセチルアセトネートを0.44mmol、白金
（II）アセチルアセトネートを0.8mmol加えた以外は実
施例1と同様にして黒色の沈殿を得た。エチレングリコ
ール／金属イオンのモル比は2895である。粒子サイズは
２〜４ｎｍであり、Ｆｅ：Ｐｔ＝35：65、保磁力は０Ａ
／ｍ（0Ｏｅ）であった。DSC分析からは転位開始温度を
求めることはできなかった。(Comparative Example 6) Ethylene glycol (EG) 200
A black precipitate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.44 mmol of iron (III) acetylacetonate and 0.8 mmol of platinum (II) acetylacetonate were added to ml. The ethylene glycol / metal ion molar ratio is 2895. Particle size is 2 to 4 nm, Fe: Pt = 35: 65, coercive force is 0 A
/ M (0 Oe). The dislocation onset temperature could not be determined from the DSC analysis.
【００３５】以上のようにＦｅＰｔ系の金属粒子の磁気
特性は組成に大きく依存する。Ｆｅ xＰｔ1-xで表される
組成比において、０．４５≦ｘ≦０．６５であれば粒子
は強磁性を発現するが、この範囲を外れると合成直後に
おいて常磁性を示した。As described above, the magnetic properties of FePt-based metal particles
The properties are highly composition dependent. Fe xPt1-xRepresented by
If the composition ratio is 0.45 ≦ x ≦ 0.65, the particles are particles.
Exhibits ferromagnetism, but if it deviates from this range, it will be immediately after synthesis.
It exhibited paramagnetism.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によって熱処理無しでも１１８５
０Ａ／ｍ（１５０Ｏｅ）以上の保磁力を有する、直径が
10ｎｍ以下のＦｅおよび／またはＣｏと、Ｐｔとの多元
合金粒子が得られ、さらに、該粒子は転位開始温度が45
0℃以下にあり、超高密度記録に好適な磁気記録媒体を
提供可能である。According to the present invention, 1185 without heat treatment
It has a coercive force of 0 A / m (150 Oe) or more and a diameter of
Multi-component alloy particles of Pt with Fe and / or Co of 10 nm or less are obtained, and the particles have a dislocation start temperature of 45.
It is possible to provide a magnetic recording medium which is at 0 ° C. or lower and which is suitable for ultra-high density recording.
【図１】本発明にかかる金属磁性粒子の製造方法の実施
の形態を示すフロー図である。FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of a method for producing metal magnetic particles according to the present invention.
【図２】本発明にかかる金属磁性粒子の一例のTEM写真
である。FIG. 2 is a TEM photograph of an example of metal magnetic particles according to the present invention.
【図３】本発明にかかる金属磁性粒子の製造方法におけ
るエチレングリコール／金属イオンのモル比と熱処理前
の保磁力及び結晶転位開始温度との関係の一例を示すグ
ラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the ethylene glycol / metal ion molar ratio, the coercive force before heat treatment, and the crystal dislocation start temperature in the method for producing metal magnetic particles according to the present invention.
【図４】本発明にかかる金属磁性粒子の製造方法におけ
る反応温度と合成直後の保磁力及び結晶転位開始温度と
の関係の一例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the reaction temperature and the coercive force immediately after synthesis and the crystal dislocation start temperature in the method for producing metal magnetic particles according to the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 5/706 Ｇ１１Ｂ 5/706 5/842 5/842 Ｚ Ｈ０１Ｆ 1/06 Ｈ０１Ｆ 1/06 Ｓ (72)発明者 佐々木 勇一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 水野 幹久 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 井上 誠 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 4K017 AA04 BA02 BA03 BA06 BB02 BB06 CA08 DA03 EH03 EH15 FB03 FB07 4K018 AA02 AA10 AA24 BA01 BA04 BA13 BB05 BD02 5D006 BA02 BA04 BA05 BA08 5D112 AA05 BB02 BB05 BB06 BB11 5E040 AA11 AA14 CA06 HB08 NN06 NN12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) G11B 5/706 G11B 5/706 5/842 5/842 Z H01F 1/06 H01F 1/06 S (72) Inventor Yuichi Sasaki 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Mikihisa Mizuno 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Makoto Inoue 6-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Sony Corporation (reference) 4K017 AA04 BA02 BA03 BA06 BB02 BB06 CA08 DA03 EH03 EH15 FB03 FB07 4K018 AA02 AA10 AA24 BA01 BA04 BA13 BB05 BD02 5D006 BA02 BA04 BA05 BA08 5D112 AA05 BB02 BB05 BB06 BB11 5E040 AA11 AA14 CA06 HB08 NN06 NN12
Claims (5)
学的に製造された、少なくともＦｅおよび／またはＣｏ
とＰｔを含む多元金属磁性粒子であって、粒子サイズが
１０ｎｍ以下で、熱処理無しに１１８５０Ａ／ｍ以上の
保磁力を有し、かつ結晶構造転位開始温度が４５０℃以
下にあることを特徴とする金属磁性粒子。1. At least Fe and / or Co chemically produced by utilizing the reducing action of a polyol.
