JP3049698B2 - 板状酸化鉄微粒子粉末の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状酸化鉄微粒子粉末
の製造法に関するものであり、詳しくは、板状径が微細
で、殊に、０．５μｍ未満であって、且つ、板状比（板
面径／厚み）が大きい、殊に、５以上である板状酸化鉄
微粒子粉末を工業的、経済的に有利に提供することを目
的とする。

【０００２】

【従来の技術】酸化鉄顔料としては、赤〜赤茶系を呈す
るヘマタイト（α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）粒子粉末、黒色系を呈
するマグネタイト（ＦｅＯ _x ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ ０＜ｘ≦
１）粒子粉末、茶褐色系を呈するマグヘマイト（γ−Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ）粒子粉末が知られており、これら粒子粉末は
いずれもビヒクル中に混合分散して塗料、印刷インキ、
化粧品等を製造したり、樹脂中に混練分散した後成形し
て樹脂成形物を製造したりする際の着色顔料として広く
使用されている。また、酸化鉄顔料のうち板状形態を呈
した酸化鉄顔料は、その形態に起因して板状粒子が配向
しやすい為、被覆性に優れているという特性を生かし
て、防錆顔料として使用されたり、その有する金属光沢
を生かして自動車等の上塗塗料用着色顔料としても使用
されている。

【０００３】更に、マグネタイト粒子やマグヘマイト粒
子は、上述した通り、着色顔料として使用されていると
ともにその有する磁気特性や形態を生かして、電磁波吸
収用、シールド用、磁性トナー用、磁気記録用、制振
用、防音用材料として各種分野で使用されているが、特
に板状形態を呈したマグネタイト粒子やマグヘマイト粒
子は、その形態に起因する特性を有効に活用することが
期待されている。

【０００４】この事実は、例えば、特公昭６３−４１８
５３号公報の「薄片形磁性酸化鉄粒子を一つもしくはそ
れ以上の磁化性層を含む磁気テープ、カードまたは円板
のごとき磁気記録支持体に用いる可能性が開かれ
る。」、「マグネタイトまたはマグヘマイトの結晶構造
を有する六角薄片形酸化鉄に対する他の用途がある。‥
‥被覆材料中に個々の粒子の極めて顕著な平行配向が生
ずる。従って、‥‥著しく高い充填密度を得ることが可
能であり、その結果例えば腐食防止効果が増大し、電磁
気干渉場に対する遮蔽が効果的となり、そして導電性が
高くなる。」なる記載及び特開昭６１−１３８９５９号
公報の「一成分トナーの磁性の成分として小板状または
鱗片状の磁化しうる粒子を用いるとき、トナーの色が決
定されるのは磁性成分それ自体の本来の色によることは
僅かであり主として添加された強い色の着色剤によるこ
とが見出された。」、「これら粒子は次に簡単に攪拌す
るだけで何ら特別の分級エネルギーを消費することなし
に、結合剤または結合剤溶液中における良好な分散状態
へと直ちに転換することができる。」なる記載の通りで
ある。

【０００５】上述した通り、板状形態の酸化鉄粒子粉末
は各種分野で使用されているが、前述いずれの分野にお
いても、色や磁性等の本来の機能を十分発揮させること
はもちろん被覆性、遮蔽性等の形態上の諸特性を十分発
揮させる為には、ビヒクルへの混合分散、樹脂への混練
分散に際して分散性と配向性が優れていることが強く要
求されている。

【０００６】板状酸化鉄粒子粉末の分散性を改良する為
には、板面径（粒度）ができるだけ微細、殊に０．５μ
ｍ未満であることが望ましく、配向性の向上の為には、
板状比（板面径／厚み）が出来るだけ大きい、殊に５以
上であることが好ましい。

【０００７】従来、板状ヘマタイト粒子粉末の製造法と
しては、含水酸化第二鉄粒子又は第二鉄塩を含むアル
カリ性懸濁液を水熱処理する方法（特公昭４３−１２４
３５号公報、特公昭４５−５４号公報、特公昭４８−２
９７１８号公報、特公昭４９−４４８７８号公報、特公
昭６３−４１８５３号公報）含水酸化第二鉄粒子又は
第二鉄塩を含むアルカリ懸濁液中に、生成する板状ヘマ
タイト粒子の粒度を均斉にする為種晶として板状ヘマタ
イト粒子を添加した後水熱処理する方法（特公昭５５−
１６９７８号公報、特開昭５０−３４０００号公報、特
開昭６１−１７４１２０号公報）等が知られている。

