(57)【要約】【課題】磁気・絶縁特性、更に酸除去性等に優れたフォルステライト被膜を形成し得て性能が一定な酸化マグネシウム焼鈍分離剤等を提供することである。【解決手段】酸化マグネシウム中に含まれるカルシウムがＣａＯ換算で０．２〜２．０質量％、リンがＰ２Ｏ３換算で０．０３〜０．１５質量％、ホウ素が０．０４〜０．１５質量％であり、かつ該酸化マグネシウム中の、カルシウムとケイ素、リン及び硫黄とのモル比Ｃａ／（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ）が０．７〜３．０である焼鈍分離剤用酸化マグネシウム。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化マグネシウム中に含まれるカルシウムが、ＣａＯ換算で０．２〜２．０質量％であり、リンが、Ｐ２Ｏ３換算で０．０３〜０．１５質量％であり、ホウ素が、０．０４〜０．１５質量％であり、かつ該酸化マグネシウム中の、カルシウムと、ケイ素、リン及び硫黄とのモル比Ｃａ／（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ）が、０．７〜３．０であることを特徴とする焼鈍分離剤用酸化マグネシウム。
【請求項２】
請求項１記載の焼鈍分離剤用酸化マグネシウムを用い、珪素鋼板の表面にフォルステライト被膜を形成した方向性電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼鈍分離剤用の酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変圧器や発電機に使用される方向性電磁鋼板は、一般に、ケイ素（Ｓｉ）を約３％含有する珪素鋼を、熱間圧延し、次いで最終板厚に冷間圧延し、次いで脱炭焼鈍、仕上げ焼鈍して、製造される。脱炭焼鈍（一次再結晶焼鈍）は、鋼板表面にＳｉＯ２被膜を形成し、その表面に焼鈍分離剤用酸化マグネシウムを含むスラリーを塗布して乾燥させ、コイル状に巻取った後、仕上げ焼鈍することにより、ＳｉＯ２とＭｇＯが反応してフォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）被膜を形成する。このフォルステライト被膜は、鋼板表面に張力を付加し、鉄損を低減して磁気特性を向上させ、また鋼板に絶縁性を付与する役割を果たす。このため、方向性電磁鋼板の磁気特性及び絶縁特性、並びに市場価値は、フォルステライト被膜の性能、具体的にはその生成しやすさ（フォルステライト被膜生成率）、被膜の外観及びその密着性、更には未反応酸化マグネシウムの酸除去性の４点に左右される。いいかえるとフォルステライト被膜を形成する焼鈍分離剤用酸化マグネシウムの性能に依存している。
【０００３】
従来の焼鈍分離剤用酸化マグネシウムは、被膜不良の発生を完全には防止できておらず、また一定の効果が得られないため信頼性を欠き、充分な性能を有するものは未だ見出されていない。そこで、焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び含有される微量成分についての研究が行われている。制御が検討されている微量成分は、酸化カルシウム（ＣａＯ）、ホウ素（Ｂ）、亜硫酸（ＳＯ３）、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）等である。さらに、微量成分の含有量だけでなく、微量成分元素を含む化合物の構造を検討する試みが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、ＣａＯとＢ量を特定した焼鈍分離剤用酸化マグネシウムが開示されており、特許文献２では、Ｍｇ、Ｃａ等の塩化物量とそれらに対するＢ比率を特定した焼鈍分離剤用酸化マグネシウムが開示されている。また、特許文献３及び特許文献４では、焼鈍分離剤用酸化マグネシウム中のＣａＯ、ＳＯ３、ハロゲン、Ｂ量を特定している。更に、その他の諸物性を特定した焼鈍分離剤用酸化マグネシウムが研究され、例えば特許文献５では、ＣａＯ、ＣＯ２、ＳＯ３、Ｋ、Ｎａ、Ｂ等を含めた多くの物性値を制御した焼鈍分離剤用酸化マグネシウムが開示されている。しかし、これらは、いずれも得られる被膜の密着性又は酸除去性が悪い。
【０００５】
また、特許文献６では、Ｃｌ量とＳＯ３量を特定した酸化マグネシウムを用いる方向性電磁鋼板の製造方法が開示されており、特許文献７では、Ｆ及びＣｌ量と諸物性を特定した開示がなされている。これらは、ハロゲン、特にＦのフォルステライト被膜の形成促進効果に着目した開示であり、一定したフォルステライト被膜形成には効果があるものの、効果は未だ充分とはいえない。
【０００６】