A multi-component metal magnetic particle containing Pt and Pt, having a particle size of 10 nm or less, a coercive force of 11850 A / m or more without heat treatment, and a crystal structure dislocation start temperature of 450 ° C. or less. Metal magnetic particles.
ｏ）xＰｔ1-xの式で表したとき、０．４５≦ｘ≦０．６
５であることを特徴とする請求項１に記載の金属磁性粒
子。2. The element composition ratio of the metal magnetic particles is (Fe, C
o) When expressed by the formula x Pt 1-x , 0.45 ≦ x ≦ 0.6
5. The magnetic metal particle according to claim 1, wherein the magnetic magnetic particle is 5.
とを用い、少なくともＦｅおよび／またはＣｏとＰｔを
含む多元金属磁性粒子を製造する金属磁性粒子の製造方
法であって、原料金属塩とポリオールとの反応温度を１
８０℃以上とし、かつポリオールと前記金属塩中の全て
の金属イオン（Ｍn+）とのモル比（ポリオール／Ｍn+）
が１０００以上、３０００以下となるように用いること
を特徴とする金属磁性粒子の製造方法。3. A method for producing metal magnetic particles, which comprises using a raw material metal salt and a polyol as a reducing agent to produce multi-component metal magnetic particles containing at least Fe and / or Co and Pt, the raw material metal salt and the polyol. Reaction temperature with 1
80 ° C. or higher, and the molar ratio of polyol to all metal ions (M n + ) in the metal salt (polyol / M n + ).
Is used in an amount of 1000 or more and 3000 or less.
ｏ）xＰｔ1-xの式で表したとき、０．４５≦ｘ≦０．６
５であることを特徴とする請求項３に記載の金属磁性粒
子の製造方法。4. The element composition ratio of the metal magnetic particles is (Fe, C
o) When expressed by the formula x Pt 1-x , 0.45 ≦ x ≦ 0.6
5. The method for producing metal magnetic particles according to claim 3, wherein the number is 5.
体であることを特徴とする請求項３に記載の金属磁性粒
子の製造方法。5. The method for producing metal magnetic particles according to claim 3, wherein the raw metal salt is a metal complex having an organic ligand.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087554A JP3693618B2 (en) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | Metal magnetic particles and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087554A JP3693618B2 (en) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | Metal magnetic particles and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277803A true JP2003277803A (en) | 2003-10-02 |
| JP3693618B2 JP3693618B2 (en) | 2005-09-07 |
Family
ID=29233704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002087554A Expired - Fee Related JP3693618B2 (en) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | Metal magnetic particles and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3693618B2 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045793A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Fujitsu Limited | Alloy nano-particle and method for production thereof, and magnetic recording medium using alloy nano-particle |
| JP2005175289A (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Kenji Sumiyama | Magnetic material and its manufacturing method |
| JP2006045617A (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Dowa Mining Co Ltd | Aggregate of magnetic alloy particles |
| JP2006052456A (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Dowa Mining Co Ltd | Alloy powder with fcc structure and manufacturing method therefor |
| JP2006063347A (en) * | 2004-07-27 | 2006-03-09 | Dowa Mining Co Ltd | Metal magnetic powder and its manufacturing method |
| JP2006245313A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Tokyo Univ Of Science | METHOD OF MANUFACTURING SmCo-BASED MAGNETIC PARTICULATE |
| JP2007184431A (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Tohoku Univ | Metallic magnetic powder and its production method |
| JP2008189966A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Fujifilm Corp | Magnetic nanoparticle containing iron alloy and aqueous colloid composition containing the same |
| JP2010131581A (en) * | 2008-10-31 | 2010-06-17 | Tohoku Univ | Method for producing platinum-iron alloy fine powder |
| JP2015055010A (en) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | METHOD OF PREPARING MANGANESE-BISMUTH ALLOY NANOPARTICLE, MnBi NANOPARTICLE AND HARD MAGNET CONTAINING THE SAME |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102796999B (en) * | 2012-08-02 | 2014-04-16 | 黑龙江大学 | Method for preparing two-dimensional self-supporting ultrathin transition metal sheets |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002087554A patent/JP3693618B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004045793A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Fujitsu Limited | Alloy nano-particle and method for production thereof, and magnetic recording medium using alloy nano-particle |
| JP4528959B2 (en) * | 2003-12-12 | 2010-08-25 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Magnetic material and method for producing the same |
| JP2005175289A (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Kenji Sumiyama | Magnetic material and its manufacturing method |
| JP2006063347A (en) * | 2004-07-27 | 2006-03-09 | Dowa Mining Co Ltd | Metal magnetic powder and its manufacturing method |