【０００８】板状マグネタイト粒子は、水溶液中から生
成した板状ヘマタイト粒子を還元性雰囲気中３００〜４
５０℃の温度範囲で加熱還元することにより、板状マグ
ヘマイト粒子は、板状マグネタイト粒子を更に２００〜
４００℃の温度範囲で酸化することにより得られる。得
られた板状マグネタイト粒子や板状マグヘマイト粒子
は、板状ヘマタイト粒子の板面径と板状比（板面径／厚
み）を保持継承している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】板面径が０．５μｍ未
満であって、且つ、板状比（板面径／厚み）が５以上で
ある板状酸化鉄微粒子粉末は現在最も要求されていると
ころであるが、前出公知の方法によって得られた板状酸
化鉄粒子粉末はこれら諸特性を十分満たすものではな
い。

【００１０】即ち、前出の公知方法による場合には、
一般に板面径が数μｍ程度以上の大きな板状ヘマタイト
粒子が生成しやすく、微細な板状ヘマタイト粒子、殊
に、板面径が０．５μｍ未満の板状ヘマタイト微粒子を
生成させることは極めて困難である。

【００１１】この事実は、色材協会発行「色材協会誌」
（１９８９年）第６０巻、第２６５〜２７２頁の「α−
Ｆｅ₂ Ｏ₃ は、一般的な合成法によると微粉体として生
成する。アルカリ水溶液を母液としてα−ＦｅＯＯＨを
分散させ水熱処理を行うと、１６０〜２８０℃において
α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の六角薄板状単結晶の生成することを見
出した。」、「水酸化ナトリウム水溶液の濃度が高くな
るに伴って生成するα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 結晶が大きく成長し
ていることが明らかである。蒸留水で処理した場合、約
１．２μｍのα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 結晶（ＨＲ−１００）が、
１２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液で処理すると、その約１
０倍に相当する１２．３５μｍのα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 結晶
（１００−１２（１））が得られる。」なる記載の通り
である。

【００１２】前出の公知方法は、前出の方法に比
べ、板面径の小さい板状ヘマタイト粒子が比較的生成し
やすいものではあるが、板面径が０．５μｍ未満の板状
ヘマタイト粒子を生成させることは困難である。

【００１３】この事実は、前出特開昭６１−１７４１２
０号公報の「種を添加しないと上記条件下で、直径２０
μｍ及びそれ以上の薄板状結晶より成る暗紫赤色の生成
物を生じる。・・・・種の量を増大するに従い、生成物は益
々微細分割され、種の量１０％において生成物の粒子直
径は０．１〜１μｍの値に低下する。」なる記載の通り
である。

【００１４】一方、板状比（板面径／厚み）の大きな板
状ヘマタイト粒子粉末を生成する方法としては、前出特
公昭６３−４１８５３号公報に記載の方法がある。この
方法は、含水酸化第二鉄粒子又は第二鉄塩を含むアルカ
リ性懸濁液を水熱処理するにあたり、あらかじめ珪素、
ゲルマニウム、亜鉛、チタン、ジルコニウム、燐の酸化
物の少なくとも１種を水溶液中に存在させることにより
生成する板状ヘマタイト粒子の厚みを薄くすることによ
って板状比（板面径／厚み）を大きくするものである
が、この方法により得られる板状ヘマタイト粒子粉末の
サイズは「本発明に従う薄片形酸化鉄粒子は約０．５乃
至１００μの直径を有することが出来、・・・・」なる記載
の通り、板面径０．５μｍ未満のごく微細な板状ヘマタ
イト微粒子粉末を得ることは困難である。