このように、複数の物性値を制御し、フォルステライト被膜の形成促進効果を一定化させ、かつフォルステライト被膜の品質を改善する試みが多く開示されている。しかし、上記、焼鈍分離剤用ＭｇＯに課せられた要求を完全に満たす結果は得られていない。
【０００７】
【特許文献１】
特許第１７４０９６２号
【特許文献２】
特許第２６９０８４１号
【特許文献３】
特許第９８０８３９号
【特許文献４】
特許第３０４３９７５号
【特許文献５】
特開平１０−８８２４４号公報
【特許文献６】
特許第３０２１２４１号
【特許文献７】
特開平８−１４３９７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、磁気特性及び絶縁特性、更にフォルステライト被膜生成率、被膜の外観及びその密着性、更には未反応酸化マグネシウムの酸除去性に優れたフォルステライト被膜を形成でき、かつ性能が一定な酸化マグネシウム焼鈍分離剤を提供すること、更に本発明の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤を用いて得られる方向性電磁鋼板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、酸化マグネシウム（以下、ＭｇＯとする）中に含まれるカルシウムが、ＣａＯ換算で０．２〜２．０質量％であり、リンが、Ｐ２Ｏ３換算で０．０３〜０．１５質量％であり、ホウ素が、０．０４〜０．１５質量％であり、かつ該ＭｇＯ中の、カルシウムと、ケイ素、リン及び硫黄とのモル比Ｃａ／（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ）が、０．７〜３．０であることを特徴とする焼鈍分離剤用ＭｇＯに関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、酸除去性とは、仕上げ焼鈍後のフォルステライト被膜上の未反応酸化マグネシウムについて、酸洗による除去性を意味する。
【００１１】
本発明は、焼鈍分離剤用ＭｇＯ中に含まれる微量元素の量を、Ｃａ、Ｐ及びＢの成分の量で定義し、更にＣａ、Ｓｉ、Ｐ及びＳのモル含有比率により定義したものである。また、公知の方法によりこれらの成分の制御を行わず焼鈍分離剤用ＭｇＯを製造した場合、本発明の範囲で微量元素を有するＭｇＯは得ることはできない。
【００１２】
例えば、苦汁、海水、潅水、マグネサイト、合成水酸化マグネシウム及び合成塩化マグネシウム等のようなＭｇ含有原料は、それぞれ組成が異なり、得られるＭｇＯの微量含有物量比も必然的に異なる。したがって上記原料を用いた場合、公知の方法によりこれらの３成分の制御を行わず焼鈍分離剤用ＭｇＯを製造すると、本発明の範囲で微量元素を有するＭｇＯは得ることはできない。例えば、海水から公知の方法で製造した場合は、Ｓ量が多く、Ｐ量が不足するので本発明の組成を有する酸化マグネシウムを得ることはできない。
【００１３】
本発明によれば、ＭｇＯ中の微量含有物の量を制御する方法としては、所定の含有物の量が本発明の範囲となるように、粗生成物の製造工程中に、又は得られた粗生成物の微量含有物量を最終焼成前に制御する必要がある。粗生成物の製造工程中の制御法は、原料に含まれる微量含有物の量を分析し、その結果を踏まえ、制御する対象の微量含有物を所定量となるよう、湿式又は乾式で添加するか、湿式で除去することにより制御することができる。微量含有物の添加法としては、添加する元素を混合し、乾燥させることができる。また、微量含有物の除去法としては、湿式で過剰な含有物を物理的に洗浄するか、化学的に分離することができる。化学的な分離では、可溶性の水和物を形成させて、溶解させ、ろ過し、洗浄して分離するか、又は不溶性の化合物を形成させて、析出させ、析出物を吸着して分離することができる。得られた粗生成物を最終焼成前に制御する方法では、異なる組成を有する粗生成物を組み合わせて混合し、微量含有物が本発明の範囲となるように微量元素の量の過不足を調整し、これを最終焼成して制御することができる。更に、微量含有元素の量を制御するため、いずれの場合も、粗生成物ＭｇＯを製造し、得られたＭｇＯを分析した後、微量含有元素の量に関する個々の結果に応じて、上記の手順を繰り返し・組み合わせることができる。
【００１４】
