(57)【要約】【課題】オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌを偏在させることのできるオキシ水酸化鉄粒子の処理方法を提供する。【解決手段】オキシ水酸化鉄粒子１が分散された処理液にアルミン酸化合物を添加する工程と、アルミン酸化合物が添加された処理液を、０．８〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下、８０〜１５０℃の温度で水熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とするオキシ水酸化鉄粒子１の処理方法。水熱処理の際に、アルミン酸化合物からアルミン酸イオンが生成され、このアルミン酸イオンがオキシ水酸化鉄粒子１の表層に浸入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オキシ水酸化鉄粒子が分散された処理液にアルミン酸化合物を添加する工程と、
前記アルミン酸化合物が添加された前記処理液を、０．８〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下、８０〜１５０℃の温度で水熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とするオキシ水酸化鉄粒子の処理方法。
【請求項２】
前記水熱処理の際に、前記アルミン酸化合物からアルミン酸イオンが生成され、このアルミン酸イオンが前記オキシ水酸化鉄粒子の表層に浸入することを特徴とする請求項１に記載のオキシ水酸化鉄粒子の処理方法。
【請求項３】
前記水熱処理が施された前記オキシ水酸化鉄粒子を還元する工程を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のオキシ水酸化鉄粒子の処理方法。
【請求項４】
前記水熱処理が施された前記オキシ水酸化鉄粒子の表面に、希土類金属元素を含む粒子を被着する工程を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄粒子の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度高容量磁気記録テープ向けの磁性粒子の前駆体として好適に用いられるオキシ水酸化鉄粒子に関し、特に、その表層に焼結防止剤としてのＡｌが偏在しているオキシ水酸化鉄粒子を得る方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性粒子の前駆体であるオキシ水酸化鉄粒子（α−ＦｅＯＯＨ:Goethite（ゲーサイト））を得る方法として、湿式合成法が知られている。この湿式合成法は、鉄原料水溶液と中和剤を混合攪拌して得られた水酸化第一鉄（Ｆｅ（ＯＨ）２）を酸化処理することによりオキシ水酸化鉄粒子を作製する。次いで、このオキシ水酸化鉄粒子を還元処理してＦｅを主構成元素とする磁性粒子を得る。
【０００３】
オキシ水酸化鉄粒子を還元する際に起こる粒子間の焼結を防止するために、オキシ水酸化鉄粒子の表面に、例えばＡｌ、Ｓｉ及びＢ等の焼結防止剤を含む層を形成することが通常行われる。この層を形成する方法として、Ａｌを固溶したオキシ水酸化鉄粒子を還元する方法が知られている（例えば、特許文献１）。この方法を、以下固溶法という。また、オキシ水酸化鉄粒子の形成が完了した後、その表面に焼結防止剤を沈殿、吸着させる方法も知られている（例えば、特許文献２、特許文献３）。この方法を、以下被着法という。
【０００４】
【特許文献１】特公昭５９−１７１６１号公報
【特許文献２】特開昭６３−７６３０４号公報
【特許文献３】特開２００５−９３５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１（固溶法）は、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）水溶液を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液で中和してオキシ水酸化鉄粒子を得る反応をＡｌの存在下で行うことにより、Ａｌが固溶されたオキシ水酸化鉄粒子が得られることを開示している。より具体的には、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）水溶液に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液及び硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）水溶液を加え、この混合水溶液に空気を吹込むことにより、Ａｌが固溶されたオキシ水酸化鉄粒子が得られる。