【００１５】そこで、本発明は、板面径が０．５μｍ未
満であって、且つ、板状比（板面径／厚み）が５以上で
ある板状酸化鉄微粒子粉末を得ることを技術的課題とす
る。

【００１６】

【問題点を解決するための手段】前記技術的課題は、次
の通りの本発明によって達成できる。即ち、本発明は、
第一鉄塩水溶液、アルミニウム塩水溶液及び炭酸塩水溶
液を用い、これら水溶液をｐＨ８．０〜１１．０の範囲
に調整しながら混合することによりＦｅ²⁺及びＡｌ³⁺を
含む板状ハイドロタルサイト型微粒子を生成・沈澱させ
た後、該板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形態を
継承させながら、前記沈澱物を濾別、水洗、乾燥してＦ
ｅイオン及びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイト型微
粒子を得、次いで、Ｆｅイオン及びＡｌ³⁺を含む該板状
ハイドロタルサイト型微粒子を空気中３００〜７００℃
で加熱してアルミニウムが固溶されている板状ヘマタイ
ト微粒子を得るか、必要により、前記Ｆｅイオン及びＡ
ｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイト型微粒子又は前記ア
ルミニウムが固溶されている板状ヘマタイト微粒子を加
熱還元してアルミニウムが固溶されている板状マグネタ
イト微粒子を得るか、又は、必要により、更に前記アル
ミニウムが固溶されている板状マグネタイト微粒子を酸
化してアルミニウムが固溶されている板状マグヘマイト
微粒子を得ることよりなる板状酸化鉄微粒子粉末の製造
法である。

【００１７】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。

【００１８】本発明におけるＦｅ²⁺及びＡｌ³⁺を含む板
状ハイドロタルサイト型微粒子の生成は、第一鉄塩水溶
液、アルミニウム塩水溶液及び炭酸塩水溶液を用い、こ
れら水溶液をｐＨ８．０〜１１．０の範囲内に調整しな
がら混合すればよい。

【００１９】本発明における第一鉄塩水溶液としては、
硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等を使用すること
ができる。

【００２０】本発明におけるアルミニウム塩水溶液とし
ては、硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶
液等を使用することができる。

【００２１】本発明における炭酸塩水溶液としては、炭
酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液等を使用する
ことができる。

【００２２】本発明における板状ハイドロタルサイト型
微粒子の生成にあたって使用される第一鉄塩水溶液及び
アルミニウム塩水溶液の割合は、第一鉄塩水溶液がＦｅ
²⁺換算で６０〜９０ｍｏｌ％に対しアルミニウム塩水溶
液がＡｌ換算で１０〜４０ｍｏｌ％である。

【００２３】第一鉄塩水溶液がＦｅ²⁺換算で６０ｍｏｌ
％未満の場合、９０ｍｏｌ％を越える場合には板状ハイ
ドロタルサイト型微粒子が生成しにくくなる。

【００２４】アルミニウム塩水溶液がＡｌ換算で１０ｍ
ｏｌ％未満の場合、４０ｍｏｌ％を越える場合には生成
物中に板状ハイドロタルサイト型微粒子の他に粒状のマ
グネタイト粒子が混在してくる。

【００２５】本発明における炭酸塩水溶液は、板状ハイ
ドロタルサイト型微粒子の生成を考慮すればＣＯ₃ ／Ａ
ｌ換算で５０原子％以上が好ましい。

【００２６】本発明における混合水溶液がｐＨ８．０未
満の場合、ｐＨ１１．０を越える場合のいずれの場合
も、Ｆｅ²⁺及びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイト型
微粒子を生成させることができない。板状ハイドロタル
サイト型微粒子の生成を考慮すれば、ｐＨは９．０〜１
０．５が好ましい。

【００２７】混合水溶液のｐＨの調整にあたっては、炭
酸塩水溶液に第一鉄塩水溶液とアルミニウム水溶液とを
添加した後、該水溶液を混合しながら水酸化ナトリウム
等のアルカリ水溶液を連続的に添加して調整すればよ
い。

【００２８】本発明における水溶液中に生成している板
状ハイドロタルサイト型微粒子はその粒子形態を継承さ
せながら濾別、水洗、乾燥することが肝要である。即
ち、板状ハイドロタルサイト型微粒子に含まれるＦｅ²⁺
は空気中で酸化されてＦｅ³⁺に変化する等不安定であ
り、その結果、その粒子形態がくずれやすいものとな
る。従って、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形
態を継承させる為には、水溶液中に生成している板状ハ
イドロタルサイト型微粒子を非酸化性雰囲気中で空気に
よる酸化を防止しながら濾別、水洗した後６０℃程度未
満の穏やかな条件下で乾燥するか、又は、水溶液中に生
成している板状ハイドロタルサイト型微粒子をＨ
₂ Ｏ₂ 、オゾン等の強酸化剤の存在下で急激に酸化して
粒子中に含まれるＦｅ²⁺をＦｅ³⁺として安定化させた
後、濾別、水洗、乾燥すればよい。

【００２９】本発明に係る板状ヘマタイト微粒子粉末
は、板状ハイドロタルサイト型微粒子を空気中３００〜
７００℃の温度範囲で加熱処理することにより得られ
る。３００℃未満の場合には、ヘマタイトへの変態が生
起せず、板状ヘマタイト粒子を得ることができない。７
００℃を越える場合には、粒子自身の焼結が生起するこ
とによって板状性が低下し、また、粒子相互間における
焼結が生起する。

【００３０】本発明に係る板状マグネタイト微粒子粉末
は、Ｆｅイオン及びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイ
ト型微粒子又はアルミニウムが固溶されている板状ヘマ
タイト微粒子粉末を還元性雰囲気中３００〜４５０℃の
温度範囲で加熱還元することにより得られる。３００℃
未満の場合には、還元反応の進行が遅く長時間を要し、
工業的、経済的でない。４５０℃を越える場合には、粒
子自身の焼結が生起することによって板状性が低下し、
また、粒子相互間における焼結が生起する。

【００３１】本発明に係る板状マグヘマイト微粒子粉末
は、板状マグネタイト微粒子粉末を２００〜４００℃の
温度範囲で酸化加熱処理することにより得られる。２０
０℃未満の場合には、酸化反応の進行が遅く長時間を要
し、工業的、経済的ではない。４００℃を越える場合に
は、粒子自身の焼結が生起することによって板状性が低
下し、また、粒子相互間における焼結が生起する。尚、
本発明において、アルミニウムが多量に固溶されている
板状マグネタイト微粒子を酸化した場合には、マグヘマ
イトに特有の結晶構造に起因するピークが認められない
ものもあるが、このような粒子をも含めてスピネル型結
晶構造を示すものをアルミニウムが固溶されているマグ
ヘマイト微粒子という。

【００３２】

【作用】本発明において最も重要な点は、Ｆｅイオン及
びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイト型微粒子を経由
して板状酸化鉄粒子粉末を製造した場合には、該板状ハ
イドロタルサイト型微粒子の粒子形態に起因して板面径
が０．５μｍ未満であって、且つ、板状比（板面径／厚
み）が５以上である板状酸化鉄微粒子粉末が得られると
いう点である。

【００３４】本発明においては、板面径が０．０５μｍ
程度の極めて微細な板状酸化鉄微粒子をも得ることがで
きる。

【００３５】本発明においては、板状比（板面径／厚
み）が５〜３０程度の板状酸化鉄微粒子粉末が得られ
る。

【００３６】本発明においては、板状ハイドロタルサイ
ト型微粒子中にＡｌ³⁺が多量に含有される結果、該板状
ハイドロタルサイト型微粒子を経由して得られる板状酸
化鉄微粒子粉末もまたＡｌが多量に固溶されたものが得
られやすく、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で４０原子％ま
で固溶させることができる。その為、板状酸化鉄微粒子
を製造するにあたっての加熱処理工程において、微粒子
であるにもかかわらず粒子及び粒子相互間の焼結が防止
されて、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形態を
良く承継した板状酸化鉄微粒子が得られるという効果を
有する。

【００３７】本発明に係る板状マグネタイト微粒子粉末
及び板状マグヘマイト微粒子粉末は、飽和磁化値σｓが
前出公知方法により得られたこれら粒子粉末に比較して
小さく、殊に、５０ｅｍｕ／ｇ未満であり、その結果、
粒子相互間の磁気凝集力が小さく、ビヒクルへの混合分
散、樹脂への混練分散に際して分散性や配向性がより一
層優れたものである。

【００３８】本発明に係る板状酸化鉄微粒子粉末の製造
は、常圧下における反応であるから、オートクレーブ等
の特殊な装置を必要としないので、工業的、経済的に極
めて有利である。

【００３９】

【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
の板面径と粒子の厚みは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。磁気測定は、振動試料
磁力計ＶＳＭ−１型（東英工業（株）製）を使用し、測
定磁場１０ＫＯｅで測定した値を示した。

【００４０】〈Ｆｅイオン及びＡｌ³⁺含む板状ハイドロ
タルサイト型微粒子粉末の製造〉 実施例１〜４ 比較例１；

【００４１】実施例１ ６０℃に保持したＣＯ₃ ０．１２ｍｏｌ／ｌを含む炭酸
ナトリウム水溶液３ｌに、同様に６０℃に保持したＡｌ
０．５Ｍ及びＦｅ²⁺１．０Ｍを含む硫酸アルミニウム・
硫酸第一鉄混合溶液１ｌ（混合割合は、アルミニウム塩
水溶液が３３ｍｏｌ％、第一鉄塩水溶液が６７ｍｏｌ％
に該当する。）を、５０℃に保持した３Ｎの水酸化ナト
リウム水溶液を用いてｐＨ１０に制御しながら、１時間
かけて滴下した後６０℃で１時間熟成して黄褐色沈澱を
生成させた。上記黄褐色沈澱を含む水溶液中に３６％の
Ｈ₂ Ｏ₂ 溶液６０ｍｌを加えて生成沈澱中のＦｅ²⁺イオ
ンを完全にＦｅ³⁺に酸化させた後水洗し、６０℃で乾燥
した。

【００４２】得られた黄褐色粒子粉末は、図１の電子顕
微鏡写真（×４００００）に示す通り、板面径０．１０
μｍ、厚み０．０１０μｍであって、板状比（板面径／
厚み）１０であり、図２のＸ線回折図に示す通りハイド
ロタルサイト型の構造であることが認められた。図２
中、ピークＡは、ハイドロタルサイト型構造に相当する
ピークである。

【００４３】実施例２〜４、比較例１ アルミニウム塩水溶液の種類及び濃度、第一鉄塩水溶液
の種類及び濃度、アルミニウム塩・第一鉄塩混合水溶液
の混合割合及び温度、炭酸塩水溶液の種類、濃度及びＣ
Ｏ₃ ／Ａｌの割合、混合溶液のｐＨ並びに熟成時間を種
々変化させた以外は、実施例１と同様にして黄褐色沈澱
を生成させた。この時の主要製造条件を表１に、黄褐色
粉末の諸特性を表２に示す。

【００４４】実施例２〜４で得られた黄褐色粉末は、電
子顕微鏡観察の結果、いずれも板状粒子であり、Ｘ線回
折の結果、いずれもハイドロタルサイト型の構造である
ことが認められた。実施例３で得られた黄褐色粉末の電
子顕微鏡写真（×４００００）を図３に示す。

【００４５】比較例１で得られた黄褐色粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、板状微粒子中に粒状粒子が混在してお
り、そして、Ｘ線回折の結果、ハイドロタルサイト型構
造に相当するピークとマグネタイトのピークが示されて
いることから、生成物中に板状ハイドロタルサイト型微
粒子の他に粒状マグネタイト粒子が混在していることが
認められた。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】〈アルミニウムが固溶されている板状ヘマ
タイト微粒子粉末の製造〉 実施例５、６ 比較例２；

【００４９】実施例５ 実施例１で得られた黄褐色粒子粉末５０ｇを空気中５０
０℃で１時間加熱処理して赤褐色粒子粉末を得た。得ら
れた赤褐色粒子粉末は、図４の電子顕微鏡写真（×４０
０００）に示す通り、板面径０．１０μｍ、厚み０．０
１０μｍであって、板状比（板面径／厚み）１０であ
り、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形態を良く
承継していた。そして、図５のＸ線回折図に示す通り、
ヘマタイトのピークのみが認められ、ヘマタイトである
ことが認められた。図５中、ピークＢは、ヘマタイトの
ピークである。また、ヘマタイトを示すピークのうち
（１１０）面のピーク以外のピークが非常にブロードで
あることから、粒子の厚みが非常に薄いものであること
が確認された。この板状ヘマタイト微粒子粉末は、蛍光
Ｘ線による組成分析の結果、アルミニウムをＡｌ／（Ｆ
ｅ＋Ａｌ）換算で３３原子％固溶していた。

【００５０】実施例６ 実施例３で得られた黄褐色粒子粉末５０ｇを空気中４０
０℃で０．５時間加熱処理して赤褐色粒子粉末を得た。
得られた赤褐色粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、板
面径０．０５μｍ、厚み０．００７μｍであって、板状
比（板面径／厚み）７であり、板状ハイドロタルサイト
型微粒子の粒子形態を良く承継していた。そして、Ｘ線
回折の結果、ヘマタイトのピークのみが認められ、ヘマ
タイトであることが認められた。また、ヘマタイトを示
すピークのうち（１１０）面のピーク以外のピークが非
常にブロードであることから、粒子の厚みが非常に薄い
ものであることが確認された。この板状ヘマタイト微粒
子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析の結果、アルミニウ
ムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で２４原子％固溶してい
た。

【００５１】比較例２ 比較例１で得られた黄褐色粒子粉末５０ｇを空気中５０
０℃で０．５時間加熱処理して赤褐色粒子粉末を得た。
得られた赤褐色粒子粉末は、電子顕微鏡観察及びＸ線回
折の結果、板面径０．１２μｍ、厚み０．０１１μｍで
あって、板状比（板面径／厚み）１１の板状ヘマタイト
粒子粉末に粒状マグネタイト粒子が混在していた。この
板状ヘマタイト微粒子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析
の結果、アルミニウムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で４
原子％固溶しており、電子顕微鏡観察の結果、粒子及び
粒子相互間で焼結が生起していた。

【００５２】〈アルミニウムが固溶されている板状マグ
ネタイト微粒子粉末の製造〉 実施例７、８；

【００５３】実施例７ 実施例１で得られた黄褐色粒子粉末５０ｇをＮ_２気流中
４００℃で１時間加熱処理した後、Ｈ_２を２ｌ／分で流
しながら４００℃で３０分間加熱還元して黒色粒子粉末
を得た。得られた黒色粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結
果、板面径０．０９μｍ、厚み０．００９μｍであっ
て、板状比（板面径／厚み）１０であり、板状ハイドロ
タルサイト型微粒子の粒子形態を良く承継していた。そ
して、Ｘ線回折の結果、スピネル構造のピークのみが認
められ、マグネタイトであることが認められた。この板
状マグネタイト微粒子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析
の結果、アルミニウムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で３
３原子％固溶しており、磁気測定の結果、飽和磁化値２
２．５ｅｍｕ／ｇ、保磁力Ｈｃ８０Ｏｅ、角型比（残留
磁化／飽和磁化）０．４３であった。

【００５４】実施例８ 実施例２で得られた黄褐色粒子粉末５０ｇをＮ_２気流中
４２０℃で１時間加熱処理した後、Ｈ_２を２ｌ／分で流
しながら４２０℃で３０分間加熱還元して黒色粒子粉末
を得た。得られた黒色粒子粉末は、図６の電子顕微鏡写
真（×４００００）に示す通り、板面径０．１８μｍ、
厚み０．０１１μｍであって、板状比（板面径／厚み）
１６であり、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形
態を良く承継していた。そして、図７のＸ線回折図に示
す通り、スピネル構造のピークのみが認められ、マグネ
タイトであることが認められた。図７中、ピークＣはマ
グネタイトのピークである。この板状マグネタイト微粒
子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析の結果、アルミニウ
ムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で４０原子％固溶してお
り、磁気測定の結果、飽和磁化値１３．６ｅｍｕ／ｇ、
保磁力Ｈｃ８５Ｏｅ、角型比（残留磁化／飽和磁化）
０．４４であった。

【００５５】〈アルミニウムが固溶されている板状マグ
ヘマイト微粒子粉末の製造〉 実施例９、１０；

【００５６】実施例９ 実施例７で得られたアルミニウムが固溶されている板状
マグネタイト粒子粉末２０ｇを空気中２５０℃で３０分
間加熱酸化して褐色粒子粉末を得た。得られた褐色粒子
粉末は、電子顕微鏡観察の結果、板面径０．０９μｍ、
厚み０．００９μｍであって、板状比（板面径／厚み）
１０であり、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形
態を良く承継していた。そして、Ｘ線回折の結果、スピ
ネル構造のピークのみが認められた。この板状マグヘマ
イト微粒子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析の結果、ア
ルミニウムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で３３原子％固
溶しており、磁気測定の結果、飽和磁化値１５．８ｅｍ
ｕ／ｇ、保磁力Ｈｃ５８Ｏｅ、角型比（残留磁化／飽和
磁化）０．４２であった。

【００５７】実施例１０ 実施例８で得られたアルミニウムが固溶されている板状
マグネタイト粒子粉末２０ｇを空気中２８０℃で６０分
間加熱酸化して褐色粒子粉末を得た。得られた褐色粒子
粉末は、電子顕微鏡観察の結果、板面径０．１８μｍ、
厚み０．０１１μｍであって、板状比（板面径／厚み）
１６であり、板状ハイドロタルサイト型微粒子の粒子形
態を良く承継していた。そして、Ｘ線回折の結果、スピ
ネル構造のピークのみが認められた。この板状マグヘマ
イト微粒子粉末は、蛍光Ｘ線による組成分析の結果、ア
ルミニウムをＡｌ／（Ｆｅ＋Ａｌ）換算で４０原子％固
溶しており、磁気測定の結果、飽和磁化値９．５ｅｍｕ
／ｇ、保磁力Ｈｃ５４Ｏｅ、角型比（残留磁化／飽和磁
化）０．４０であった。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係る板状酸化鉄微粒子粉末の製
造法によれば、前出実施例に示した通り、板面径が０．
５μｍ未満であって、且つ、板状比（板面径／厚み）が
大きい、殊に５である板状酸化鉄微粒子粉末が得られ、
当該粉末はビヒクルや樹脂への分散性や配向性が優れて
いるので、塗料用、樹脂用、印刷インキ用、化粧品用、
樹脂成形物用等の着色顔料、電磁波吸収用、シールド
用、磁性トナー用、磁気記録用、制振用、防音用等の材
料として好適である。

【００５９】また、本発明に係る板状酸化鉄微粒子粉末
の製造法は、常圧下で行うことができるのでオートクレ
ーブ等の特殊な機器を必要とせず、工業的、経済的に極
めて有利である。また、本発明に係る板状酸化鉄微粒子
粉末は、微粒子であることに加えて、図４及び図６に示
す電子顕微鏡写真（×４００００）に示される通り、非
常に多孔質であるから、活性が大きく、触媒等の用途も
期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られたＦｅイオン及びＡｌ^３＋を
含む板状ハイドロタルサイト型微粒子粉末の粒子構造を
示す電子顕微鏡写真（×４００００）である。

【図２】実施例１で得られたＦｅイオン及びＡｌ^３＋を
含む板状ハイドロタルサイト型微粒子粉末のＸ線回折図
である。

【図３】実施例３で得られたＦｅイオン及びＡｌ^３＋を
含む板状ハイドロタルサイト型微粒子粉末の粒子構造を
示す電子顕微鏡写真（×４００００）である。

【図４】実施例４で得られたＦｅイオン及びＡｌ³⁺が固
溶されている板状ヘマタイト微粒子粉末の粒子構造を示
す電子顕微鏡写真（×４００００）である。

【図５】実施例４で得られたＦｅイオン及びＡｌ³⁺が固
溶されている板状ヘマタイト微粒子粉末のＸ線回折図で
ある。

【図６】実施例８で得られたＦｅイオン及びＡｌ³⁺が固
溶されている板状マグネタイト微粒子粉末の粒子構造を
示す電子顕微鏡写真（×４００００）である。

【図７】実施例８で得られたＦｅイオン及びＡｌ³⁺が固
溶されている板状マグネタイト微粒子粉末のＸ線回折図
である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一鉄塩水溶液、アルミニウム塩水溶液
   及び炭酸塩水溶液を用い、これら水溶液をｐＨ８．０〜
   １１．０の範囲に調整しながら混合することによりＦｅ
   ²⁺及びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロタルサイト型微粒子を
   生成・沈澱させた後、該板状ハイドロタルサイト型微粒
   子の粒子形態を継承させながら、前記沈澱物を濾別、水
   洗、乾燥してＦｅイオン及びＡｌ³⁺を含む板状ハイドロ
   タルサイト型微粒子を得、次いで、Ｆｅイオン及びＡｌ
   ³⁺を含む該板状ハイドロタルサイト型微粒子を空気中３
   ００〜７００℃で加熱してアルミニウムが固溶されてい
   る板状ヘマタイト微粒子を得ることを特徴とする板状酸
   化鉄微粒子粉末の製造法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＦｅイオン及びＡｌ³⁺を
   含む板状ハイドロタルサイト型微粒子又はアルミニウム
   が固溶されている板状ヘマタイト微粒子を加熱還元して
   アルミニウムが固溶されている板状マグネタイト微粒子
   を得ることを特徴とする板状酸化鉄微粒子粉末の製造
   法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のアルミニウムが固溶され
   ている板状マグネタイト微粒子を更に酸化してアルミニ
   ウムが固溶されている板状マグヘマイト微粒子を得るこ
   とを特徴とする板状酸化鉄微粒子粉末の製造法。