(57)【要約】【課題】  均質かつ粒径の細かいナノサイズ、或いは平板状の形状を有しその厚さがナノサイズのＹ型フェライト粉末を簡易かつ効率よく提供を提供する。【解決手段】  Ｙ型フェライトを含有するフェライト粉末の製造方法であって、前記Ｙ型フェライトの構成成分元素を含有する金属塩の水溶液にアルカリ源を添加する工程と、前記水溶液にマイクロ波を照射して加熱し、反応させる工程を有することを特徴とする。さらには、前記水溶液に沸点の高い水溶性溶媒を添加して、マイクロ波を照射することを特徴とする。【選択図】        図１
2007039301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ型フェライトを含有するフェライト粉末の製造方法であって、前記Ｙ型フェライトの構成成分元素を含有する金属塩の水溶液にアルカリ源を添加する工程と、前記水溶液にマイクロ波を照射して加熱し、反応させる工程を有するフェライト粉末の製造方法。
【請求項２】
前記フェライト粉末は、Ｆｅ、ＣｏおよびＭ（ＭはＳｒおよびＢａのうち少なくとも一種）を含有することを特徴とする請求項１に記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項３】
前記構成成分元素を含有する金属塩の水溶液において、ＭとＣｏのモル比Ｍ／Ｃｏを１〜２の範囲とすることを特徴とする請求項２に記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項４】
前記アルカリ源が水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項５】
前記反応における金属塩の水溶液の温度を１８０〜２７０℃、反応雰囲気の圧力を１〜２０ＭＰａとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項６】
前記金属塩の水溶液に、大気圧における沸点が１８０℃以上である水溶性溶媒を添加し、マイクロ波照射を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項７】
前記水溶性溶媒が多価アルコールであることを特徴とする請求項６に記載のフェライト粉末の製造方法。
【請求項８】
前記反応における金属塩の水溶液の温度を１４０〜２４０℃、反応雰囲気の圧力を０．１５〜２ＭＰａとすることを特徴とする請求項６または７に記載のフェライト粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式によるフェライト粉末の製造方法であって、特にナノサイズの粒径、或いは平板状の形状を有しその厚さがナノサイズのＹ型フェライトを主相とする六方晶フェライト粉末の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からフェライト粉末、さらにはそれから作製されるバルク体は、優れた磁気特性を有することから、高周波用インダクタ、トランスコア、磁気記録媒体、電波吸収体等の用途に供されてきた。このうち六方晶系フェライトは、立方晶系スピネル系フェライトにおけるいわゆるスネークの限界という周波数限界を超えるものであり、特にＹ型フェライトは１０ＧＨｚ以上まで透磁率が維持されるので、高周波用途に適した材料として期待されている。近年、これら電子機器の薄型、高性能化等の要求や画期的な特性発現の期待から、使用されるフェライト粉末もナノメータサイズのものの開発が進められるに至っている。従来からフェライト粉末の製造方法として知られる固相反応・粉砕法による方法は、得られるフェライト粉末の粒径が大きく、また粒径分布が広いため、ナノサイズのフェライト粉末の製造方法としては十分なものとは言えなかった。