| JP4729682B2 (en) * | 2004-07-27 | 2011-07-20 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Manufacturing method of metal magnetic powder |
| JP2006045617A (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Dowa Mining Co Ltd | Aggregate of magnetic alloy particles |
| JP4541068B2 (en) * | 2004-08-04 | 2010-09-08 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | Magnetic alloy particle dispersion |
| JP2006052456A (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Dowa Mining Co Ltd | Alloy powder with fcc structure and manufacturing method therefor |
| JP4625980B2 (en) * | 2004-08-16 | 2011-02-02 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Method for producing alloy particle powder for magnetic recording medium having fcc structure |
| JP4700374B2 (en) * | 2005-03-03 | 2011-06-15 | 学校法人東京理科大学 | Method for producing SmCo magnetic fine particles |
| JP2006245313A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Tokyo Univ Of Science | METHOD OF MANUFACTURING SmCo-BASED MAGNETIC PARTICULATE |
| JP2007184431A (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Tohoku Univ | Metallic magnetic powder and its production method |
| JP4734521B2 (en) * | 2006-01-06 | 2011-07-27 | 国立大学法人東北大学 | Metallic magnetic powder and method for producing the same |
| JP2008189966A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Fujifilm Corp | Magnetic nanoparticle containing iron alloy and aqueous colloid composition containing the same |
| JP2010131581A (en) * | 2008-10-31 | 2010-06-17 | Tohoku Univ | Method for producing platinum-iron alloy fine powder |
| JP2015055010A (en) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | METHOD OF PREPARING MANGANESE-BISMUTH ALLOY NANOPARTICLE, MnBi NANOPARTICLE AND HARD MAGNET CONTAINING THE SAME |
| US10410773B2 (en) | 2013-09-12 | 2019-09-10 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Synthesis and annealing of manganese bismuth nanoparticles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3693618B2 (en) | 2005-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6676729B2 (en) | Metal salt reduction to form alloy nanoparticles | |
| US7029514B1 (en) | Core-shell magnetic nanoparticles and nanocomposite materials formed therefrom | |
| EP1627699B1 (en) | Face-centered cubic structure alloy particles and method of manufacturing | |
| CN1328735C (en) | Method for producing nano-size particles from transition metals | |
| Chinnasamy et al. | Synthesis of size-controlled cobalt ferrite particles with high coercivity and squareness ratio | |
| US6302940B2 (en) | Chemical synthesis of monodisperse and magnetic alloy nanocrystal containing thin films | |
| US20060133990A1 (en) | Process for large-scale production of monodisperse nanoparticles | |
| EP1661646B1 (en) | Aggregate of magnetic alloy particles | |
| JP3693618B2 (en) | Metal magnetic particles and method for producing the same | |
| JP2008081818A (en) | Method for producing precursor powder of nickel-ferroalloy nanoparticle, precursor powder of nickel-ferroalloy nanoparticle, method for producing nickel-ferroalloy nanoparticle, and nickel-ferroalloy nanoparticle | |
| JP4232817B2 (en) | Method for producing FePt-Fe nanocomposite metal magnetic particles | |
| JP2003297617A (en) | Method of manufacturing nano-sized ferromagnetic alloy particles | |
| US20060225535A1 (en) | Magnetic nanoparticles | |
| US7964013B2 (en) | FeRh-FePt core shell nanostructure for ultra-high density storage media | |
| JP4221484B2 (en) | Metallic magnetic powder and method for producing the same | |
| WO2006090151A1 (en) | Process of forming a nanocrystalline metal alloy | |
| WO2004105985A1 (en) | Synthesis of iron-based alloy nanoparticles | |
| Kim et al. | Synthesis and characterization of crystalline FeCo nanoparticles | |
| Wan et al. | Synthesis and characterization of CoPt nanoparticles prepared by room temperature chemical reduction with PAMAM dendrimer as template | |
| JP3957176B2 (en) | Method for producing multi-component alloy nanoparticles | |
| JP2005330526A (en) | Method for producing nanoparticle group | |
| JP2005175289A (en) | Magnetic material and its manufacturing method | |
| JP2003203334A (en) | Method of manufacturing alloy particulate for magnetic recording medium | |
| AU2004244668B2 (en) | Magnetic nanoparticles | |
| US20070277649A1 (en) | Magnetic field assisted synthesis of magnetic nanoparticles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050609 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050615 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050621 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080701 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090701 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100701 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100701 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110701 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120701 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130701 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |