(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基を含む反応液を反応槽において撹拌混合することにより六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を調製すること；
調製した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を前記反応槽から取り出し、加熱および加圧しながら反応流路内で連続的に送液することにより六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換すること、
を含み、
前記六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、
鉄塩と塩基が共存しない反応前溶液を含む反応槽へ、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基を連続的または断続的に供給し続ける供給継続期間を含み、
前記供給継続期間において、少なくとも塩基の供給を、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の供給とは別の供給路を介して行い、かつ
前記供給継続期間における反応槽内の反応液のｐＨが、前記反応前溶液のｐＨｂｅｆｏｒｅに対して、
ｐＨｂｅｆｏｒｅ−２≦ｐＨ≦ｐＨｂｅｆｏｒｅ＋２
の範囲内にあるように、前記供給継続期間における鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の少なくとも１つの単位時間あたりの供給量を制御する供給量制御ならびに前記反応槽内の反応液への酸添加の少なくとも一方を行う、六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項２】
前記六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の供給を、それぞれ別供給路を介して行う請求項１に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項３】
前記六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、鉄塩およびアルカリ土類金属塩を混合した後に同一供給路を介して反応槽へ供給する、請求項１に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項４】
前記供給継続期間において、少なくとも塩基の単位時間あたりの供給量を、増加させること、減少させること、増加させ次いで減少させること、または減少させ次いで増加させることを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項５】
前記供給継続期間において、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の単位時間あたりの供給量を変化させない期間内に、塩基の単位時間あたりの供給量を増加させるか、減少させるか、増加させ次いで減少させるか、または減少させ次いで増加させる請求項４に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項６】
鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基を、溶液として供給する請求項１〜５のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項７】
調製した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の反応槽からの取り出しを、鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基の供給と並行して行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項８】
前記前駆体含有水系溶液の調製を、回分式反応槽において行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項９】
前記反応槽から取り出した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を、有機化合物と混合した後に、加熱および加圧しながら反応流路内で連続的に送液する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、反応槽へ有機化合物を供給することを更に含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項１１】
前記加熱および加圧を、反応流路を流れる六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えて行う、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の六方晶フェライト粉末の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法により六方晶フェライト粉末を製造すること、ならびに、
製造した六方晶フェライト粉末と結合剤とを含む磁性層形成用塗布液を非磁性支持体上に直接または非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層上に塗布し乾燥することにより磁性層を形成すること、
を含む磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、六方晶フェライト粉末の製造方法に関するものであり、詳しくは、微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライト粉末の製造方法に関するものである。
更に本発明は、上記製造方法により得られた六方晶フェライト粉末、およびこの粉末を磁性層に含む磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、六方晶フェライトは、磁気記録媒体における磁性体として広く用いられている。六方晶フェライトの保磁力は永久磁石材料にも用いられた程に大きく、保磁力の基である磁気異方性は結晶構造に由来するため粒子を微細化しても高保磁力を維持することができる。更に、六方晶フェライトを磁性層に用いた磁気記録媒体はその垂直成分により高密度特性に優れる。このように六方晶フェライトは、高密度化に適した強磁性体である。
【０００３】
六方晶フェライトの製造方法としては、共沈法、水熱合成法、ガラス結晶化法をはじめとする各種方法が提案されている。中でも、近年、高い生産性をもって六方晶フェライトを製造可能な方法として、高温高圧の水系流体中での連続的水熱合成反応を利用する製造法（連続的水熱合成プロセス）が注目を集めている（例えば特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３０２４２１号公報
【特許文献２】特開平８−４０７２３号公報
【特許文献３】特開２００９−２０８９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば磁気記録分野では、磁性層の充填度向上およびノイズ低減のために、磁性層に含まれる強磁性粉末として微粒子化磁性体を用いることが求められる。一方、上述の連続的水熱合成プロセスは高い生産性をもって六方晶フェライトを製造可能な方法ではあるが、得られる六方晶フェライトの微粒子化については、更なる改善が求められている。
【０００６】
また、磁気記録分野では、磁性体の平均粒子サイズを小さくしたとしても、粒度分布が広いと、例えば粒度分布の微粒子側成分が熱揺らぎの影響を受け、記録された磁気エネルギーが熱エネルギーに負けて記録が消失する可能性がある。粒度分布の粗大粒子側の成分によりノイズが増大する場合もある。このため粒子サイズが小さいこととともに、粒子サイズが均一であり粒度分布がシャープであることも、磁気記録分野において使用される六方晶フェライトに求められる。また、微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライトは、磁気記録分野に限らず、様々な分野において有用である。
【０００７】
そこで本発明の目的は、連続的水熱合成プロセスにより微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライトを製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の連続的水熱合成プロセスは、六方晶フェライトの前駆体を加熱・加圧され高い反応性を有する水の存在下に置くことで、前駆体を六方晶フェライトへ転換し六方晶フェライトを得る製造方法である。この連続的水熱合成プロセスについて本発明者は鋭意検討を重ねた結果、以下の新たな知見を得るに至った。
特許文献１、２に記載の方法では、前駆体調製と前駆体の六方晶フェライトへの転換は、同一の反応流路内で行われる。しかしこの方法では、前駆体の調製条件を六方晶フェライトへの転換の反応条件と独立に制御することができない。これに対し本発明者は、上記目的を達成するために検討を重ねる中で、微粒子かつシャープな粒度分布を示す六方晶フェライトを得るためには、前駆体の調製条件を制御すべきであると考えた。六方晶フェライトに転換される前駆体が粗大であったりサイズにバラつきがあることが、この前駆体の転換により得られる六方晶フェライトの粗大粒子化や粒子サイズのバラつきの原因になると考えたものである。
そのうえで本発明者は更なる鋭意検討を重ねた結果、前駆体調製工程を前駆体を六方晶フェライトに転換する工程とは別工程として実施するとともに、前駆体調製工程を反応槽への原材料（ｐＨ調整のための塩基も含む。）を継続して供給しながら行い、かつ反応槽内のｐＨ変動が初期ｐＨに対して±２の範囲内に収まるように、原材料の単位時間あたりの供給量制御および酸添加の一方または両方を行うことにより、微粒子かつ粒度分布の均一性に優れる六方晶フェライトが得られることを、新たに見出した。最終的に得られる六方晶フェライトの微粒子化には、原材料を反応槽へ一度に全量供給せず継続して供給することにより前駆体調製のための反応が穏やかに進行することが主に寄与し、粒度分布の均一性向上には、前駆体調製時の反応槽のｐＨ変動を抑制することが主に寄与していると、本発明者は推察している。
なお特許文献３には、前駆体槽で調製した前駆体溶液を送液しフロー式リアクター内でフェライトナノ粒子に転換することが開示されているが、連続的水熱合成プロセスにおいて合成される六方晶フェライトの微粒子化および粒子サイズの均一性向上のために、その前工程として行われる前駆体調製工程の調製条件を制御すべきとの示唆は皆無である。
本発明は、以上の知見に基づき完成された。
【０００９】
本発明の一態様は、
鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基を含む反応液を反応槽において撹拌混合することにより六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を調製すること；
調製した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を反応槽から取り出し、加熱および加圧しながら反応流路内で連続的に送液することにより六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換すること、
を含み、
六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、
鉄塩と塩基が共存しない反応前溶液を含む反応槽へ、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基を連続的または断続的に供給し続ける供給継続期間を含み、
供給継続期間において、少なくとも塩基の供給を、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の供給とは別の供給路を介して行い、かつ
供給継続期間における反応槽内の反応液のｐＨが、反応前溶液のｐＨｂｅｆｏｒｅに対して、
ｐＨｂｅｆｏｒｅ−２≦ｐＨ≦ｐＨｂｅｆｏｒｅ＋２
の範囲内にあるように、供給継続期間における鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の少なくとも１つの単位時間あたりの供給量を制御する供給量制御ならびに反応槽内の反応液への酸添加の少なくとも一方を行う、六方晶フェライト粉末の製造方法、
に関する。
【００１０】
一態様では、六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の供給は、それぞれ別供給路を介して行われる。
【００１１】
一態様では、六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、鉄塩およびアルカリ土類金属塩は、これらを混合した後に同一供給路を介して反応槽へ供給される。
【００１２】
一態様では、供給継続期間において、少なくとも塩基の単位時間あたりの供給量を、増加させるか、減少させるか、増加させ次いで減少させるか、または減少させ次いで増加させる。
【００１３】
一態様では、供給継続期間において、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の単位時間あたりの供給量を変化させない期間内に、塩基の単位時間あたりの供給量を増加させるか、減少させるか、増加させ次いで減少させるか、または減少させ次いで増加させる。ここで本発明において「変化させない」とは、単位時間あたりの供給量の実測または装置における供給量の設定値を変化させないことを言い、装置の動作精度等の操作者の意図しない理由により変化することは許容されるものとする。
【００１４】
一態様では、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基は、溶液として供給される。
【００１５】
一態様では、調製した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の反応槽からの取り出しは、鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基の供給と並行して行われる。
【００１６】
一態様では、前駆体含有水系溶液の調製は、回分式反応槽において行われる。
【００１７】
一態様では、反応槽から取り出した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液は、有機化合物と混合した後に、加熱および加圧しながら反応流路内で連続的に送液される。
【００１８】
一態様では、六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、反応槽へ有機化合物を供給する。
【００１９】
一態様では、上記の加熱および加圧は、反応流路を流れる六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えて行われる。
【００２０】
本発明の更なる態様は、
上記製造方法により得られた六方晶フェライト粉末、
に関する。
【００２１】
一態様では、上記六方晶フェライト粉末は、磁気記録用磁性粉である。
【００２２】
一態様では、上記六方晶フェライト粉末は、平均粒子サイズが３５ｎｍ以下であり、かつ粒子サイズの変動係数が２５％以下である。
【００２３】
ここで本発明において、平均粒子サイズとは、以下の方法により測定される値とする。
測定対象の粉末を、日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の粒子を選びデジタイザーで輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００で粒子のサイズを測定する。５００個の粒子のサイズを測定する。ここで粒子サイズとは、一次粒子サイズをいう。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子である。上記方法により測定される粒子サイズの平均値（算術平均）を粉末の平均粒子サイズとする。また、粒子サイズの変動係数とは、５００個の粒子の粒子サイズについて標準偏差を求めて平均粒子サイズで除した値である。
【００２４】
なお、本発明において、粒子のサイズは、（１）粒子の形状が針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、（２）粒子の形状が板状乃至柱状（ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい）場合は、その板面乃至底面の最大長径で表され、（３）粒子の形状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。そして、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義（１）の場合は、平均粒子サイズを平均長軸長といい、同定義（２）の場合は平均粒子サイズを平均板径と言い、（最大長径／厚さ乃至高さ）の算術平均を平均板状比という。同定義（３）の場合は平均粒子サイズを平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）という。
【００２５】
以上記載した平均粒子サイズは、粉末として存在するものについては、この粉末を透過型電子顕微鏡により観察し求めることができる。一方、磁気記録媒体の磁性層に含まれている粉末については、磁性層から粉末を採取し測定用試料を得ることができる。例えば、磁性層からの磁性粉の採取は、以下の方法により行うことができる。
１．磁性層表面にヤマト科学製プラズマリアクターで１〜２分間表面処理を施し、磁性層表面の有機物成分（結合剤成分等）を灰化して取り除く。
２．シクロヘキサノンまたはアセトンなどの有機溶剤を浸したろ紙を金属棒のエッジ部に貼り付け、その上で上記１．の処理後の磁性層表面をこすり、磁性層成分を磁気テープからろ紙へ転写し剥離する。
３．上記２．で剥離した成分をシクロヘキサノンやアセトンなどの溶媒の中に振るい落とし（ろ紙ごと溶媒の中にいれ超音波分散機で振るい落とす）、溶媒を乾燥させ剥離成分を取り出す。
４．上記３．でかき落とした成分を十分洗浄したガラス試験管に入れ、その中にｎ−ブチルアミンを磁性層成分の２０ｍｌ程度加えてガラス試験管を封緘する。（ｎ−ブチルアミンは、灰化せず残留した結合剤を分解できる量加える。）
５．ガラス試験管を１７０℃で２０時間以上加熱し、バインダー・硬化剤成分を分解する。
６．上記５．の分解後の沈殿物を純水で十分に洗浄後乾燥させ、粉末を取り出す。
７．上記６．で採取した粉末にネオジウム磁石を近づけ吸着した粉末（即ち磁性粉）を取り出す。
以上の工程により、磁性層から磁性粉を採取することができる。上記処理による粒子へのダメージはほとんどないため、上記方法により、磁性層に含まれていた状態の粉末の粒子サイズの測定が可能である。
【００２６】
本発明の更なる態様は、
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
強磁性粉末が、上記六方晶フェライト粉末である磁気記録媒体、
に関する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、連続的水熱合成プロセスにより、微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライト粉末を提供することができる。こうして得られた六方晶フェライト粉末を磁性層の強磁性粉末として使用することにより、優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】前駆体含有水系溶液の調製に使用可能な回分式反応槽の一例を示す概略断面図である。
【図２】前駆体含有水系溶液の調製に使用可能な連続式反応槽の一例を示す概略断面図である。
【図３】連続的水熱合成プロセスに好適な製造装置の一例の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［六方晶フェライト粉末の製造方法］
本発明の一態様にかかる六方晶フェライト粉末の製造方法は、
鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基を含む反応液を反応槽において撹拌混合することにより六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を調製すること；
調製した六方晶フェライト前駆体含有水系溶液を反応槽から取り出し、加熱および加圧しながら反応流路内で連続的に送液することにより六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換すること、
を含む。
そして六方晶フェライト前駆体含有水系溶液の調製において、
鉄塩と塩基が共存しない反応前溶液を含む反応槽へ、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基を連続的または断続的に供給し続ける供給継続期間を含み、
供給継続期間において、少なくとも塩基の供給を、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の供給とは別の供給路を介して行い、かつ
供給継続期間における反応槽内の反応液のｐＨが、反応前溶液のｐＨｂｅｆｏｒｅに対して、
ｐＨｂｅｆｏｒｅ−２≦ｐＨ≦ｐＨｂｅｆｏｒｅ＋２
の範囲内にあるように、供給継続期間における鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の少なくとも１つの単位時間あたりの供給量を制御する供給量制御ならびに反応槽内の反応液への酸添加の少なくとも一方を行う。
上記の通り前駆体含有水系溶液の調製工程を実施することにより、調製された前駆体を連続的水熱合成プロセスに付した結果得られる六方晶フェライト粉末の微粒子化および粒子サイズの均一性向上を達成することができる。
以下、上記製造方法について、更に詳細に説明する。
【００３０】
＜前駆体含有水系溶液の調製＞
（ｉ）原材料、水系溶媒
連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライトの合成は、高温高圧の水の存在下に置かれることにより六方晶フェライトに転換（フェライト化）する前駆体を、水系流体が連続的に送液される反応流路内に加熱および加圧しながら送液することで、この前駆体を六方晶フェライトに転換することにより行われる。前駆体は、水に対して高い溶解性を示し後述する水系溶媒に溶解するものであってもよく、水に対する溶解性に乏しく、水系溶媒中でコロイド粒子として分散（ゾル状）していてもよい。
【００３１】
六方晶フェライトの結晶構造としては、マグネトプランバイト型（Ｍ型）、Ｗ型、Ｙ型、Ｚ型が知られている。上記製造方法により得られる六方晶フェライトは、いずれの結晶構造を取るものであってもよい。例えば、置換元素を含まないＭ型六方晶フェライトは、ＡＦｅ12Ｏ19で表される金属酸化物である。ここでＡは、バリウム、ストロンチウム、カルシウム等のアルカリ土類金属である。なお六方晶フェライトには、上記の金属元素の一部が、後述する置換元素により置換されているものもある。
以上説明した六方晶フェライトの前駆体は、鉄塩とアルカリ土類金属塩とを水系溶液中で混合することにより得ることができる。上記水系溶液中では、通常、鉄とアルカリ土類金属とを含む塩が粒子状、好ましくはコロイド粒子として析出する。ここで析出する粒子は、その後に高温高圧の水の存在下に置かれることによりフェライト化し六方晶フェライトとなる。
【００３２】
アルカリ土類金属塩としては、バリウム、ストロンチウム、カルシウム等のアルカリ土類金属塩を用いることができる。アルカリ土類金属の種類は、所望の六方晶フェライトに応じて決定すればよい。例えばバリウムフェライトを得たい場合には、アルカリ土類金属塩としてバリウム塩を使用し、ストロンチウムフェライトを得たい場合には、ストロンチウム塩を使用する。また、バリウムフェライトとストロンチウムフェライトとの混晶を得たい場合には、アルカリ土類金属塩としてバリウム塩とストロンチウム塩を併用すればよい。塩としては、水溶性塩が好ましく、例えば、水酸化物、塩化物、臭化物、沃化物等のハロゲン化物、硝酸塩等を用いることができる。
【００３３】
鉄塩としては、鉄の水溶性塩、例えば、塩化物、臭化物、沃化物等のハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、有機酸塩および錯塩等を用いることができる。鉄塩とアルカリ土類金属塩の混合比および添加量は、所望のフェライト組成に応じて決定すればよい。また、鉄塩、アルカリ土類金属塩に加えて、鉄およびアルカリ土類金属とともに六方晶フェライトを構成可能な任意元素の塩を添加してもよい。そのような任意元素としては、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ等が挙げられる。上記任意元素の塩の添加量も、所望のフェライト組成に応じて決定すればよい。
【００３４】
以上説明した塩を、塩基を含む水系溶媒中で撹拌混合することにより、これらの塩に含まれていた元素を含む六方晶フェライト前駆体が析出する。主に、塩基を含む水系溶媒中の水酸化物イオン（ＯＨ-）が、鉄塩に含まれていた鉄イオンおよびアルカリ土類金属塩に含まれていたアルカリ土類金属イオンと水酸化物ゾルを形成することにより、前駆体が形成されると考えられる。そしてここで析出する前駆体は、その後、六方晶フェライトに転換（フェライト化）される。
【００３５】
本発明における塩基とは、アレニウスの定義、ブレンステッドの定義、およびルイスの定義のいずれか１つ以上により塩基と定義される（アレニウス塩基、ブレンステッド塩基、ルイス塩基）ものをいう。詳細を後述する酸も同様に、アレニウスの定義、ブレンステッドの定義、およびルイスの定義のいずれか１つ以上により酸と定義される（アレニウス酸、ブレンステッド酸、ルイス酸）ものをいう。
塩基の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア水等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、無機塩基に限定されるものではなく、有機塩基を用いることもできる。上記製造方法では、反応液は塩基を含むが、塩基とともに反応液に添加される塩の中には酸性を示すものもあるため、反応液のｐＨは、塩基性に限定されるものではなく、中性または酸性の場合もある。反応液のｐＨは、反応時の液温でのｐＨとして、例えば４以上１４以下であり、前駆体の合成反応を良好に進行させる観点から、５以上１４以下であることが好ましく、６以上１３以下であることがより好ましく、６以上１３以下であることがさらに好ましく、６以上１２以下であることが一層好ましい。７以上または７超のｐＨ（中性〜塩基性）であることが、より一層好ましい。反応時の反応液の液温は、加熱または冷却により温度制御してもよく、温度制御なしの室温であってもよい。好ましくは、上記液温は、１０〜９０℃の範囲であり、温度制御なし（例えば２０〜２５℃程度）で反応を十分に進行させることができる。温度制御のために、後述する回分式反応槽および連続式反応槽は、加熱手段や冷却手段を備えていてもよい。
【００３６】
水系溶媒は、水を含む溶媒をいい、水のみであってもよく、水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。上記水系溶媒は、水が５０質量％以上を占めることが好ましく、水のみであることがより好ましい。
【００３７】
水系溶媒において水と併用され得る有機溶媒としては、水と混和性のもの、または、親水性のものが好ましい。この点からは極性溶媒の使用が好適である。ここで極性溶媒とは、誘電率が１５以上、溶解パラメータが８以上の少なくとも一方を満たす溶媒をいう。好ましい有機溶媒としては、例えば、アルコール類、ケトン類、アルデヒド類、ニトリル類、ラクタム類、オキシム類、アミド類、尿素類、アミン類、スルフィド類、スルホキシド類、リン酸エステル類、カルボン酸類またはカルボン酸誘導体であるエステル類、炭酸または炭酸エステル類、エーテル類などが挙げられる。
【００３８】
（ｉｉ）鉄塩、アルカリ土類金属塩、塩基の反応槽への供給
本発明の一態様にかかる製造方法では、先に記載した通り、前駆体調製工程を反応槽への原材料を継続して供給しながら行う。供給継続期間を開始する前の反応槽には、少なくとも水系溶媒が含まれていることが、供給される原材料を均一に混合する観点から好ましい。水系溶媒の詳細は、先に記載した通りである。継続供給開始の反応槽中の水系溶媒には、鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基からなる群から選択される一種以上が含まれていてもよい。ただし、原材料の供給を継続的に行うことによる効果を十分に得るために、供給継続期間開始前の反応槽中の溶液（反応前溶液）には、鉄塩と塩基は共存しないものとする。鉄イオンと水酸化物イオンにより形成される水酸化物は水系溶媒への溶解性に乏しいため、鉄塩とアルカリ土類金属塩が共存すると析出物の形成が開始される可能性が高いことが、主な理由である。一方、アルカリ土類金属イオンと水酸化物イオンにより形成される水酸化物の水系溶媒への溶解性は比較的高いため、アルカリ土類金属塩と塩基が共存したとしても析出物が形成される可能性は低い。したがって、反応前溶液におけるアルカリ土類金属塩と塩基との共存は許容するものとする。また、継続供給開始前の反応槽中の水系溶媒または、水系溶媒中に塩、塩基等を含む水系溶液のｐＨについては、先に反応液のｐＨについて記載した通りである。継続供給開始前に、酸または塩基によりｐＨ調整を行うこともできる。ここで使用される塩基については、先に記載した通りである。酸としては、塩酸、硝酸、硫酸等のｐＨ調整に使用される公知の酸を何ら制限なく使用することができる。また、酸としては、無機酸に限らず有機酸の使用も可能である。
【００３９】
反応槽は、一態様では回分式（バッチ式）反応槽であり、他の一態様では連続式反応槽である。回分式反応槽では、原材料の供給および反応と、反応生成物の抜き取りは、別工程として行われる。一方、連続式反応槽では、原材料の供給および反応と、生成物の抜き取りは並行して行われる。したがって連続式反応槽は、少なくとも一つの供給流路と、少なくとも１つの排出流路を備えている。上記製造方法は、いずれの反応槽を用いて行ってもよい。以下に、回分式反応槽を用いる態様、連続式反応槽を用いる態様について、図面を参照し具体的態様を説明する。ただし本発明は、これらの具体的態様に限定されるものではない。
【００４０】
図１は、前駆体含有水系溶液の調製に使用可能な回分式反応槽の一例を示す概略断面図である。図１に示す回分式反応槽１０は、原材料を反応槽へ供給する供給路１１、１２、１３を備えている。各供給路は、図示しない原材料貯蔵槽に接続されている。そして原材料貯蔵槽中の原材料は、通常、溶液の状態で、図示しない送液ポンプにより反応槽へ送液される。この送液ポンプにより流速を変化させることにより、原材料の供給量を制御することができる。３つの供給路からは、それぞれ、鉄塩、アルカリ土類金属塩、塩基が反応槽へ供給される。なお図１では、３つの供給路を備える反応槽を示し、鉄塩、アルカリ土類金属塩、塩基をそれぞれ別供給路を介して反応槽へ供給する態様を示した。ただし上記製造方法では、少なくとも塩基が、鉄塩およびアルカリ土類金属塩と別供給路を介して反応槽へ供給されればよく、鉄塩とアルカリ土類金属塩を混合した後に同一供給路から反応槽に供給することもできる。ここで、塩基を他の原材料と別供給路から供給する理由は、詳細を後述するように、反応槽内の反応液のｐＨ変動を抑制するためには、供給継続期間において単位時間あたりの塩基の供給量を変化させるか否かにかかわらず、塩基の供給量を他の原材料の供給量とは独立に設定、調整すべきだからである。この点は、連続式反応槽を用いる態様についても、同様である。また、塩基は鉄塩およびアルカリ土類金属塩とは別の供給路を介して供給するため、他の供給路を介して供給される供給物（例えば鉄塩、アルカリ土類金属塩、または鉄塩とアルカリ土類金属塩との混合物）には、塩基は添加されない。
【００４１】
本発明の一態様にかかる製造方法では、鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基を含む反応液を撹拌混合するが、撹拌は、少なくとも供給継続期間中は行うものとする。原材料の供給時に撹拌を行うことにより、反応液中で供給路の排出口に近い部分と遠い部分とでｐＨが不均一になることを防ぎ、反応槽中の反応液のｐＨを均一化することができる。このために、図１に示す回分式反応槽１０は、上記供給路とともに、撹拌羽根１４を備えている。ただし上記製造方法における撹拌方法は、撹拌羽根によるものに限定されるものではなく、マグネチックスターラー、スタティックミキサー等の各種撹拌手段を、何ら制限なく用いることができる。なお撹拌羽根の周速等の撹拌条件は特に限定されるものではない。
【００４２】
鉄塩、アルカリ土類金属塩および塩基は、固体の状態で供給してもよく、液体の状態で供給してもよい。反応槽中での混合時の均一化が容易である点で、液体として、例えばこれらを適当な水系溶媒に溶解または分散させた水系溶液として、添加することが好ましい。水系溶液中の塩または塩基の濃度は適宜設定すればよい。
【００４３】
鉄塩、アルカリ土類塩および塩基の供給は、これら三種の供給を同時に開始してもよく、任意の順番で順次開始してもよい。鉄塩と塩基が反応槽中の反応液に共存するようになった時点をもって、継続供給期間の開始とし、すべての原材料の供給が停止した時点をもって、継続供給期間の終了とする。なお鉄塩と塩基が反応槽中の反応液に共存するようになった時点とは、鉄塩および塩基のいずれか一方を含む反応前溶液に他方の供給が開始された時点、鉄塩も塩基も含まない反応前溶液に鉄塩および塩基の供給が同時に開始された時点、鉄塩も塩基も含まない反応前溶液に鉄塩および塩基のいずれか一方の供給が先行して行われた場合に他方の供給が開始された時点、等があり得る。なお本発明において、供給開始、および供給停止について「同時」とは、装置の動作精度等の原因により意図せず開始時期がずれることも包含するものとする。
一方、反応槽へのアルカリ土類金属塩の供給は、任意の段階で開始される。例えば、鉄塩および塩基の供給開始前または後、いずれか一方の供給開始から他方の供給開始前の間の期間、等に、反応槽へのアルカリ土類金属塩の供給を開始することができる。供給継続期間中の原材料の供給については、常時供給を続ける（継続的に供給する）ことにより行ってもよく、供給の実施と停止を繰り返す（断続的に供給する）ことにより行ってもよい。少なくとも、単位時間あたりの供給量を制御する制御対象の原材料は、精密かつ容易な制御を行う観点からは、連続的に供給することが好ましい。
【００４４】
そして本発明の一態様にかかる製造方法では、継続供給期間開始前の反応槽中の溶液（反応前溶液）のｐＨであるｐＨbeoreを基準として、継続供給期間における反応槽中の反応液のｐＨが、
ｐＨbefore−２≦ｐＨ≦ｐＨbefore＋２
の範囲内にあるように、供給継続期間における鉄塩、アルカリ土類金属塩、および塩基の少なくとも１つの単位時間あたりの供給量を制御する供給量制御、ならびに反応槽内の反応液への酸添加の少なくとも一方を行う。供給量制御のみ、または酸添加のみを行ってもよく、供給量制御および酸添加を並行して行ってもよく、任意の順序で、任意に繰り返し、行ってもよい。
上記の単位時間あたりの供給量とは、特に限定されるものではなく、例えば１時間あたりの供給量、１分あたりの供給量、１秒あたりの供給量等の、任意の間隔毎の供給量をいう。液体については、単位時間あたりの供給量を、流速で示すこともできる。前駆体調製時に原材料を一度に全量混合せずに供給継続期間を設けて徐々に混合することは、こうして調製される前駆体を転換して得られる六方晶フェライトの微粒子化に主に寄与すると考えられる。しかし、単に供給継続期間を設けて三種の原材料をいずれも一定供給量で供給し続けると、こうして調製された前駆体を転換して得られる粒子はサイズに大きなばらつきが生じてしまうことが、本発明者の検討の結果、明らかとなった。これは主に、原材料の溶解度、中でも鉄塩の溶解度のｐＨ依存性が大きいことによるものと、本発明者は考えている。これに対し本発明者の検討の結果、供給継続期間におけるｐＨが上記範囲内にあるように、上述の供給量制御および酸添加の少なくとも一方を行うことにより、こうして調製された前駆体を転換して得られた六方晶フェライトの粒子サイズの均一性を向上することができる。ここで、単位時間あたりの供給量の制御とは、単位時間あたりの供給量を変化させること、即ち、増加させるか、減少させるか、増加させ次いで減少させるか、減少させ次いで増加させることを、１回以上行うことをいう。増加、減少は、いずれも連続的に行ってもよく、段階的に行ってもよい。増加、減少の程度（即ち供給量の増加率または減少率）は、ｐＨ変動を所望の範囲内に抑えることができればよく、任意に調整可能である。
【００４５】
一方、酸添加は、好ましくは、上記原材料とは別供給路から連続的もしくは断続的に、または一回のみ行うことができる。酸については、先に記載した通りである。ｐＨ制御を精密かつ容易に行うためには、酸は液体として供給することが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００４６】
上記供給量制御、酸添加により供給継続期間中のｐＨ変動を所望の範囲内に抑えるためには、反応槽中の反応液を、ｐＨを供給継続期間中、常時モニタリングすることが好ましい。また、公知の制御プログラムにより、モニタリング結果を送液ポンプの運転条件にフィードバック（フィードバック制御）することにより、反応槽中の反応液のｐＨ変動を所望の範囲内に抑えることができる。なお、供給継続期間中のｐＨを所望の範囲内に抑えることができさえすれば、原材料の単位時間あたりの供給量、特に限定されるものではなく、生産性等を考慮し適宜設定することができる。この点は、酸の添加量についても同様である。
供給継続期間における反応槽中の反応液のｐＨは、よりシャープな粒度分布を示す六方晶フェライトを得るためには、
ｐＨbefore−１．５≦ｐＨ≦ｐＨbefore＋１．５
の範囲内にあることが好ましく、
ｐＨbefore−１≦ｐＨ≦ｐＨbefore＋１
の範囲内にあることがより好ましく、
ｐＨbefore−０．５≦ｐＨ≦ｐＨbefore＋０．５
の範囲内にあることが更に好ましい。
【００４７】
一態様では、ｐＨ変動の主な原因となり得る塩基の単位時間あたりの供給量を制御することが好ましい。この場合、鉄塩の単位時間あたりの供給量、アルカリ土類金属塩の単位時間あたりの供給量は、変化させてもよく、変化させなくてもよい。一態様では、反応の均一化の観点から、鉄塩およびアルカリ土類金属塩の単位時間あたりの供給量は、供給継続期間中、変化させないことが好ましい。また他の一態様では、塩基の単位時間あたりの供給量は変化させず、鉄塩およびアルカリ土類金属塩のいずれかまたは両方の単位時間あたりの供給量を変化させてもよい。
【００４８】
回分式反応槽を用いる態様では、供給継続期間の終了後、任意に撹拌混合を継続した後、反応槽から取り出した前駆体含有水系溶液を、連続的水熱合成プロセスに付し、前駆体を六方晶フェライトに転換する。一態様では、回分式反応槽に送液管を取りつけ、送液管を介して回分式反応槽から直接、連続式水熱合成プロセスの反応装置へ前駆体含有水系溶液を送液することができる。他の一態様では、回分式反応槽から取り出した前駆体含有水系溶液を連続式水熱合成プロセスの液槽へ移した後、連続式水熱合成プロセスによる前駆体の六方晶フェライトへの転換を行うことができる。連続的水熱合成プロセスの詳細は、後述する。
【００４９】
上記説明では、回分式反応槽へ鉄塩、アルカリ土類金属塩、塩基を継続して供給する態様について記載したが、供給継続期間に反応槽へ供給されるものは上記三種の原材料に限定されるものではない。例えば精製水、蒸留水等の酸も塩基も含まない中性の水や、後述する有機化合物を、供給継続期間に反応槽へ供給することもできる。これらの任意に供給される成分の単位時間あたりの供給量は、適宜設定すればよい。本発明の一態様にかかる製造方法では、必須成分として反応槽へ添加される原材料の単位時間あたりの供給量制御により供給継続期間中の反応槽中のｐＨ変動を抑制するため、任意成分については、供給継続期間中、単位時間あたりの供給量を変化させても変化させずに一定に維持してもよい。
【００５０】
次に、連続式反応槽を用いる態様について、説明する。
【００５１】
図２は、前駆体含有水系溶液の調製に使用可能な連続式反応槽の一例を示す概略断面図である。図２に示す連続式反応槽２０は、原材料を反応槽へ供給する供給路２１、２２、２３を備えている。各供給路は、図示しない原材料貯蔵槽に接続されている。図２に示す連続式反応槽への供給においても、原材料貯蔵槽中の原材料は、通常、溶液の状態で、図示しない送液ポンプにより反応槽へ送液される。この送液ポンプにより流速を変化させることにより、原材料の供給量を制御することができる。ここで供給継続期間開始前の連続式反応槽２０には、反応前溶液が充填されている。反応前溶液については、先に記載した通りである。そして一態様では、３つの供給路からは、それぞれ、鉄塩、アルカリ土類金属塩、塩基が反応槽へ供給される。ただし先に記載した通り、上記製造方法では、少なくとも塩基が、鉄塩およびアルカリ土類金属塩と別供給路を介して反応槽へ供給されればよく、鉄塩とアルカリ土類金属塩を混合した後に同一供給路から反応槽に供給することもできる。また、先に記載した通り、水や有機化合物を、供給継続期間に反応槽へ供給してもよい。
【００５２】
図２に示す連続式反応槽は、反応槽内の上部および下部に、撹拌羽根２５、２６を備えている。撹拌羽根２５、２６は、図示しないモーターにより駆動し回転することで、反応槽内の反応液を撹拌混合する。攪拌羽根は、モーターと直結していてもよいし、磁気により結合されていてもよい。攪拌羽根は、上下のどちらか一方に設けてもよく、上下にあることが好ましい。上下に撹拌羽根を備える場合、上下の攪拌方向は逆方向とすることが好ましい。撹拌混合の詳細は、先に記載した通りである。図２に示す反応槽は、連続式反応槽であるため、原材料の供給と並行して、反応槽内の溶液の取り出しが行われる。図２に示す連続式反応槽２０では、取り出し口２４から取り出しが行われる。取り出し速度は特に限定されるものではなく、原材料の供給量（供給速度）とのバランスを考慮して決定すればよい。
その他、図２に示す連続式反応槽を用いる態様の詳細は、図１に示す回分式反応槽を用いる態様について、記載した通りである。
【００５３】
次に、任意成分について説明する。
【００５４】
任意成分の１つとしては、ｐＨ変動の抑制のために任意に添加される酸を挙げることができる。詳細は、先に記載した通りである。
【００５５】
連続的水熱合成プロセスにより調製される六方晶フェライトのより一層の微粒子化および更なる粒子サイズの均一化の観点からは、前駆体の調製を、有機化合物の存在下で行うことが好ましい。有機化合物の存在下で調製された前駆体は、表面に有機化合物が被着した状態で六方晶フェライトへの転換反応に付され、高温高圧の系内で一旦瞬間的に溶解した後に結晶化し、これにより六方晶フェライト粒子が析出する（六方晶フェライトへ転換する）と考えられる。この溶解〜結晶化までの間に粒子近傍に有機化合物が存在することが結晶化する六方晶フェライト粒子の微粒子化および粒子サイズの均一化に寄与すると、本発明者は推察している。また、有機化合物存在下で合成することにより前駆体の凝集が抑制され微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる前駆体が得られることも、より一層微粒子で粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライトが得られることに寄与していると考えられる。
【００５６】
有機化合物としては、例えば、有機カルボン酸類、有機窒素化合物類、有機硫黄化合物類、有機リン化合物類およびそれらの塩、界面活性剤、各種ポリマーなどが挙げられる。ポリマーとしては、質量平均分子量が１０００〜１０万程度のポリマーが好適であり、水溶性を示すものが好ましい。また、好ましいポリマーとしては、非イオン性ポリマー、水酸基含有ポリマーを挙げることができる。上記の塩としては、アルカリ金属塩が好適である。なお本発明における質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン換算の値をいうものとする。
【００５７】
有機カルボン酸類としては、脂肪族カルボン酸類、脂環式カルボン酸類、芳香族カルボン酸類などが挙げられ、脂肪族カルボン酸類が好ましい。脂肪族カルボン酸は飽和脂肪族カルボン酸でも不飽和脂肪族カルボン酸でもよく、不飽和カルボン酸が好ましい。カルボン酸類の炭素数は、特に限定されるものではなく、例えば２以上である。また、例えば２４以下であり、好ましくは２０以下であり、より好ましくは１６以下である。脂肪族カルボン酸の具体例としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、バクセン酸、エイコセン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、酢酸など、さらにはマロン酸、コハク酸、アジピン酸などのジカルボン酸類などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５８】
有機窒素化合物類としては、有機アミン類、有機アミド化合物類、窒素含有複素環式化合物類などが挙げられる。
【００５９】
有機アミン類としては、１級アミン類、２級アミン類および３級アミン類のいずれであってもよい。好ましくは１級アミン類、２級アミン類が挙げられる。例えば、脂肪族アミン類などが挙げられ、１級脂肪族アミン類、２級脂肪族アミン類を挙げることができる。アミン類の炭素数は、特に限定されるものではなく、例えば５以上２４以下、好ましくは８以上２０以下、より好ましくは１２以上１８以下である。有機アミン類の具体例としては、例えば、オレイルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジオクチルアミン等のアルキルアミン類、アニリン等の芳香族アミン、メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン等の水酸基含有アミン類、さらにそれらの誘導体などが挙げられる。
【００６０】
窒素含有複素環式化合物類としては、例えば、窒素原子を１〜４個含有している飽和または不飽和の３〜７員環を有する複素環式化合物類が挙げられる。ヘテロ原子として硫黄原子、酸素原子などを含有していてもよい。具体例としては、例えば、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類などが挙げられる。
【００６１】
有機硫黄化合物類としては、有機スルフィド類、有機スルホキシド類、硫黄含有複素環式化合物類などが挙げられる。具体例としては、例えば、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類、チオフェン、チオラン、チオモルホリン等の硫黄含有複素環式化合物類などが挙げられる。
【００６２】
有機リン化合物類としては、リン酸エステル類、フォスフィン類、フォスフィンオキシド類、トリアルキルフォスフィン類、亜リン酸エステル類、フォスフォン酸エステル類、亜フォスフォン酸エステル類、フォスフィン酸エステル類、亜フォスフィン酸エステルなどが挙げられる。例えば、トリブチルフォスフィン、トリヘキシルフォスフィン、トリオクチルフォスフィン等のトリアルキルフォスフィン類、トリブチルフォスフィンオキシド、トリヘキシルフォスフィンオキシド、トリオクチルフォスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）、トリデシルフォスフィンオキシド等のトリアルキルフォスフィンオキシド類などが挙げられる。
【００６３】
更に、ポリマーおよび界面活性剤としては、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン（１）ラウリルエーテルリン酸、ラウリルエーテルリン酸、ポリリン酸ナトリウム、ビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸およびその塩、ポリメタクリル酸およびその塩、ポリビニルアルコール等の水酸基含有ポリマー、ポリビニルピロリドン等の非イオン性ポリマー、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。界面活性剤は、カチオン性、アニオン性、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも用いることができ、アニオン性界面活性剤が好ましい。
【００６４】
上記有機化合物は、前駆体の原料化合物とともに反応溶液中に存在させればよく、前駆体の原材料との混合順序は特に限定されるものではない。また、反応前溶液に有機化合物を混合してもよい。供給継続期間中に有機化合物を反応槽へ供給する場合には、合成反応中の前駆体の凝集をより効果的に抑制する観点からは、溶液または懸濁液として、反応槽へ供給することが好ましい。溶液または懸濁液に使用可能な溶媒については、前述の通りである。
有機化合物の使用量は、前駆体１００質量部に対して０．０１〜１０００質量部の範囲とすることが好ましく、０．０５〜５００質量部の範囲とすることがより好ましく、０．１〜３００質量部の範囲とすることがより好ましい。ここで基準とする前駆体量は、実測値または原材料仕込み量からの理論生成量である。この点は、以下に前駆体量を基準として記載する値についても、同様とする。
【００６５】
以上説明した工程により得られた前駆体を連続的水熱合成プロセスに付すことにより、微粒子であり、しかもシャープな粒度分布を示す六方晶フェライトを得ることができる。
【００６６】
＜前駆体の六方晶フェライトへの転換＞
前駆体含有水系溶液は、内部を流れる流体を加圧および加熱することが可能な反応流路に送液され、この反応流路内で六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液を加熱および加圧し、含まれる水を高温高圧状態、好ましくは亜臨界〜超臨界状態とすることにより、六方晶フェライト前駆体がフェライトに転換する反応（フェライト化）が進行する結果、六方晶フェライトを得ることができる。一般に、溶媒として水を含む流体を、３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えることにより、流体に含まれる水は亜臨界〜超臨界状態となる。
【００６７】
六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換する工程の具体的態様としては、下記態様を挙げることができる。
（１）六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液を、内部を流れる流体を３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えて加圧する反応流路に連続的に送液することにより、上記反応流路内で六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換する。
（２）六方晶フェライト前駆体粒子を含む水系溶液を、加熱および加圧された水、好ましくは２００℃以上に加熱され、かつ２０ＭＰａ以上の圧力が加えられた水、と混合した後に、内部を流れる流体を３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えて加圧する反応流路に連続的に送液することにより、六方晶フェライト前駆体を六方晶フェライトに転換する。
【００６８】
態様（２）は、加熱および加圧された水と、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液とを接触させる点において、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液を亜臨界〜超臨界状態にすべく加熱・加圧する態様（１）と相違する。例えば、加熱および加圧された水が連続的に送液されている送液路に六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液を添加することにより、上記水系溶液を加熱および加圧された水と接触させることができる。態様（２）は、加熱および加圧された水と接触することで、六方晶フェライト前駆体が瞬時に高反応状態に置かれるためフェライト化が早期に進行する点で、有利である。一般に水は、２００℃以上に加熱され、かつ２０ＭＰａ以上に加圧されることで亜臨界〜超臨界状態のきわめて反応性の高い状態となる。したがって、態様（２）における水の加熱および加圧は、２００℃以上、かつ２０ＭＰａ以上の温度および圧力で行うことが好ましい。
【００６９】
ところで六方晶フェライト粒子を有機修飾剤により処理することは、粒子間の凝集を防ぐために有効な手段である。このような有機修飾剤は、一態様では、例えば特開２００９−２０８９６９号公報に記載されているように、フェライト化の開始後、反応系に添加することができる。
【００７０】
または、他の態様では、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液に有機修飾剤を添加した後、上述の態様（１）または態様（２）の工程に付す。これにより、六方晶フェライト前駆体粒子に有機修飾剤を被着させておくことができるため、粒子の凝集をより効果的に防ぐことができ、きわめて微粒子の六方晶フェライトを得ることができる。有機修飾剤としては、先に記載した有機化合物を用いることができる。
【００７１】
上記有機修飾剤は、六方晶フェライト前駆体１００質量部に対して１〜１０００質量部程度の量で混合することが好ましい。これにより、粒子の凝集をより効果的に抑制することができる。有機修飾剤は、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液中にそのまま添加してもよいが、有機修飾剤を溶媒中に含む溶液（有機修飾剤溶液）として添加することが、微粒子の六方晶フェライトを得るために好ましい。溶媒としては、水、または水と混和性もしくは親水性の有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、先に記載した各種溶媒を挙げることができる。
【００７２】
有機修飾剤の混合は、回分式で行っても連続式に行ってもよいが、その後の工程と連続して行うことで生産性を高めるためには、連続的に行うことが好ましい。
図３は、連続的水熱合成プロセスに好適な製造装置の概略説明図である。以下、図３に基づき本発明の一態様にかかる六方晶フェライト粉末の製造方法の具体的態様の一例を説明する。ただし本発明は、下記態様に限定されるものではない。
【００７３】
図３に示す製造装置は、液槽３１、３２、３３、加熱手段３４（３４ａ〜３４ｃ）、加圧送液手段３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、反応流路３６、冷却部３７、濾過手段３８、圧力調整弁３９、および回収部４０を含み、配管１００、１０１、１０２に、各液槽から流体が送液される。
【００７４】
一態様では、液槽３１に精製水、蒸留水等の水を、液槽３２に六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液を、液槽３３に有機修飾剤溶液を、導入する。液槽３１に導入された水は、加圧送液手段３５ａにより圧力を加えられながら配管１００内に送液され、加熱手段３４において加熱されることで、亜臨界〜超臨界状態の水となり、混合部Ｍ１に達する。
【００７５】
一方、液槽３２から加圧送液手段３５ｂにより配管１０１に送液された六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液は、液槽３３から加圧送液手段３５ｃにより配管１０２に送液された有機修飾剤溶液と合流した後、混合部Ｍ１に達する。
【００７６】
好ましくは、混合部Ｍ１に達する前に、有機修飾剤が六方晶フェライト前駆体の表面に被着する。このように亜臨界〜超臨界状態の水と接触する前に、有機修飾剤を六方晶フェライト前駆体に被着させることは、微粒子の六方晶フェライトを得るうえで有利である。このためには、有機修飾剤溶液の溶媒として、水、または水と混和性もしくは親水性の有機溶媒を用いることが好ましい。
【００７７】
次いで、混合部Ｍ１において、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液が、亜臨界〜超臨界状態の水と接触することで、前駆体のフェライト化が開始される。その後、引き続き、反応流路３６において加熱し、更に加圧手段３５ａにより圧力を加えることにより、反応流路３６内の反応系に含まれる水が亜臨界〜超臨界状態となり前駆体のフェライト化が更に進行する。その後、排出口Ｍ２から、六方晶フェライト前駆体がフェライトに転換した、六方晶フェライト粒子を含む溶液が排出される。排出された溶液は、冷却部３７において冷水と混合することで冷却された後、濾過手段（フィルター等）３８で六方晶フェライト磁性粒子が捕集される。濾過手段３８で捕集された六方晶フェライトは濾過手段３８から放出され圧力調整弁３９を経て回収部４０に回収される。
【００７８】
上述の方法では、内部に送液される流体に圧力をかけるため、配管として、高圧用の金属配管を用いることが好ましい。配管を構成する金属としては、低腐食性であることから、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼、またはインコネル（登録商標）、ハステロイ（登録商標）などのニッケル基合金が好ましい。ただし、これらに限定されるものではなく、同等もしくは類似の材料も用いることができる。また、特開２０１０−１０４９２８号公報に記載された積層構成の配管を用いてもよい。
【００７９】
なお図３に示す製造装置では、亜臨界〜超臨界状態の水と六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液とは、配管同士をティー型の継ぎ手で接合した混合部Ｍ１において混合されるが、特開２００７−２６８５０３号公報、特開２００８−１２４５３号公報、特開２０１０−７５９１４号公報に記載のリアクター等を用いてもよい。リアクターの素材としては、特開２００７−２６８５０３号公報、特開２００８−１２４５３号公報、特開２０１０−７５９１４号公報に記載された素材が好ましい。具体的には、配管を構成する金属として好適なものとして上述したものが好ましい。ただし、これらに限定されるものではなく、同等もしくは類似の材料も用いることができる。また、低腐食性のチタン合金、タンタル合金、およびセラミックスなどと組み合わせてもよい。
【００８０】
以上の説明では、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液に有機修飾剤を添加した後、上述の態様（２）の工程に付すことにより、有機修飾剤により修飾された六方晶フェライトを得る工程について述べたが、六方晶フェライト前駆体を含む水系溶液に有機修飾剤を添加した後、上述の態様（１）の工程に付すことも、もちろん可能である。
【００８１】
水が存在する反応系を、３００℃以上に加熱し、かつ２０ＭＰａ以上の圧力を加えて加圧することで、水が亜臨界〜超臨界状態となり、きわめて高い反応性を有する反応場がもたらされる。この状態の下に六方晶フェライト前駆体を置くことによりフェライト化が迅速に進行し、六方晶フェライトを得ることができる。加熱温度は、反応系内が３００℃以上となる温度であることが好ましく、より好ましくは３５０℃〜５００℃の範囲である。一方、反応系に加える圧力は、上記の通り２０ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは２０ＭＰａ〜５０ＭＰａの範囲である。
【００８２】
以上、本発明の一態様にかかる六方晶フェライト粉末の製造方法の具体的態様をいくつか説明した。ただし本発明は、これら具体的態様に限定されるものではない。
【００８３】
［六方晶フェライト粉末］
本発明の更なる態様は、上述の製造方法により得られた六方晶フェライト粉末に関する。
【００８４】
上述の製造方法によれば、連続的水熱合成プロセスにより、微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライト粉末を得ることができる。例えば、上記六方晶フェライトは、平均粒子サイズが３５ｎｍ以下の微粒子であり、かつ粒子サイズの変動係数が２５％以下のシャープな粒度分布を示すことができる。平均粒子サイズは、より好ましくは３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。粒子サイズの変動係数は、より好ましくは２０％以下である。平均粒子サイズは、例えば５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、または１５ｎｍ以上であることができ、粒子サイズの変動係数は、例えば１０％以上または１５％以上であることができるが、平均粒子サイズ、粒子サイズの変動係数とも、小さいほど好ましい。微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れる六方晶フェライト粉末は、磁気記録分野をはじめとする各種分野において有用である。
【００８５】
六方晶フェライト粉末の粒子形状は、特に限定されるものではなく、板状、球状、楕円状、針状等の任意の形状であることができる。ここで板状とは、主表面を有する形状であり、主表面とは、粒子上で最も多くの面積を占める外表面のことをいう。例えば六角平面形状の粒子では、最も多くの面積を占める表面は六角形の外表面であり、この部分を主表面という。一方、先に記載した方法により５００個の粒子について求められる平均長軸長と平均長軸長の比（平均長軸長／平均短軸長）が１以上２以下、好ましくは１以上１．５以下の粒子を等方粒子と定義する。また、上記の比が１．２以下の場合を球状と定義し、１．２を超える場合を非球状（楕円状〜針状）と定義する。磁気記録媒体において、磁性層において磁性体の充填率を高めることにより更なる高密度記録を達成するためには、磁性体は等方粒子であることが好ましい。
【００８６】
［磁気記録媒体］
本発明の一態様は、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、強磁性粉末として、上述の本発明の一態様にかかる六方晶フェライト粉末を含む磁気記録媒体に関する。本発明の一態様にかかる六方晶フェライト粉末は、微粒子かつ粒子サイズの均一性に優れるものであり得るため、この六方晶フェライト粉末を磁性層の強磁性粉末として用いることにより、優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供することができる。
以下、本発明の一態様にかかる磁気記録媒体について、更に詳細に説明する。
【００８７】
磁性層
磁性層に使用される強磁性粉末およびその製造方法の詳細は、前述の通りである。
【００８８】
磁性層は、強磁性粉末とともに結合剤を含む。磁性層に含まれる結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル系樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開２０１０−２４１１３号公報段落００２９〜００３１を参照できる。また、上記樹脂とともにポリイソシアネート系硬化剤を使用することも可能である。
【００８９】
磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。以上説明した添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して使用することができる。
【００９０】
非磁性層
次に非磁性層に関する詳細な内容について説明する。本発明の一態様にかかる磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有することができる。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開２０１０−２４１１３号公報段落００３６〜００３９を参照できる。
【００９１】
非磁性層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。また、非磁性層にはカーボンブラックや有機質粉末を添加することも可能である。それらについては、例えば特開２０１０−２４１１３号公報段落００４０〜００４２を参照できる。
【００９２】
非磁性支持体
非磁性支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて中心平均粗さＲａ３〜１０ｎｍが好ましい。
【００９３】
層構成
本発明の一態様にかかる磁気記録媒体の厚み構成は、非磁性支持体の厚みが、好ましくは３〜８０μｍである。磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には０．０１〜０．１５μｍであり、好ましくは０．０２〜０．１２μｍであり、さらに好ましくは０．０３〜０．１０μｍである。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００９４】
非磁性層の厚みは、例えば０．１〜３．０μｍであり、０．３〜２．０μｍであることが好ましく、０．５〜１．５μｍであることが更に好ましい。なお、本発明の一態様にかかる磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の一態様にかかる磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００９５】
バックコート層
磁気記録媒体には、非磁性支持体の磁性層を有する面とは反対の面にバックコート層を設けることもできる。バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。バックコート層形成のための結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方を適用することができる。バックコート層の厚みは、０．９μｍ以下が好ましく、０．１〜０．７μｍが更に好ましい。
【００９６】
製造方法
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための塗布液を製造する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。また、磁性層塗布液、非磁性層塗布液またはバックコート層塗布液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。このようなガラスビーズは、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。磁気記録媒体の製造方法の詳細については、例えば特開２０１０−２４１１３号公報段落００５１〜００５７を参照できる。
【００９７】
以上説明した本発明の一態様にかかる磁気記録媒体は、上述の六方晶フェライト粉末を磁性層に含むことにより高密度記録領域において高い電磁変換特性を発揮することができるため、バックアップテープ等の大容量磁気記録媒体として好適である。
【実施例】
【００９８】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。以下に記載の「部」、「％」は、「質量部」、「質量％」を示す。また、下記工程および評価は、特記しない限り、２３℃±１℃の大気中で行った。
以下に記載のｐＨは、反応槽に取り付けたｐＨメーターにより測定した値であり、供給継続期間中のｐＨは、ｐＨメーターにより常時モニターした。
下記のＸ線回折分析（ＸＲＤ測定）は、ＣｕＫα線を４０ｋＶ、４５ｍＡの条件で走査し、ＸＲＤパターンを測定することにより行った。
下記の六方晶フェライトの平均粒子サイズおよび粒子サイズの変動係数は、電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて、先に記載した方法により求めた。
【００９９】
１．六方晶フェライト粉末（磁性粉）に関する実施例・比較例
【０１００】
［実施例１−１〜１−３］
（１）前駆体含有水溶液の調製
図１に概略を示す回分式反応槽１０を用いて、以下の方法で前駆体含有水溶液を調製した。以下の工程は、反応槽中の液温度が３０℃に維持されるように、ヒーターにより温度制御して行った。また、下記の水溶液の供給開始から停止までの間、撹拌羽根１４による撹拌を継続した。
反応槽１０において、反応前溶液として、精製水を酸または塩基によりｐＨを表１−１に示す値に調整した。
水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ）を精製水１００ｇあたり１．６ｇ添加して調製した水酸化バリウム水溶液を供給路１１を介して、硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）を精製水１００ｇあたり４．１ｇ添加して調製した水酸化鉄（ＩＩＩ）水溶液を供給路１２を介して、濃度１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を供給路１３を介して、貯蔵槽から送液ポンプで送液し、反応槽１０への供給を開始した。三種の水溶液の反応槽への供給は送液ポンプの動作プログラムを設定することにより同時に行った。三種の水溶液の供給は、供給開始から終了までは停止することなく連続して行った。水酸化バリウム水溶液と硝酸鉄（ＩＩＩ）水溶液は、いずれも流速を２５ｍｌ／ｍｉｎに設定し単位時間あたりの供給量を、供給中（送液中）一定に維持した。これに対し、水酸カリウム水溶液の流速は、ｐＨのモニタリング結果をフィードバックし流速を制御するプログラム（フィードバック制御プログラム）により制御した結果、流速５．０〜１０．０ｍｌ／ｍｉｎ程度の範囲で増減を繰り返した。
その後、三種の水溶液の反応槽１０への供給を同時に停止した。こうして前駆体含有水溶液（水酸化物ゾル）を得た。
反応槽１０への供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表１−１に示す。
【０１０１】
（２）連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライト（バリウムフェライトナノ粒子）の調製
図３に示す製造装置の液槽３２に、上記（１）で調製した水溶液（ゾル）を導入した。なお製造装置の配管としては、ＳＵＳ３１６ＢＡチューブを用いた。
液槽３１に導入した精製水を高圧ポンプ５ａで送液しつつヒーター３４で加熱することで配管１００中に高温高圧水を流通させた。この際、加熱手段３４ｃを通過後の高温高圧水の温度が４５０℃、圧力が３０ＭＰａとなるように温度および圧力を制御した。なお本実施例では、液水３３への溶液の導入は行わず、配管１０２の配管１０１との合流口を図示しない封止弁で封止した。
一方、水溶液（ゾル）を２５℃で配管１０１に高圧ポンプ３５ｂを用いて送液し混合部Ｍ１において上記高温高圧水と混合させ、引き続き、反応器３６において４００℃、３０ＭＰａで加熱・加圧することにより、バリウムフェライトナノ粒子を合成した。
バリウムフェライトナノ粒子合成後、冷却部３７において冷水によりバリウムフェライトナノ粒子を含んだ液を冷却し、収集した。
収集した粒子をエタノールで洗浄し、続いて遠心分離することにより、バリウムフェライトナノ粒子を分離した。
【０１０２】
［実施例１−４］
図２に概略を示す連続式反応槽２０を用いて、以下の方法で前駆体含有水溶液を調製した。以下の工程は、反応槽中の液温度が３０℃に維持されるように、ヒーターにより温度制御して行った。また、下記の水溶液の供給開始から停止までの間、撹拌羽根２５、２６による撹拌を継続した。撹拌羽根２５と撹拌羽根２６は反対方向に回転させた。
反応槽２０において、反応前溶液として、精製水を酸または塩基によりｐＨを表１−１に示す値に調整した。
精製水を供給路２１を介して、精製水１００ｇあたり水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ）を７．９ｇおよび硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）を２０．１ｇ添加して調製した混合溶液を供給路２２を介して、濃度１ｍｏ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を供給路２３を介して、貯蔵槽から送液ポンプで送液し、反応槽２０への供給を開始した。精製水および上記二種の水溶液の反応槽への供給は送液ポンプの動作プログラムを設定することにより同時に行った。精製水および上記二種の水溶液の供給は、供給開始から終了までは停止することなく連続して行った。供給路２１からの精製水の供給は流速７５ｍｌ／ｍｉｎ、供給路２２からの混合溶液の供給は流速１０ｍｌ／ｍｉｎで、供給中（送液中）流速を一定に維持し行った。これに対し、水酸カリウム水溶液の流速は、ｐＨのモニタリング結果をフィードバックし流速を制御するプログラム（フィードバック制御プログラム）により制御した結果、流速１０．０〜２０．０ｍｌ／ｍｉｎ程度の範囲で増減を繰り返した。
上記の供給開始から５分後以降供給終了まで、取り出し口２４からの溶液の取り出しを、取り出し時の流速９５ｍｌ／ｍｉｎ〜１０５ｍｌ／ｍｉｎの範囲（水酸化カリウム水溶液の流速の変化をフィードバックし取り出し時の流速を増減）で実施した。
取り出し口２４から取り出した溶液を配管を通して図３に示す連続的水熱合成プロセス用製造装置３０の液槽３２に導入して液槽３２を、前駆体含有水溶液（水酸化物ゾル）で充填した。
その後の連続的水熱合成プロセスは、上記実施例１−１〜１−４と同様に実施した。
反応槽２０への供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表１−１に示す。
その後の連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライトの調製は、上記実施例と同様に行った。
【０１０３】
［比較例１−１、１−２］
反応前溶液のｐＨを表１−１に示す値に変更し、かつフィードバック制御プログラムの設定を変更してプログラムにより許容するｐＨ変動幅を広げた点以外、上記実施例と同様の操作を行い、前駆体含有水溶液を調製した。
反応槽１０への供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表１−１に示す。
その後の連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライトの調製は、上記実施例と同様に行った。
【０１０４】
［比較例１−３］
反応槽１０に満たした精製水に、精製水１００ｇあたり２．０ｇの水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ））と０．８ｇの硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）を添加し液温３０℃で攪拌した。こうして調製した水溶液に、濃度１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を、供給路１３を介して一定流速（流速７．５ｍｌ／ｍｉｎ）で供給した。
反応槽１０への水酸化カリウム水溶液供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表１−１に示す。
その後の連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライトの調製は、上記実施例と同様に行った。
【０１０５】
［比較例１−４］
反応槽１０に満たした精製水に、精製水１００ｇあたり４．０ｇの硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）を添加し液温３０℃で攪拌した。こうして調製した水溶液に、濃度１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を、供給路１３を介して一定流速（流速７．５ｍｌ／ｍｉｎ）で供給した。水酸化カリウム水溶液の供給を停止した後、精製水１００ｇあたり１．６ｇの水酸化バリウム八水和物（Ｂａ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ））を添加して調製した水酸化カリウム水溶液を、供給路１１を介して一定流速（流速２５ｍｌ／ｍｉｎ）で供給した。
反応槽１０への水酸化カリウム水溶液および水酸化バリウム水溶液供給中に継続してモニターしたｐＨの最大値、および最大値の供給開始前の反応前溶液のｐＨとの差分、ならびに供給終了時のｐＨを、表１−１に示す。
その後の連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライトの調製は、上記実施例と同様に行った。
【０１０６】
以上の実施例、比較例で得られた粒子をＸ線回折分析したところ、六方晶フェライト（バリウムフェライト）であることが確認された。得られた六方晶フェライトナノ粒子の平均粒子サイズ、粒子サイズの変動係数、および粒子サイズ測定の結果から決定された粒子形状を、表１−２に示す。
【０１０７】
【表１】
0005972255.tif 000002
【０１０８】
［実施例２−１〜２−４］
（１）前駆体含有水溶液の調製
実施例１−１〜１−４と同様の方法で前駆体含有水溶液（水酸化物ゾル）を調製した。
【０１０９】
（２）連続的水熱合成プロセスによる六方晶フェライト（バリウムフェライトナノ粒子）の調製
オレイン酸をエタノールに溶解して有機修飾剤溶液を調製した。調製した溶液の濃度は０．２Ｍであった。
図３に示す製造装置の液槽３２に、上記（１）で調製した水溶液（ゾル）を、液槽３３には有機修飾剤溶液を導入した。なお製造装置の配管としては、ＳＵＳ３１６ＢＡチューブを用いた。
液槽３１に導入した精製水を高圧ポンプ３５ａで送液しつつヒーター３４で加熱することで配管１００中に高温高圧水を流通させた。この際、加熱手段３４ｃを通過後の高温高圧水の温度が４５０℃、圧力が３０ＭＰａとなるように温度および圧力を制御した。
一方、前駆体含有水溶液と有機修飾剤溶液は、体積比で前駆体含有水溶液：有機修飾剤溶液＝５：５の割合となるように各々高圧ポンプ３５ｂ、３５ｃを用いて２５℃で配管１０１、１０２に送液し、途中２液を混合し、得られた混合液を混合部Ｍ１において上記高温高圧水と混合させ、引き続き、反応器３６において４００℃、３０ＭＰａで１０秒間、加熱・加圧することにより、バリウムフェライトナノ粒子を合成した。
バリウムフェライトナノ粒子合成後、冷却部７において冷水によりバリウムフェライトナノ粒子を含んだ液を冷却し、収集した。
収集した粒子をエタノールで洗浄し、続いて遠心分離することにより、オレイン酸に修飾されたバリウムフェライトナノ粒子を分離した。
【０１１０】
［比較例２−１〜２−４］
比較例１−１〜１−４と同様の方法で前駆体含有水溶液（水酸化物ゾル）を調製した点以外は、上記実施例と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１１】
以上の実施例、比較例で得られた粒子をＸ線回折分析したところ、六方晶フェライト（バリウムフェライト）であることが確認された。得られた六方晶フェライトナノ粒子の平均粒子サイズ、粒子サイズの変動係数、および粒子サイズ測定の結果から決定された粒子形状を、表２に示す。
【０１１２】
【表２】
0005972255.tif 000003
【０１１３】
［実施例３−１］
反応前溶液にオレイン酸カリウムを１６．０ｇを添加したこと、および図１に概略を示す回分式反応槽１０に有機化合物含有水溶液供給のための供給路（以下、追加供給路と記載する。）を追加し、前述の三種の原材料溶液の供給開始と同時に、追加供給路から、流速１７ｍｌ／ｍｉｎの一定流速で濃度１９％のオレイン酸カリウム水溶液の供給を行い、三種の原材料溶液の供給終了と同時にオレイン酸カリウム水溶液の供給も終了した点以外、実施例１−１と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１４】
［実施例３−２］
実施例３−１と同様にオレイン酸カリウム水溶液の供給を実施した点以外、実施例１−２と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１５】
［実施例３−３］
実施例３−１と同様にオレイン酸カリウム水溶液の供給を実施した点以外、実施例１−３と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１６】
［比較例３−１］
実施例３−１と同様にオレイン酸カリウム水溶液の供給を実施した点以外、比較例１−１と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１７】
［比較例３−２］
実施例３−１と同様にオレイン酸カリウム水溶液の供給を実施した点以外、比較例１−２と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
【０１１８】
上記実施例、比較例について、反応槽１０への供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表３−１に示す。
【０１１９】
［比較例３−３］
実施例３−１と同様にオレイン酸カリウム水溶液の供給を実施した点以外、比較例１−３と同様の操作によりバリウムフェライトナノ粒子を得た。
反応槽１０への水酸化カリウム水溶液供給中に継続してモニターしたｐＨと反応前溶液のｐＨとの差分最大値、および供給終了時のｐＨを、表３−１に示す。
【０１２０】
以上の実施例、比較例で得られた粒子をＸ線回折分析したところ、六方晶フェライト（バリウムフェライト）であることが確認された。得られた六方晶フェライトナノ粒子の平均粒子サイズ、粒子サイズの変動係数、および粒子サイズ測定の結果から決定された粒子形状を、表３−２に示す。
【０１２１】
【表３】
0005972255.tif 000004
【０１２２】
２．磁気記録媒体（磁気テープ）に関する実施例・比較例
【０１２３】
［実施例４−１〜４−３、比較例４−１〜４−３］
（１）磁性層塗布液処方
（磁性液）
強磁性粉末（表４記載）：１００部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１４部
（分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．４ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：１５０部
メチルエチルケトン：１５０部
（研磨剤液）
研磨剤液Ａ    アルミナ研磨剤(平均粒子径：１００ｎｍ)：３部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：０．３部
（質量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
研磨剤液Ｂ    ダイヤモンド研磨剤(平均粒子径：１００ｎｍ)：1部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：０．1部
（質量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）：０．２部
メチルエチルケトン：１．４部
（その他成分）
ステアリン酸：２部
ブチルステアレート：６部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：２．５部
（仕上げ添加溶剤）
シクロヘキサノン：２００部
メチルエチルケトン：２００部
【０１２４】
（２）非磁性層塗布液処方
非磁性無機粉末  α―酸化鉄：１００部
平均長軸長：１０ｎｍ
平均針状比：１．９
ＢＥＴ比表面積：７５ｍ2／ｇ
カーボンブラック：２５部
平均粒径  ２０ｎｍ
ＳＯ3Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１８部
（質量平均分子量：７０，０００、ＳＯ3Ｎａ基：０．２ｍｅｑ／ｇ）
ステアリン酸：１部
シクロヘキサノン：３００部
メチルエチルケトン：３００部
【０１２５】
（３）バックコート層塗布液処方
非磁性無機粉末  α―酸化鉄：８０部
平均長軸長：０．１５μｍ
平均針状比：７
ＢＥＴ比表面積：５２ｍ2／ｇ
カーボンブラック：２０部
平均粒径２０ｎｍ
塩化ビニル共重合体：１３部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：６部
フェニルホスホン酸：３部
シクロヘキサノン：１５５部
メチルエチルケトン：１５５部
ステアリン酸：３部
ブチルステアレート：３部
ポリイソシアネート：５部
シクロヘキサノン：２００部
【０１２６】
（３）磁気テープの作製
上記磁性液を、バッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間分散した。分散メディアとしては、０．５ｍｍΦのジルコニアビーズを使用した。研磨剤液はバッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で２４時間分散した。これらの分散液を他の成分（シリカゾル、その他成分および仕上げ添加溶剤）と混合後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で３０分処理を行った。その後、０．５μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過を行い磁性層塗布液を作製した。
非磁性層塗布液については、各成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて、２４時間分散した。分散メディアとしては、０．１ｍｍΦのジルコニアビーズを使用した。得られた分散液を０．５μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過を行い非磁性層用塗布液を作製した。
バックコート層塗布液は、潤滑剤（ステアリン酸およびブチルステアレート）とポリイソシアネート、シクロヘキサノン２００部を除いた各成分をオープン型ニーダーにより混練・希釈した後、横型ビーズミル分散機により、１ｍｍΦのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、１２パスの分散処理を行った。その後残りの成分を分散液に添加し、ディゾルバーで攪拌した。得られた分散液を１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過しバックコート層塗布液を作製した。
その後、厚み５μｍのポリエチレンナフタレート製支持体（光学式３次元粗さ計で、２０倍対物レンズを使用して測定した際の中心線表面粗さ（Ｒａ値）：１．５ｎｍ、幅方向ヤング率：８ＧＰａ、縦方向ヤング率：６ＧＰａ）に、乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように非磁性層塗布液を塗布、乾燥した後、その上に乾燥後の厚みが７０ｎｍになるように磁性層塗布液を塗布した。この磁性層塗布液が未乾状態にあるうちに磁場強度０．６Ｔの磁場を、塗布面に対し垂直方向に印加し垂直配向処理を行った後乾燥させた。その後支持体の反対面に乾燥後の厚みが０．４μｍになるようにバックコート層塗布液を塗布、乾燥させた。
その後金属ロールのみから構成されるカレンダで、速度１００ｍ／分、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度１００℃で表面平滑化処理を行った後、７０℃のＤｒｙ環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後１／２インチ幅にスリットし、磁気テープを得た。
【０１２７】
評価方法
１．電磁変換特性（ＳＮＲ）の評価
作製した各磁気テープに対して、下記記録再生条件で磁気信号をテープ長手方向に記録し、磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドで再生した。再生信号をシバソク製スペクトラムアナライザーで周波数分析し、３００ｋｆｃｉの出力と、０〜６００ｋｆｃｉ範囲で積分したノイズとの比をＳＮＲとした。
（記録再生条件）
記録：記録トラック幅５μｍ
記録ギャップ０．１７μｍ
ヘッド飽和磁束密度Ｂｓ１．８Ｔ
再生：再生トラック幅０．４μｍ
シールド間距離（ｓｈ−ｓｈ距離）０．０８μｍ
記録波長：３００ｋｆｃｉ
【０１２８】
以上の結果を、表４に示す。
【０１２９】
【表４】
0005972255.tif 000005
【０１３０】
評価結果
上記の表に示した通り、実施例によれば、平均粒子サイズ、粒子サイズの変動係数ともに小さい六方晶フェライト粉末が得られた。また、かかる六方晶フェライト粉末を磁性層の強磁性粉末として用いた実施例の磁気テープは、高い電磁変換特性（ＳＮＲ）を示すことが、表４により確認できる。
以上の結果から、本発明によれば、高密度記録に適した微粒子磁性体が得られることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、高密度記録用磁気記録媒体の製造分野において有用である。
【図１】
0005972255.tif 000006
【図２】
0005972255.tif 000007
【図３】
0005972255.tif 000008