これは、原料粉末が１０００℃前後の高温まで加熱されるために粒子が粗大化するうえ、ブレイクダウン方式である機械的粉砕では、微粉化、特にナノサイズレベルへの微粉砕自体が困難となるからである。これに対して、より粒径の細かいフェライト粉末を得る方法として、湿式法が知られている。湿式法には、原料金属塩を含んだ水酸化物懸濁液を酸化性ガス等で酸化してフェライト粉末を得る方法、原料金属塩を含んだ水酸化物懸濁液を過剰アルカリのもと加熱して水熱反応によってフェライト粉末を得る方法がある。例えば、特許文献１では、２価の金属元素及び鉄の水溶性化合物の混合溶液に、過酸化水素の共存下でｐＨが９以上になるようにアルカリを加えて作製した複合水酸化物スラリーを、１３０〜２５０℃において飽和圧力下で水熱処理する磁性酸化物の製造方法が開示されている。かかる方法によれば粒径が２０〜３０ｎｍのＮｉ−Ｚｎスピネルフェライト粉末が得られる旨記載されている。また、特許文献２では、金属の硝酸塩とアミノ酸との錯体溶液を加熱してＹ型結晶構造を持つフェロックスプレーナー型六方晶Ｂａフェライト粉末が得られる旨記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２２４０２０号公報
【特許文献２】特開平９−１２４３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来からの湿式法は分子レベルからの粒子形成によるビルドアップ方式であるため、一般に固相反応法に比べて粒径の細かいフェライト粉末を得ることができるものの、滴定液投入時の溶液のｐＨの不均一性、加熱方式に由来する温度の不均一性等の製造条件の微妙な変化により組成のばらつきが大きくなるなど、均一なフェライト粉末を安定に製造するうえで問題があった。また、特許文献１に示される従来からの湿式法においては、高圧下での反応であるためオートクレーブなどの高耐圧性の反応容器を必要とするほか、圧力変動に対応するため反応容器の耐圧に余裕を持たせるなど、設備の大型化・複雑化を招来することとなる。また、特許文献２の方法には、湿式法でＹ型結晶構造を持つフェロックスプレーナー型六方晶Ｂａフェライト粉末がえられる旨開示されているが、３００℃までの加熱および自己発火を伴い、湿式法の利点である低温、簡易合成を十分に活かしているものとは言えなかった。
【０００５】
本発明は、これらの問題に鑑み、均質かつ粒径の細かいナノサイズ、或いは平板状の形状を有しその厚さがナノサイズのＹ型フェライト粉末を簡易かつ効率よく提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
Ｙ型フェライトを含有するフェライト粉末の製造方法であって、前記Ｙ型フェライトの構成成分元素を含有する金属塩の水溶液にアルカリ源を添加する工程と、前記水溶液にマイクロ波を照射して加熱し、反応させる工程を有するフェライト粉末の製造方法である。該方法により、ナノサイズのＹ型フェライト相を含有するフェライト粉末を、簡易かつ効率的に得ることができる。
【０００７】
また、前記フェライト粉末は、Ｆｅ、ＣｏおよびＭ（ＭはＳｒおよびＢａのうち少なくとも一種）を含有することが好ましい。前記元素を含有する場合、Ｍ２Ｃｏ２Ｆｅ１２Ｏ２２のいわゆるＣｏ２ＹのＹ型フェライト相を得ることができ、特に周波数特性に優れたフェライト粉末を実現する。
【０００８】
さらに、前記構成成分元素を含有する金属塩の水溶液において、ＭとＣｏのモル比Ｍ／Ｃｏを１〜２の範囲とすることが好ましい。ＭとＣｏのモル比を前記範囲とすることで、異相の生成を抑え、Ｙ型フェライトの比率の高い粉末を得ることができる。
【０００９】
さらに、前記アルカリ源が水酸化ナトリウムであることが好ましい。アルカリ源として水酸化ナトリウムを使用することによってＹ型フェライトの生成比率が向上する。
【００１０】
さらに、前記反応における金属塩の水溶液の温度を１８０〜２７０℃、反応雰囲気の圧力を１〜２０ＭＰａとすることが好ましい。かかる反応時の温度、および圧力の制御により組成の変動を抑え、安定な合成条件で結晶性の高い、Ｙ型フェライトの比率の高いフェライト粉末を提供することが可能となる。なお、ここで言う圧力は初期圧力ではなく、反応工程中の最大圧力を言う（以下同じ）。
【００１１】
さらに、前記金属塩の水溶液に、大気圧における沸点が１８０℃以上である水溶性溶媒を添加し、マイクロ波照射を行うことが好ましい。水溶性溶媒の添加により、金属塩の水溶液の温度と、反応雰囲気の圧力を低下させてＹ型フェライトを含有するフェライト粉末を合成することが可能であり、簡易な設備でＹ型フェライトを含有する粉末を提供することが可能となる。
【００１２】
さらに、前記水溶性溶媒が多価アルコールであることが好ましい。多価アルコールは、水と同様に誘電率、誘電損失が大きいため、添加量が増加してもマイクロ波で効率よく加熱することが可能となる。
【００１３】
さらに、前記反応における金属塩の水溶液の温度を１４０〜２４０℃、反応雰囲気の圧力を０．１５〜２ＭＰａとすることが好ましい。かかる方法により簡易な設備でＹ型フェライトを含有するフェライト粉末を提供することができる。また、反応時の温度、および圧力を前記範囲に制御することにより、組成の変動を抑え、安定な合成条件で、均質かつ粒径の細かいナノサイズのＹ型フェライト粉末を提供することが可能となる。特に、球形状の粒子を得るのに好適である。
【発明の効果】
【００１４】
反応の温度、および圧力を適切な範囲で制御することにより、安定な合成条件でマイクロ波水熱合成を行う本発明によれば、均質かつ粒径の細かいナノサイズ、或いは平板状の形状を有しその厚さがナノサイズのＹ型フェライト粉末を簡易かつ効率よく得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。本発明においてはマイクロ波水熱法を用いる。マイクロ波水熱法では、テフロン（登録商標）等のマイクロ波透過性を有する反応容器に金属塩水溶液を入れ、マイクロ波を照射し、温度・圧力を制御しながら反応させ、目的とするＹ型フェライトを含有するフェライト粉末を得る。
【００１６】
Ｙ型フェライトは代表的には例えばＳｒ２Ｃｏ２Ｆｅ１２Ｏ２２の化学式で表される六方晶系のソフトフェライトである。本発明では、ＭＯ（ＭはＳｒ、Ｂａのうちの少なくとも一種）、ＣｏＯ、Ｆｅ２Ｏ３を主成分としており、本発明のＹ型フェライトには、前記化学式のＣｏの一部をＮｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅで置換したものも含まれる。これらはいずれも高周波帯域まで透磁率を維持する。ＢａとＳｒはイオン半径の大きさも比較的近く、Ｙ型フェライトにおいて相互に置換可能であり、磁気特性も類似する。ともに金属塩はこれら目的とするＹ型フェライト粉末の種類によって選択され、水溶性の塩化物、硝酸塩、硫酸塩などが用いられる。また、その添加量も目的とするフェライト粉末の組成比に応じて決定される。また、中和反応を進行させるため、金属塩水溶液にはｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、尿素ＣＯ（ＮＨ２）２などのアルカリ源を添加する。ここでアルカリ源とは、金属塩水溶液に対してアルカリとして作用するものをいい、本来アルカリ性を呈するものの他、分解等の反応の結果アルカリ性を呈するものでも良い。水酸化ナトリウム、および水酸化アンモニウムの添加量は、モル比で鉄塩の１．２倍以上が好ましい。より好ましくは１．５倍以上である。水酸化ナトリウム、および水酸化アンモニウムの添加量が鉄塩の１．２倍未満であると中和反応が十分に進行しない。また、水酸化ナトリウム、および水酸化アンモニウムを過剰に添加すると生成するフェライトに化学量論組成からのずれを生じるため、いずれも添加量は鉄塩の１５倍以下、より好ましくは１２倍以下とすることが好ましい。また、尿素の場合の添加量はモル比で鉄塩の２倍以上が好ましい。より好ましくは３倍以上である。尿素の添加量が鉄塩の２倍未満であると中和反応が十分に進行しない。尿素は過剰に添加してもその効果が飽和する他、炭酸ガスの発生が多くなるので、鉄塩の７倍以下、より好ましくは６倍以下とすることが好ましい。また、前記アルカリ源のうち、特に水酸化ナトリウムを用いることによって、Ｙ型フェライトの生成比率を上げ、反応によって得られる粉末のうちＹ型フェライトを主相とすることが可能となる。なお、ここでＹ型フェライトを主相とするとは、粉末のＸ線回折パターンにおける各構成相のメインピーク（最大強度ピーク）のうち、Ｙ型フェライトのメインピークの強度が最も大きい場合をいう。
【００１７】
本発明では、Ｙ型フェライト粉末を製造するための原料として、水溶性の塩化物、硝酸塩、硫酸塩などが用いられるが、中和反応を進行させるため、金属塩水溶液にはｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムなどのアルカリ源を添加し、マイクロ波を照射して加熱し、反応させることによりＹ型フェライト粉末を得る。上記アルカリ源として水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムを用いた場合には、マイクロ波水熱法で主に平板状の形状を有するＹ型フェライト粉末が得られるが、その際の金属塩の水溶液の温度は１８０〜２７０℃、反応容器内雰囲気の圧力は１〜２０ＭＰａとすることが望ましい。また、フェロックスプレーナー型Ｂａフェライト、およびＳｒフェライトの代表的なものとして知られている、Ｃｏ２Ｙ型フェライトの化学量論組成のＹ型フェライト粉末を得るためには、化学量論組成（２ＭＯ・２ＣｏＯ・６Ｆｅ２Ｏ３：但し、ＭはＳｒ、Ｂａのうちの少なくとも一種）におけるＭとＣｏのモル比であるＭ／Ｃｏを１〜２の範囲に設定した金属塩の水溶液を用いることが望ましい。これは、Ｍ／Ｃｏが１より小さい場合には、得られるフェライト粉末は、スピネル構造を持つフェライト粉末の方が多くなってスピネル構造を主相とするものとなり、Ｙ型フェライトが得られ難くなる。また、Ｍ／Ｃｏが２より大きい場合には、Ｙ型フェライトが得られるものの、非磁性の、ないしはフェライト粉末全体の磁気特性を劣化させるような異相の析出が多くなり、Ｙ型フェライトを主相とするフェライト粉末が得られないという新たな知見に基づく。Ｍ／Ｃｏが化学量論比である１よりも大きい場合にＹ型フェライトをより安定に得やすく、より好ましくは１.２〜２である。かかる方法によれば、ほぼ化学量論組成となる平板状の形状を有するＹ型フェライト粉末が得られる。
【００１８】
上記マイクロ波水熱法による反応において、圧力が１ＭＰａ未満であると反応温度を高めることができず、主に平板状の形状を有するＹ型フェライト粉末を得るためのフェライト化反応、および粒子成長が不十分となる。また、圧力が２０ＭＰａを超えると耐圧性を確保するための装置が大幅に複雑、かつ高価なものとなる。圧力の範囲はより好ましくは１．２〜１８ＭＰａである。マイクロ波加熱による反応温度は、１８０〜２７０℃とすることが好ましい。１８０℃未満であると主に平板状の形状を有するＹ型フェライト粉末を得るためのフェライト化反応、および粒子成長が不十分となる。一方、２７０℃を超えることは更なる高圧を必要とすることから、耐圧性を考慮した設計が必要となり装置が大幅に大型、複雑なものとなってしまう。Ｙ型フェライトの比率を上げて、Ｙ型フェライトを主相とし、結晶性の高いフェライト粉末を得るためにはより好ましくは１９０〜２６０℃である。
【００１９】
また、Ｙ型フェライトをマイクロ波照射で合成する場合には、スピネルフェライトを合成する場合よりも高温で反応を行わせる必要があることが判明した。その際、溶液の蒸気圧が低温におけるよりも温度の変化に対して敏感に変化するため、反応が進行する際に生じる発熱等に基く温度変化により、スピネルフェライトの場合に比較して容器内の圧力の変動が生じやすくなり、合成反応中に生じるそのような温度や圧力の変動は生成物の組成、ひいてはＹ型フェライトにおける化学量論組成からのずれ、すなわちスピネルフェライト、ないしはマグネトプランバイト型結晶構造を持つ六方晶フェライト等の異相の生成などに影響をおよぼすこととなる。
【００２０】
これに対して、更に本発明では、上記金属塩水溶液に大気圧における沸点が１８０℃以上の水溶性溶媒を添加することで、マイクロ波水熱法における反応温度、反応圧力を低下させ、低温、かつ低圧の条件で、均質かつ粒径が細かく主に球形の粒子形状を有するナノサイズのＹ型フェライト粉末を製造することが可能となる。この場合は、上記溶媒の添加によって水溶液の沸点が上昇するため、マイクロ波照射の際、圧力の大幅な増加を招くことなく昇温することができる。すなわち、金属塩水溶液の反応温度を一定とするならば、該水溶性溶媒を添加することにより、無添加の場合に比べてより低い圧力下でフェライト粉末を合成することが可能となる。一般に、金属塩水溶液の加熱によって高い蒸気圧が発生するため、マイクロ波水熱法でも、水溶液の沸騰を回避してフェライト化反応が進行する温度まで加熱昇温するためには、高圧力下とする必要があった。したがって反応容器内における雰囲気の高い圧力を維持し、フェライト化反応を継続させるためには耐圧性の容器が必要であった。これに対して本発明は、沸点が１８０℃以上の水溶性溶媒を添加することによって、高圧力下とすることなく反応温度を上昇させることができるものであり、上記課題を解決し、装置の小型化・簡略化を図ることができる。沸点が１８０℃未満の水溶性溶媒では金属塩水溶液の沸点上昇効果が小さく、反応温度を本発明の範囲とする場合の圧力上昇が大きくなる。水溶性溶媒の沸点は１８０℃以上であればよいが、沸点が３３０℃を超える場合は、該溶媒の粘性が高く、取り扱いが困難になるため、好ましくは３３０℃以下である。添加する水溶性溶媒沸点の範囲は好ましくは、１９０〜３３０℃である。
【００２１】
水溶性溶媒の添加量は、それが多すぎると必然的に金属塩水溶液の割合が低下するのでフェライト粉末の生成効率が落ち、逆に少なすぎると反応時の圧力低減への寄与が小さくなる。したがって、水溶性溶媒の添加量は金属塩を溶解する水に対し体積比で０．５〜１５倍が好ましい。さらに、その種類・沸点に応じ、金属塩水溶液の沸点が１８０℃以上となるように選択されることが好ましい。後述するように、フェライト粉末を合成するためには、金属塩水溶液の温度を１４０℃以上とすることが望ましいため、圧力の上昇を伴うことなくフェライト粉末を合成するためには、金属塩水溶液の沸点を１８０℃以上とすることが好ましい。本発明に用いる水溶性溶媒としては、多価アルコールが好ましく、例えばエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等を挙げることができる。これら多価アルコールは水と任意の割合で溶解するとともに、１８０℃以上の沸点を持つことから本発明に好適に用いることができる。また、水と同様に誘電率、誘電損失が大きく、その添加量が多い場合にあっても効率よく水溶液を加熱することができる。
【００２２】