本発明によれば、ＭｇＯ粗生成物の製造は公知の方法を用いることができる。例えば、原料として合成塩化マグネシウムを用い、この水溶液に水酸化カルシウムをスラリーの状態で添加し反応させ、水酸化マグネシウムを形成する。次いで、この水酸化マグネシウムを、ろ過、水洗、乾燥させた後、加熱炉で焼成し、ＭｇＯを形成し、これを所望の粒径まで粉砕して、製造することができる。また、水酸化カルシウムの代わりに、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸基を有するアルカリ性化合物を用いることもできる。また、海水、潅水、苦汁等のような塩化マグネシウム含有水溶液を反応器に導入し、１７７３〜２２７３Ｋで直接ＭｇＯとＨＣｌを生成させるアマン法（Ａｍａｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）により、直接ＭｇＯを製造することができる。更に、鉱物マグネサイトを焼成して得たＭｇＯを、水和させ、得られた水酸化マグネシウムを焼成し、これを所望の粒径まで粉砕して、ＭｇＯを製造することもできる。
【００１５】
本発明において、微量含有物量を、粗生成物の製造工程で制御する場合、湿式で微量成分を添加して、例えば、原料として予め微量含有物の量を分析した塩化マグネシウムの水溶液を用い、この水溶液に、水酸基を有するアルカリ性水溶液又はスラリーを添加し反応させ、水酸化マグネシウムを形成する工程で、微量含有物が所定量となるように調整添加することができる。添加する化合物は、Ｃａを添加する場合、Ｃａの酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩及びリン酸塩系が使用できる。Ｂを添加する場合、ホウ酸、ホウ酸アルカリ金属塩、ホウ酸アンモニウム塩及びメタホウ酸アルカリ金属塩系、二酸化ホウ素が使用できる。Ｐを添加する場合、リン酸、メタリン酸、ホスホン酸及び亜リン酸、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、並びにアンモニウム塩系を使用できる。Ｓｉを添加する場合、ケイ酸アルカリ金属塩、ケイ酸アルカリ土類金属塩及びコロイダルシリカ系を使用できる。Ｓを添加する場合、硫酸及び亜硫酸、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、並びにアンモニウム塩系を使用できる。
【００１６】
Ｃａは、フォルステライト被膜の形成促進効果を得るために、ケイ酸塩、リン酸塩、硫酸塩の形態で存在させることが好ましい。これは、該ＭｇＯ中の、カルシウムと、ケイ素、リン及び硫黄とのモル比Ｃａ／（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ）を、０．７〜３．０とすることにより得られる。Ｃａがケイ酸塩、リン酸塩、硫酸塩の形態で存在する場合、ＣａとＢとの反応が抑制されるため、ＢはＭｇＯ格子に侵入型固溶する。侵入型固溶したＢは、約１１７３Ｋ以上でＢＯ３イオンに解離し、ＭｇＯ格子のイオン結合手を破壊して、ＭｇｎＢ２Ｏｎ＋３（ｎＭｇＯ・Ｂ２Ｏ３、ｎ＝２又は３）を形成することができるため、著しい低融点化を実現する。こうして、優れたフォルステライト被膜の形成を促進する効果が得られる。また、Ｃａのリン酸塩を存在させることにより、密着性を向上させることができる。しかし、Ｃａがケイ酸塩、リン酸塩、硫酸塩以外の形態で存在する場合、このような形態のＣａはＢと反応して、ＣａｍＢ２Ｏｍ＋３（ｍ＝１，２，３）を形成する。このため、充分なＢがＭｇＯ格子に侵入型固溶することができず、フォルステライト被膜の形成促進を阻害すると考えられる。
【００１７】
本発明は、更にＦを含有させることができる。Ｆは、ＭｇＯ格子にＢが侵入型固溶して形成したＭｇｎＢ２Ｏｎ＋３（ｎＭｇＯ・Ｂ２Ｏ３、ｎ＝２又は３）と反応して、Ｍｇ２ＦＢＯ３を形成し、密着性を改善すると考えられる。
【００１８】
また、本発明における微量含有物量を、粗生成物の製造工程中に除去して制御するには、上記の水酸化マグネシウム形成工程で、水和時に酸を添加して除去するか、上記の水酸化マグネシウム形成工程の後、ろ過し、水洗を繰り返すことにより除去することができる。水和時に酸を添加して除去する場合、硝酸等を作用させ、ｐＨ７以上で水和させ除去することができ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｆｅを除去することができる。水洗する場合は、水酸化マグネシウム又はＭｇＯを水洗して除去することができ、Ｃｌ、Ｃａ、Ｓを除去することができる。また、塩化マグネシウム含有水溶液と水酸基を有するアルカリ性水溶液の反応を行う場合には、Ｍｇ（ＯＨ）２の一部を事前に反応析出させ、析出粒子に微量含有物Ｂ、Ｓを吸着させ除去することができる。
【００１９】
更に、得られた粗生成物について、最終焼成前に微量含有物量を制御することができる。これは、得られた粗生成物の微量含有元素の量を分析し、微量含有元素が過剰なものには、それが不足するものを組み合わせて、混合し、焼成することにより制御することができる。
【００２０】
本発明の方向性電磁鋼板は、下記のような方法で製造することができる。方向性電磁鋼板はＳｉ  ２．５〜４．５％を含有するケイ素鋼スラブを熱間圧延し、酸洗後、冷間圧延を行うか、中間焼鈍をはさむ２回冷間圧延を行って、所定の板厚に調整する。次に、冷間圧延したコイルを９２３〜１１７３Ｋの湿潤水素雰囲気中で、脱炭を兼ねた再結晶焼鈍を行い、このとき鋼板表面にシリカ（ＳｉＯ２）を主成分とする酸化被膜を形成させる。本発明の焼鈍分離剤用ＭｇＯを水に均一に分散させ、水スラリーを得て、この鋼板上に、水スラリーを、ロールコーティング又はスプレーを用いて連続的に塗布し、約５７３Ｋで乾燥させる。こうして処理された鋼板コイルを、例えば、１４７３Ｋで２０時間の最終仕上げ焼鈍を行って、鋼板表面にフォルステライト被膜（Ｍｇ２ＳｉＯ４）を形成し、これが絶縁被膜とともに、鋼板表面に張力を付与して、方向性電磁鋼板の鉄損値を向上させることができる。
【００２１】
焼鈍分離剤には、フォルステライト被膜形成のための、公知の反応補助剤、インヒビター補助剤、張力付与型絶縁被膜添加剤を添加することができる。添加剤として、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｖなどの塩素化合物が挙げられる。このような添加剤は、例えば、特開平６−１０１０５９号公報に記載されている。
【００２２】
【実施例】
下記の実施例により本発明を詳細に説明するが、これらの実施例は本発明をいかなる意味においても制限するものではない。
【００２３】
合成例１
合成塩化マグネシウム（試薬特級）水溶液に、反応後の水酸化マグネシウム濃度が１ｍｏｌ・ｋｇ−１となるように、水酸化ナトリウム（試薬特級）水溶液を添加し、４００ｒｐｍで撹拌し、３６３Ｋで１時間反応させた後、減圧ろ過、水洗、乾燥して高純度水酸化マグネシウムを製造した。
この高純度水酸化マグネシウムを、１１７３Ｋで１時間焼成し、ジェットミルで粉砕して、ＭｇＯ−０を製造した。得られたＭｇＯ−０のＣＡＡ４０％（最終反応率４０％のクエン酸活性度）は、１１７秒であった。
更に、得られたＭｇＯ−０の９７ｍｏｌと無水ホウ酸（試薬特級）３ｍｏｌとを混合後、１１８３Ｋで１時間焼成し、ジェットミルで粉砕して、ＭｇＯ−Ｂを得た。このＭｇＯ−Ｂは、ＣＡＡ４０％が１１１秒であり、ＸＲＤ分析を用いて、ＢはＭｇ３Ｂ２Ｏ６の形態で存在することを同定した。
表１に、ＭｇＯ−Ｂ及びＭｇＯ−０の成分を示す。
【００２４】
合成例２〜１５
上記の合成例１で得られたＭｇＯ−０へのＣａ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂの添加は、所定量の水酸化カルシウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸第二アンモニウム、亜硫酸ナトリウム、ホウ酸を乾式混合し、１３２３Ｋで３時間焼成して、添加酸化マグネシウムを作製した。尚、微量含有元素の添加量は、微量含有元素を含む化合物の添加量を微量含有元素換算での含有量に基づき調整した。その後、微量含有元素が添加された酸化マグネシウムのスラリー濃度が４ｍｏｌ・ｋｇ−１となるように、水に投入し、３６３Ｋで、３時間水和反応を行い、表１に示す組成で微量含有物を有する水酸化マグネシウムを作製した。これを、ＣＡＡ４０％が１１０〜１３０秒になるよう、１０７３〜１３７３Ｋの範囲で、１時間焼成し、ジェットミルで粉砕して、ＭｇＯ−１〜１４を得た。
表１に、ＭｇＯ−１〜１４の成分を示す。
【００２５】
実施例１〜１４
合成例１のＭｇＯ−Ｂと、合成例２〜１５のＭｇＯ−Ｘ種（Ｘ＝１〜１４）を、表２に示す配合で混合し、本発明のＭｇＯを得た。
得られたＭｇＯを、脱炭焼鈍を終えた鋼板に塗布し、この鋼板を、フォルステライト被膜生成率、密着性、酸除去性及び被膜の外観について、評価した。
表２に、結果を示す。なお、評価方法は、以下のとおりである。
【００２６】
比較例１〜１２
合成例１のＭｇＯ−Ｂ及び合成例１と合成例２〜１５のＭｇＯ−Ｘ種（Ｘ＝０〜１４）を、表３に示す配合で混合し、比較ＭｇＯを得た。
得られた比較ＭｇＯを、実施例１と同様にして試験し、フォルステライト被膜生成率、密着性、酸除去性及び被膜の外観について評価した。
表３に、結果を示す。
【００２７】
試験方法
（１）フォルステライト被膜生成率
フォルステライトの形成機構は反応式：２ＭｇＯ＋ＳｉＯ２→Ｍｇ２ＳｉＯ４で示される。そのため、ＭｇＯ粉末と非晶質のＳｉＯ２のモル比を、２：１になるように調合した混合物を形成し、この混合物を圧力５０ＭＰａで成型し、直径×高さ：１５×１５ｍｍの成形体を得た。次に、この成形体を窒素雰囲気中で、１４７３Ｋで４時間焼成した。この焼成温度は、方向性電磁鋼板上でＳｉＯ２とＭｇＯを含むスラリーとが反応する仕上げ焼鈍温度に相当している。こうして得られた焼結体中のＭｇ２ＳｉＯ４生成量を、Ｘ線回折により定量分析した。