固溶法はオキシ水酸化鉄粒子の生成過程で焼結防止剤（以下、Ａｌとして説明する）を粒子内に固溶させる。そのため、粒子の成長の初期〜終期の様々な段階でＡｌがオキシ水酸化鉄粒子内に固溶されることになる。したがって、Ａｌのオキシ水酸化鉄粒子への浸入深さに相当のばらつきが生じる。Ａｌは、オキシ水酸化鉄粒子内で酸化物として存在することが一般的である。ＡｌはＦｅよりも卑であり、オキシ水酸化鉄粒子を還元処理して鉄粒子を得る際に、還元を抑制することになる。したがって、Ａｌがオキシ水酸化鉄粒子に深く浸入しすぎると、還元を阻害する程度が大きくなる。前述したように、固溶法ではオキシ水酸化鉄粒子への浸入深さにばらつきが生じるため、粒子ごとの還元反応の進行度にもばらつきが生じる。これを防止するためには、還元処理を行う際のエネルギーを大きく、例えば加熱温度を高くすることが考えられる。しかし、還元処理時に過剰なエネルギーが印加されると、生成される鉄粒子が球状化し、良好な磁気特性を得ることが困難となる。つまり、すべてのオキシ水酸化鉄粒子を還元しようとすれば、球状化した粒子が混入することとなる。一方、球状化を防止しようとすれば、還元されずに残留するオキシ水酸化鉄粒子が存在することとなり、いずれにしても良好な磁気特性を得ることが困難となる。このことから、固溶法は焼結防止効果を確保することはできるが、良好な磁気特性を得ることが困難である。
【０００６】
一方、被着法は、オキシ水酸化鉄粒子を生成した後の処理液にアルミニウム塩やケイ酸塩を添加し、水酸化物沈殿の形態でオキシ水酸化鉄粒子に粒子状の焼結防止剤を吸着させる手法をとっている。この手法では焼結防止剤の沈殿物が凝集体を形成してしまう。その結果、オキシ水酸化鉄粒子表面に、焼結防止剤が密な領域と、焼結防止剤が粗な領域とができる。この焼結防止剤が粗な領域において、還元処理時に粒子間に焼結が起きてしまう。そのために、被着法においても焼結防止剤による効果を十分に発揮させることが難しい。
【０００７】
特許文献２は、２００ｎｍのオキシ水酸化鉄粒子に対してアルミニウム粒子を被着処理した後に１００℃以上の液温にて水熱処理することにより、緻密なアルミニウム被膜を形成できることを開示している。しかしこの技術は前記のとおり被着法を採用しているため、被着状態の不均一性を回避することが困難である。しかしながら、特許文献２は、オキシ水酸化鉄粒子の大きさが２００ｎｍと大きいために、粒子間に焼結を起こしにくかったものと解される。しかるに、さらに微細なオキシ水酸化鉄粒子に対しては、焼結防止剤による粒子間焼結防止効果をよりいっそう向上させる必要がある。そのため、Ａｌによる焼結防止層を設けた上に、希土類金属元素による焼結防止層を設けることが一般的となっている。焼結防止層を２層にすることで、焼結防止効果の増進を狙った試みである。ここで、希土類金属元素は原子半径が大きいため、その焼結防止層は被着法により形成せざるを得ない。したがって、被着法による上記問題を解決する上で、Ａｌによる焼結防止層の形成形態が重要となる。
【０００８】
増加する情報量に対応した大容量記録媒体を提供するために、媒体の単位面積当たりの記録容量（記録密度）を向上させる必要がある。記録密度の増加のためには、トラック幅の減少とビット長の減少が必要である。磁性粒子径を小さくすることにより、ビット長を減少させることできるため、高密度記録化のためにはより微細な磁性粒子が嘱望されている。磁性粒子の微細化を行うためには、その前駆体であるオキシ水酸化鉄粒子について微細化が必須である。粒子体積の減少に伴い、体積当たりの表面積比率は増加するため、単位粒子当たりの表面エネルギーは増加する。その結果、粒子に外部からエネルギーが印加された場合、表面形状の変化やそれに伴う粒子間焼結を起こしやすくなる。したがって焼結防止剤による粒子間焼結防止作用を効果的に発揮することが非常に重要となってくる。そのために必要な設計指向として、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌを偏在させることが理想的であるが、そのような技術はこれまで確立されていなかった。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌを偏在させることのできるオキシ水酸化鉄粒子の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌを偏在させる手法について検討を行った。前述した従来の固溶法は、オキシ水酸化鉄粒子の生成過程でＡｌをオキシ水酸化鉄粒子内に固溶させていたため、Ａｌが粒子内の中心まで浸入することになる。そこで本発明者等は、オキシ水酸化鉄粒子の生成が完了した後に、Ａｌをオキシ水酸化鉄粒子に固溶させることを検討した。