生成率が９０％以上を○、８０％以上９０％未満を△、８０％未満を×と評価した。これは、生成率が９０％以上の場合、充分な反応性を有し、良好なフォルステライト被膜が形成されると考えられるからである。
【００２８】
被膜の外観、密着性及び酸除去性の試験試料
供試鋼として、方向性電磁鋼板用の珪素鋼スラブを、公知の方法で熱間圧延、冷間圧延を行って、最終板厚０．３５ｍｍとし、更に、窒素２５％＋水素７５％の湿潤雰囲気中で脱炭焼鈍した鋼板を用いた。脱炭焼鈍前の鋼板の組成は、質量％で、Ｃ：０．０１％、Ｓｉ：３．２９％、Ｍｎ：０．０９％、Ａｌ：０．０３％、Ｓ：０．０７％、Ｎ：０．００５３％、残部は不可避的な不純物とＦｅである。この電磁鋼板上にＭｇＯを塗布して、フォルステライト被膜の被膜特性を調査した。
この鋼板に対し、本発明のＭｇＯ又は比較例のＭｇＯをスラリー状にして、乾燥後の重量で１４ｇ・ｍ−２になるように鋼板に塗布し、乾燥後１４７３Ｋで２０時間の最終仕上げ焼鈍を行った。
最終仕上げ焼鈍が終了したのち冷却し、鋼板を水洗し、塩酸水溶液で酸洗浄した後、再度水洗して、乾燥させた。
【００２９】
（２）被膜の外観
被膜の外観は、洗浄後の被膜の外観から判断し、灰色のフォルステライト被膜が、均一に厚く形成されている場合を◎、被膜が均一であるがやや薄く形成されている場合を○、被膜が不均一で薄いが、下地の鋼板が露出している部分がない場合を△、被膜が不均一で非常に薄く、下地の鋼板が明らかに露出した部分がある場合を×とした。
【００３０】
（３）密着性
密着性は、洗浄前の被膜状態から判断し、被膜が均一に形成され、剥離部位が存在しない場合を◎、被膜が僅かに不均一であるが、剥離部分が存在しない場合を○、被膜が不均一で、ピンホール状の剥離部位が存在する場合を△、被膜が不均一で、明確な剥離部位が存在する場合を×とした。
【００３１】
（４）酸除去性
酸除去性は、洗浄後の被膜状態から判断し、未反応のＭｇＯが完全に除去されている場合を◎、明確な未反応ＭｇＯの残存は認められないものの、被膜に濃淡があり僅かに未反応ＭｇＯが残存すると判断した場合を○、点状に未反応ＭｇＯの残存が明確に観察される場合を△、明らかに未反応ＭｇＯが残存している場合を×とした。
【００３２】
【表１】
2004238668.tif 000002
【００３３】
【表２】
2004238668.tif 000003
【００３４】
【表３】
2004238668.tif 000004
【００３５】
表２から明らかなように、実施例１〜１４のＭｇＯから形成したフォルステライト被膜は、フォルステライト被膜生成率、密着性、酸除去性及び被膜の外観の全てにおいて優れ、均一で充分な厚みを有する被膜である。
これに対し、比較例１〜１２の被膜は、フォルステライト被膜生成率、密着性、酸除去性及び被膜の外観という特性の全てを満たしてはいないため、所望の鋼板が得られないことが分かる。
【００３６】
実施例１５
苦汁中のＭｇに対して、ホウ酸ナトリウムをＢ換算で０．１モル％、亜リン酸をＰ換算で０．０６モル％添加し、その後、苦汁に消石灰を反応後の水酸化マグネシウム濃度が２ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように添加し、６００ｒｐｍで撹拌し、３２３Ｋで７時間反応させた。その後フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１１９３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．２×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００３７】
実施例１６
海水に消石灰を反応後の水酸化マグネシウム濃度が０．０５ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように添加し、５００ｒｐｍで撹拌し、３３３Ｋで１６時間反応させた。その後フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムを、ロータリーキルンで１３７３Ｋ、１時間焼成した。この酸化マグネシウムを、スラリー濃度８ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように水に投入し、常温、７００ｒｐｍで１０分撹拌後、濾過・水洗し、過剰な硫黄成分を除去した。次いで、この水洗したケーキを、スラリー濃度が４ｍｏｌ・ｋｇ−１となるように水に投入し、Ｍｇに対して、リン酸二ナトリウムをＰ換算で０．０８モル％添加して、３５３Ｋ、３時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。この不純物量を制御した水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１１８３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が２．９×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００３８】
実施例１７
反応後の水酸化マグネシウム濃度が１ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、塩化マグネシウムに水酸化カルシウムスラリーを添加し、Ｍｇに対してホウ酸をＢ換算で０．４０モル％となるように添加し、４００ｒｐｍで撹拌し、３３８Ｋで１５時間反応させた。その後、フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムに、Ｍｇに対して、ケイ酸ナトリウムをＳｉ換算で０．１２モル％、メタリン酸カリウムをＰ換算で０．１１モル％となるように乾式混合し、ロータリーキルンで１２７３Ｋ、１時間焼成した。次いで、この酸化マグネシウムをスラリー濃度が５ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、水に投入し、３６３Ｋ、２時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。その後、この水酸化マグネシウムをＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１２６３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．２×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００３９】
実施例１８
ロータリーキルンを用いて、マグネサイトを１３９３Ｋで１時間焼成し、酸化マグネシウムを製造した。その後、この酸化マグネシウムをスラリー濃度が４ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、水に投入し、Ｍｇに対して、ホウ酸ナトリウムをＢ換算で０．３０モル％となるように添加し、リン酸をＰ換算で０．０５モル％になるように添加し、更に、硝酸でスラリーｐＨが７．８になるように調整後、３６３Ｋ、２時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。その後、この水酸化マグネシウムをＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１２１３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が２．７×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４０】
実施例１９
潅水からアマン法により製造された水酸化マグネシウムに、Ｍｇに対して、リン酸アンモニウムをＰ換算で０．１６モル％、ホウ酸ナトリウムをＢ換算で０．２７モル％となるように乾式混合し、ロータリーキルンで１３９３Ｋ、１時間焼成した。この酸化マグネシウムを、スラリー濃度９ｍｏｌ・ｋｇ−１になるよう、水に投入し、常温、６００ｒｐｍで１０分間撹拌後、濾過・水洗し、過剰な硫黄成分を除去した。次いで、この水洗したケーキを、スラリー濃度が３ｍｏｌ・ｋｇ−１となるように水に投入し、更に、Ｍｇに対して、水酸化カルシウムをＣａ換算で０．５モル％となるよう添加し、３５８Ｋ、２時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。この不純物量を制御した水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１１９３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．６×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４１】
比較例１３
反応後の水酸化マグネシウム濃度が２ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように苦汁に消石灰を添加し、６００ｒｐｍで撹拌し、３２３Ｋで７時間、反応させた。その後フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１１５３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．４×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４２】
比較例１４
海水に消石灰を反応後の水酸化マグネシウム濃度が０．０５ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように添加し、５００ｒｐｍで撹拌し、３３３Ｋで１６時間、反応させた。その後フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１２０３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が５．１×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４３】
比較例１５
反応後の水酸化マグネシウム濃度が１ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、塩化マグネシウムに水酸化カルシウムスラリーを添加し、４００ｒｐｍで撹拌し、３３８Ｋで１５時間反応させた。その後、フィルタープレスでろ過し水洗、乾燥して得た水酸化マグネシウムを、ロータリーキルンで１３７３Ｋ、１時間焼成した。次いで、この酸化マグネシウムをスラリー濃度が５ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、水に投入し、９０℃、４時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。その後、この水酸化マグネシウムをＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１２６３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が４．５×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４４】
比較例１６
ロータリーキルンを用いて、マグネサイトを１３９３Ｋで１時間焼成し、酸化マグネシウムを製造した。その後、この酸化マグネシウムをスラリー濃度が４ｍｏｌ・ｋｇ−１になるように、水に投入し、３６８Ｋ、４時間反応させた後、ろ過し乾燥させた。その後、この水酸化マグネシウムをＣＡＡ４０％が１２０〜１４０秒の範囲になるように、ロータリーキルンで１２８３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．２×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４５】
比較例１７
潅水からアマン法により製造された水酸化マグネシウムを、ＣＡＡ４０％が１２０〜１４０の範囲になるように、ロータリーキルンで１２４３Ｋ、１時間焼成後、ジェットミルで粉砕し、体積平均径が３．９×１０−６ｍの酸化マグネシウムを得た。
【００４６】
表４に、実施例１５〜１９、比較例１３〜１７で得られた酸化マグネシウム中の含有成分及び評価試験を示す。
【００４７】
【表４】
2004238668.tif 000005
【００４８】
表４から明らかなように、実施例１５〜１９のＭｇＯから形成したフォルステライト被膜は、フォルステライト被膜生成率が９０％以上と優れている。更に、密着性、酸除去性及び被膜の外観についても全て優れている。
これに対し、微量含有物を調整せずに形成した比較例１３〜１７のＭｇＯによる被膜は、フォルステライト被膜生成率が低く、密着性、酸除去性及び被膜の外観において問題があることが分かる。また、比較例１３は、一見フォルステライト被膜生成率が９０％以上と良いように考えられるが、被膜の外観及び酸除去性に劣り、比較例１４は、被膜の外観及び密着性に劣ることが分かる。
【００４９】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、ＭｇＯ中に含有される微量成分の量を制御することにより、従来の焼鈍分離剤用ＭｇＯでは得られなかった高いフォルステライト被膜形成能をその一定な効果・性能に対する高い信頼性で達成している。ここで、高いフォルステライト被膜形成能は、方向性電磁鋼板の製造におけるフォルステライト被膜生成率の高さ、被膜の密着性の高さ、並びに未反応ＭｇＯの酸除去性の良好さ及び被膜の外観の良好さにより示されている。
また、本発明の焼鈍分離剤用ＭｇＯによれば、優れた絶縁特性と磁気特性を有する方向性電磁鋼板を製造することができる。