その結果、オキシ水酸化鉄粒子の生成が完了した処理液中にＡｌを添加して加熱することにより、Ａｌのオキシ水酸化鉄粒子への浸入深さのばらつきを抑えることができるとの知見を得た。この加熱により、オキシ水酸化鉄粒子に溶解再析出が生じ、新たに生成したオキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが取り込まれる。溶解再析出はオキシ水酸化鉄粒子の表層全体にわたって起こるため、オキシ水酸化鉄粒子の表層に均一な深さで、かつ緻密にＡｌが浸入することができる。このとき、オキシ水酸化鉄粒子に浸入するＡｌはイオン（アルミン酸イオン）の形態をとっており、従来の被着法のように、沈殿物同士の凝集を懸念する必要もない。
【００１０】
オキシ水酸化鉄粒子へＡｌが浸入する機構は明確ではないが、オキシ水酸化鉄結晶とアルミン酸イオンの水酸化沈殿物の結晶構造が類似していることに起因すると推定している。すなわち、オキシ水酸化鉄粒子の表面においてオキシ水酸化鉄が溶解再析出する際に、アルミン酸イオンがオキシ水酸化鉄成分に代わって析出することにより、Ａｌがオキシ水酸化鉄粒子へ浸入するものと推定している。
すなわち本発明は、オキシ水酸化鉄粒子が分散された処理液にアルミン酸化合物を添加する工程と、アルミン酸化合物が添加された処理液を、０．８〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下、８０〜１５０℃の温度で水熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とするオキシ水酸化鉄粒子の処理方法である。
【００１１】
本発明において、水熱処理が施されたオキシ水酸化鉄粒子を還元することにより、磁性を備えた鉄粒子を生成することができる。
また本発明において、水熱処理が施されたオキシ水酸化鉄粒子の表面に、希土類金属元素を含む粒子を被着する工程を備えることが好ましい。焼結防止効果をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、オキシ水酸化鉄粒子の表層に焼結防止剤を緻密に偏在させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるオキシ水酸化鉄粒子の好ましい製造方法について説明する。ただし、以下説明する製造方法がオキシ水酸化鉄粒子を得るための唯一の方法でない。
この製造方法は、オキシ水酸化鉄粒子製造工程及び水熱処理工程からなる。また、得られたオキシ水酸化鉄粒子から、磁性粒子を得るためには、粒子被着処理工程、還元処理工程、窒化処理工程及び表面酸化処理工程を経る必要がある。以下、工程順に説明する。なお、以下の説明は、針状の磁性粒子を製造する例についてのものである。
（１）オキシ水酸化鉄粒子製造工程
この工程は、第一鉄塩を含む鉄原料水溶液とアルカリ水溶液とを中和反応させて処理液中に水酸化第一鉄を生成させる中和反応工程と、生成された水酸化第一鉄を酸化処理してオキシ水酸化鉄粒子を得る酸化処理工程とを備えている。
【００１４】
中和反応は、鉄原料水溶液と中和剤を用意して行われる。
＜鉄原料水溶液＞
原料として硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）などの２価鉄を有する第一鉄塩を水に溶かして鉄原料水溶液を得る。
鉄原料水溶液中の第一鉄の濃度（以下、Ｆｅ濃度）は、好ましくは０．００５〜０．５（ｍｏｌ／ｌ）である。
使用される鉄原料水溶液のＦｅ濃度が濃くなると生成されるオキシ水酸化鉄粒子の粒度が大きくなる。他の条件にもよるが、オキシ水酸化鉄粒子の長軸長を１００ｎｍ以下とするためには、鉄原料水溶液のＦｅ濃度を０．５（ｍｏｌ／ｌ）以下とすることが好ましい。この一方で、Ｆｅ濃度が０．００５（ｍｏｌ／ｌ）未満となると、生成するオキシ水酸化鉄粒子の数が極端に減少して生産性に寄与しないばかりか、針状形状にも乱れが生じ、不定形粒子が混在しやすくなる。より好ましい鉄原料水溶液のＦｅ濃度は０．０２〜０．４（ｍｏｌ／ｌ）である。
【００１５】
＜アルカリ水溶液＞
本発明では、上記鉄原料水溶液を中和するためのアルカリ水溶液が用意される。アルカリ水溶液を作製するには、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が好適に用いられるが、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、炭酸アンモニウム（ＮＨ４）２ＣＯ３、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）等を用いてもよい。
アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、中和におけるＦｅとアルカリの等量に対して過剰のアルカリとすることが好ましい。等量付近では粒状のマグネタイトが生成しやすい。また、等量より少ないアルカリ量では、水酸化第一鉄の終了が投入したＦｅ量より少なくなる上、廃液にＦｅイオンが残留することから、その廃液処理が必要になるためである。
【００１６】
上記の要領で用意された鉄原料水溶液とアルカリ水溶液とを中和反応させて水酸化第一鉄（水酸化鉄（II）、Ｆｅ（ＯＨ）２）を生成させる。この水酸化第一鉄を、すぐさま処理液中で酸化処理することによりオキシ水酸化鉄（ゲーサイト）粒子が生成される。酸化処理は、処理液中に酸化性ガスとして酸素または酸素を含む気体を吹込むことにより行なわれる。一般には酸化性ガスとして空気が用いられるが、酸化速度を調整するために酸素と窒素等の不活性ガスとの混合ガスを用いることもできる。
【００１７】
（２）水熱処理工程
酸化処理が終了してオキシ水酸化鉄粒子が生成された処理液に、アルミン酸化合物を添加する。アルミン酸化合物としては、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ２）、アルミン酸カリウム（ＫＡｌＯ２）のように溶解してアルミン酸イオンを生成する化合物を用いることができる。
この様子を図１（Ａ）に模式的に示している。そして、この処理液に水熱処理を施すと、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ２）から、アルミン酸イオン（ＡｌＯ２−）とナトリウムイオン（Ｎａ＋）が生成される。そして、水熱処理の過程で、上述したように、アルミン酸イオン（ＡｌＯ２−）がオキシ水酸化鉄粒子１の表層に浸入する。この様子を図１（Ｂ）に模式的に示している。水熱処理を行うことにより、最終的には、オキシ水酸化鉄粒子１の表層にＡｌの偏在層１１が形成される。なお、表層にＡｌが偏在するとは、粒子の径方向におけるＡｌの存在状態を言うのであって、表層部にはＡｌが存在するが、当該表層部よりも粒子の中心に近い領域におけるＡｌの存在量が極めて少ないことをいう。
オキシ水酸化鉄粒子１の表層部のＡｌは、ベーマイト（ＡｌＯ（ＯＨ））様の組成として存在しているものと解される。また、この偏在層１１は、ベーマイト（ＡｌＯ（ＯＨ））のみから構成されるものではなく、オキシ水酸化鉄も混在しているものと解される。
【００１８】
添加するＡｌの量は、処理液に含まれるＦｅに対して２〜１０ａｔ％の範囲とすることが好ましい。添加するＡｌの量が処理液に含まれるＦｅに対して２ａｔ％よりも少ないと、焼結防止効果が十分に得られない。また、添加するＡｌの量が処理液に含まれるＦｅに対して１０ａｔ％を超えると、還元処理時に還元を阻害する傾向が大きくなるとともに、磁化量の低下を招く。より好ましい量は２〜７ａｔ％、さらに好ましい量は３〜５ａｔ％である。ここで、添加するＡｌの量は、処理液に含まれるＦｅに対してのものであり、最終的には磁性粒子に含まれるＦｅに対する量ということができる。
【００１９】
アルミン酸イオン（ＡｌＯ２−）がオキシ水酸化鉄粒子に浸入するための溶解再析出は、液温が高いほど進行速度が高くなるため、高温ほど短時間でＡｌの浸入を終了させることができる。しかし、溶解析出の過剰な進行は、オキシ水酸化鉄粒子の構造をオキシ水酸化鉄結晶構造と同一にしてしまうため、アスペクト比の低下を引き起こす。そうすると、還元処理により得られる鉄粒子の形状磁気異方性が低く、そのために保磁力の低下をもたらす。一方、液温が低いとＡｌの浸入に長時間を要してしまい、実用に適さない。焼結防止効果、還元後の保磁力及び製造工程を総合的に考慮して、本発明の水熱処理時の液温は８０〜１５０℃の範囲とする。好ましい水熱処理時の液温は８０〜１００℃である。
【００２０】
水熱処理を行う雰囲気の圧力は、０．８〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２とする。雰囲気の圧力が０．８ｋｇｆ／ｃｍ２未満では、オキシ水酸化鉄粒子の溶解再析出を十分に行わせることが困難である。また、雰囲気の圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると、オキシ水酸化鉄粒子の溶解再析出が過剰に進行してしまう。水熱処理を行う雰囲気の圧力は、好ましくは０．８〜１．２ｋｇｆ／ｃｍ２である。
水熱処理の時間については、オキシ水酸化鉄粒子の粒子径を考慮して適切な時間を設定する必要がある。また、水熱処理の温度、圧力によっても変動するが、長軸長２０ｎｍクラスのオキシ水酸化鉄粒子を得る場合には、０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下、１００℃で１時間程度保持することが適している。
水熱処理の温度、圧力及び時間は、相互に調整することができることはいうまでもない。
【００２１】
（３）粒子被着処理工程
本発明は、水熱処理を行った後に、オキシ水酸化鉄粒子の表面に希土類金属元素を含む粒子を被着させることによって、焼結防止効果を向上することができる。例えば、水熱処理を終えたオキシ水酸化鉄粒子を中性の水溶液中に分散させ、これに希土類金属元素の塩を溶解させる。そして、この処理液に中和剤を添加して中和反応により、オキシ水酸化鉄粒子の表面に希土類金属元素の水酸化物又は水和物を被着させることができる。希土類金属元素の塩としては、塩化イットリウム（ＹＣｌ３）、塩化サマリウム（ＳｍＣｌ３）、塩化ネオジウム（ＮｄＣｌ３）、塩化ランタン（ＬａＣｌ３）等を用いることができる。ただし、この粒子被着は、本発明において任意の工程である。また、本発明における希土類金属元素とは、Ｙ（イットリウム）及びランタノイド元素をいう。
【００２２】
（４）還元処理工程
水熱処理を行った後に、オキシ水酸化鉄粒子は、還元処理される。この還元処理は、水素ガス等の還元ガス気流中、２２０〜５５０℃、０．２５〜７２時間の条件で行えばよい。２２０℃未満では還元処理が十分進まず、逆に５５０℃を超えると粒子同士の焼結が懸念される。還元処理により、オキシ水酸化鉄粒子は、鉄粒子となる。
【００２３】
（５）窒化処理工程
次いで、Ｆｅ１６Ｎ２相を生成させるために、鉄粒子に窒化処理を施すことができる。Ｆｅ１６Ｎ２相は非常に高い飽和磁化を有し、高い保磁力を得るのに有利である。窒化処理は、窒素を含むガス気流中、１００〜２５０℃、０．２５〜７２時間の条件で行えばよい。窒素を含むガスとしては、アンモニアを含むガス、窒素ガスを用いることができる。水素ガス、ヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガスなどをキャリアガスとすることもできる。窒化処理の温度は、１００℃未満では窒化が十分進まず、保磁力増加の効果が少ない。２５０℃を超えると窒化が過剰に促進されて、磁気特性の劣るＦｅ４Ｎ相、Ｆｅ３Ｎ相などの生成が無視できなくなる。
【００２４】
（６）表面酸化処理工程
本発明は、還元処理後の鉄粒子又は窒化処理された鉄粒子を微量の酸素を雰囲気に晒すことにより酸化物層を形成することができる。酸化物層は磁性粒子の保存安定性を確保するために行う。本発明の場合、Ａｌが粒子の表層に偏在しているため、このＡｌが酸化物を構成する。酸化処理の温度は、酸化が過剰に進行することを回避するため、５０〜１５０℃程度とすることが好ましく、さらに好ましくは６０〜１２０℃とする。また、酸化処理の時間は、０．２５〜２４時間とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜８時間とする。また、酸化処理の雰囲気中の酸素濃度は０．０１〜０．５％とすることが好ましく、さらに好ましくは０．０３〜０．２％とする。酸化温度、酸化時間及び雰囲気の酸素濃度は相互に調整することができることはいうまでもなく、得たい酸化物層の厚さに対応して適宜条件を設定すればよい。
【００２５】
なお、以上では針状のオキシ水酸化鉄粒子について説明したが、本発明の適用はこの形態に限定されず、粒状、紡錘状、楕円状等の形状のオキシ水酸化鉄粒子に適用することができる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
鉄原料として２価の硫酸鉄（ＦｅＳＯ４，０．１ｍｏｌ）を含む９０ｍｌの水溶液を作製した。また、中和剤として水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ，０．２ｍｏｌ）と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３，０．４ｍｏｌ）含む１９１０ｍｌのアルカリ水溶液を作製した。中和剤は鉄原料に対して６倍当量となる量を準備した。
以上の鉄原料水溶液に以上のアルカリ水溶液を添加して中和を行った。
【００２７】
中和後に酸化性ガスとしての空気の吹込みを行うことにより酸化を終了させ、オキシ水酸化鉄粒子を得た。このオキシ水酸化鉄粒子は、長軸長が６０ｎｍの針状の粒子であった。
空気の吹込みを停止した後に、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ２，０．００５ｍｏｌ）を溶解した水溶液１００ｍｌを一括して処理液に添加した。これは、処理液中のＦｅに対してＡｌが５ａｔ％になる量である。その後、アルミン酸ナトリウム水溶液が添加された処理液を水熱処理用の容器に移した後に、この容器を密閉したのちに、処理液を撹拌しながら加熱した。処理液の温度が１５０℃に到達後、１時間保持する水熱処理を行った。この水熱処理時の容器内の雰囲気圧力は８ｋｇｆ／ｃｍ２である。
【００２８】
水熱処理後の処理液を中性雰囲気とするための洗浄処理として、水熱処理後の処理液を２４時間静置した後に、上澄みを廃棄し、再び脱イオン水で同量の液量とした。この操作をさらに４回（合計５回）繰り返した後、処理液を攪拌しながら、塩化イットリウム（ＹＣｌ３，０．０１ｍｏｌ）を溶解した脱イオン水溶液を１００ｍｌ加えた。このＹ（イットリウム）の量は、処理液中のＦｅに対してＹが１０ａｔ％になる量である。次に、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ，０．１ｍｏｌ）を溶解した１００ｍｌの脱イオン水溶液を処理液に１時間かけて滴下し、Ｙの被着処理を行った。このＹの被着処理が終了した後に、処理液を中性雰囲気とするため、２４時間静置して上澄みを廃棄し、再び脱イオン水で同量の液量とした。この操作をさらに４回（合計５回）繰り返した後、ろ過、乾燥、粉砕して得られたオキシ水酸化鉄粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ（Transmission Electron Microscope−Energy Dispersive X-ray Spectrometer）分析を実施し、粒子内におけるＡｌの分布状況を判定した。その結果、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
【００２９】
この粒子を水素気流中、４７０℃で８時間保持することにより還元処理を行って、鉄粒子（磁性粒子）を得た。
以上のようにして得られた磁性粒子について、ＶＳＭにより保磁力（Ｈｃ）、磁化量（Ｍｓ）を測定した。印加磁界は１２００ｋＡ／ｍ（１５ｋＯｅ）である。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１５００Ｏｅ（１１９ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１１６ｅｍｕ／ｇ（１１６Ａｍ２／ｋｇ）であった。
また、以上のようにして得られた磁性粒子について、各粒子が焼結を起こしているかの観察をＴＥＭにより行った。その結果、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３０】
（実施例２）
実施例１において、前記処理液中のＦｅに対してＡｌが１０ａｔ％になるようにアルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ２，０．０１ｍｏｌ）を添加し、水熱処理の温度を１００℃、保持時間を７２時間、圧力を１．２ｋｇｆ／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１６００Ｏｅ（１２７ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１２１ｅｍｕ／ｇ（１２１Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３１】
（実施例３）
実施例１において酸化性ガス供給量と酸化処理時の温度を調整し長軸長４０ｎｍの紡錘状粒子を得た。前記処理液中のＦｅに対してＡｌが１０ａｔ％になるようにアルミン酸ナトリウムを添加し、水熱処理の温度を１００℃、保持時間を２４時間、圧力を１．２ｋｇｆ／ｃｍ２とし、さらに還元処理温度を４００℃とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１４６０Ｏｅ（１１６ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１１０ｅｍｕ／ｇ（１１０Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３２】
（実施例４）
実施例３において、前記処理液中のＦｅに対してＡｌが１０ａｔ％になるようにアルミン酸ナトリウムを添加し、水熱処理の温度を８０℃、保持時間を４８時間、圧力を０．９ｋｇｆ／ｃｍ２とし、さらに還元処理温度を４００℃とした以外は実施例３と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１４４０Ｏｅ（１１５ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１０５ｅｍｕ／ｇ（１０５Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３３】
（実施例５）
実施例１において酸化性ガス供給量と酸化処理時の温度を調整し長軸長１６０ｎｍの紡錘状粒子を得た。Ｙの被着処理を行わず、かつ還元処理温度を４００℃とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１７００Ｏｅ（１３５ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１２０ｅｍｕ／ｇ（１２０Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３４】
（実施例６）
実施例１において、Ｙの被着処理を行わず、かつ還元処理を３４０℃で７２時間の条件とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１４００Ｏｅ（１１１ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１２５ｅｍｕ／ｇ（１２５Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子を確認することができなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３５】
（比較例１）
実施例１において、前記処理液中のＦｅに対してＡｌが１０ａｔ％になるようにアルミン酸ナトリウムを添加し、水熱処理の温度を２００℃、保持時間を１時間、水熱処理の圧力を１６ｋｇｆ／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
水熱処理後に処理液をろ過、乾燥、粉砕して得られた粒子についてＴＥＭ−ＥＤＳ分析を実施したところ、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌが偏在していることが確認できた。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１０００Ｏｅ（７９．６ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１２０ｅｍｕ／ｇ（１２０Ａｍ２／ｋｇ）であった。このように保磁力（Ｈｃ）が低いのは、水熱処理温度が高く、また、水熱処理の雰囲気圧力が高いために、得られた磁性粒子のアスペクト比の低下が顕著なためである。なお、焼結を起こしている粒子を確認することはできなかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３６】
（比較例２）
実施例１において、酸化処理後のアルミン酸ナトリウムの添加及び添加に伴う洗浄処理を行わず、水熱処理の温度を１００℃、保持時間を７２時間、水熱処理の圧力を１．２ｋｇｆ／ｃｍ２とし、さらに還元処理温度を４００℃とした以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１２００Ｏｅ（９５．５ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１１５ｅｍｕ／ｇ（１１５Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子が観察された。この結果より、Ｙの被着のみでは粒子間の焼結を防止するのが難しいことがわかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３７】
（比較例３）
実施例１と同様の方法でオキシ水酸化鉄粒子の作製までを行った。このオキシ水酸化鉄粒子の表面に、以下の方法によってＡｌを被着した。すなわち、アルミン酸ソーダを含むｐＨ１１の水溶液にオキシ水酸化鉄粒子を混合し、硫酸で中和した後、８時間混合した。８時間経過後、懸濁液をろ過した。
Ａｌの被着後、酸化処理後のアルミン酸ナトリウムの添加を行わず、また、水熱処理後にＹの被着を行わない以外は実施例１と同様の方法で磁性粒子を作製した。
得られた磁性粒子について、実施例１と同様に、磁気特性の測定及び粒子の焼結の有無を確認した。その結果、保磁力（Ｈｃ）は１０００Ｏｅ（７９６ｋＡ／ｍ）、磁化量（Ｍｓ）は１２０ｅｍｕ／ｇ（１２０Ａｍ２／ｋｇ）であった。また、焼結を起こしている粒子が観察された。Ａｌを被着させる方法では、粒子間の焼結を防止することが難しいことがわかった。以上の結果を表１に示しておく。
【００３８】
【表１】
2008195589.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明において、オキシ水酸化鉄粒子の表層にＡｌの偏在層が形成される様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…オキシ水酸化鉄粒子、１１…偏在層
【図１】
2008195589.tif 000004