かかる方法におけるマイクロ波加熱による反応の際の圧力は０．１５〜２ＭＰａであることが好ましい。但し、ここで言う圧力は初期圧力ではなく、反応工程中の最大圧力を言う。本発明は、マイクロ波水熱法において、低圧でＹ型フェライト粉末が得られることを特徴としている。したがって、この場合は初期圧力として積極的に加圧することなく、大気圧からマイクロ波加熱を開始することが好ましい。圧力が０．１５ＭＰａ未満であると反応温度を高めることができず、フェライト化反応が不十分となる。また、圧力が２ＭＰａを超えると耐圧性を確保するために装置が複雑となる。より好ましくは０．２〜１．５ＭＰａである。マイクロ波加熱による反応温度は、１４０〜２４０℃とすることが好ましい。１４０℃未満であるとフェライト化反応が不十分となりやすい一方、２４０℃を超えることは更なる高圧を必要とすることから、耐圧性を考慮した設計が必要となり装置が複雑となる。より好ましくは１７０〜２２０℃とすることで結晶が高くなり、Ｙ型フェライトの生成比率が向上し、Ｙ型フェライトを主相としたフェライト粉末を得ることが可能となる。また、マイクロ波加熱による反応温度範囲を上述のように比較的低温とすることで、均質かつ粒径が細かく主に球形の粒子形状を有するナノサイズのフェライト粉末を得ることができる。
【００２３】
前記金属塩の水溶液をテフロン（登録商標）や石英などのマイクロ波透過性を有する容器に入れてマイクロ波を照射する。マイクロ波による加熱では、一般的に２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波が使用される。所望の温度になるようにマイクロ波の出力を制御し、圧力は放出弁等を利用して調整する。マイクロ波によって急速に内部加熱されるため、本発明では前記金属塩の水溶液が１８０〜２７０℃の温度において、また、前記金属塩の水溶液に前記１８０℃以上の沸点を有する水溶性溶媒を添加した場合には１４０〜２４０℃の温度において、３０分以下の保持時間で目的とするフェライト粉末が合成されるため、従来の共沈法、水熱法等の湿式法に比べて極めて短時間でナノサイズのフェライト粉末を得ることができる。反応終了後、冷却、ろ過、乾燥後フェライト粉末を得る。また、本発明では、乾燥後のフェライト粉末で十分な飽和磁化等の磁気特性を有するが、結晶性・磁気特性をさらに向上させる目的で該粉末をさらに熱処理することもできる。かかる熱処理の温度は４００〜８００℃が好ましく、４００℃未満では熱処理の効果が得られず、８００℃を超えると粒子の粗大化が著しく、均質かつ粒径がナノサイズの、或いは平板状の形状を有しその厚さがナノサイズのＹ型フェライト粉末を得ることが困難となる。
【００２４】
本発明によって得られるフェライト粉末は主に平板状の形状を有する場合にはその厚さが、また、主に球形の形状を有する場合にはその粒径が１００ｎｍ以下で、かつ粒子厚さ、および粒径が均一であることから、例えばバルク成形材の他、内部電極を含む積層材などの原料として使用する場合、その低温焼結化を可能にするとともに、フェライト部材の薄膜微細化にも寄与する。また、微細かつ均一なナノサイズ粒子であることから高密度磁気記録媒体用途や電波吸収体用途にも好適に使用することができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
純水１２０×１０−６ｍ３に、表１（Ｎｏ１〜６）に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２、塩化バリウムＢａＣｌ２、塩化コバルトＣｏＣｌ２、および水酸化ナトリウムを加えて攪拌・溶解した。この金属塩溶液をテフロン（登録商標）製の密閉反応容器に入れ、マイクロウェーブ高温高圧オートクレーブ（マイルストーンゼネラル製）を用いてマイクロ波を照射した。雰囲気はアルゴンとした。マイクロ波の出力を調整することによって０．１５〜０．２５℃／秒の昇温速度で表１に示す温度（２００〜２４０℃）まで昇温し、該温度において３０分保持した。圧力は昇温に伴い上昇するが、反応中最大圧力は表１に示すものとなった。反応終了後冷却し、ろ過し、さらに純水で洗浄後乾燥し、黒褐色の粉末を得た。得られた粉末の形態をＮｏ２の条件で作製したものを例としてそのＳＥＭ写真を図１に示すが、主に平板状の形状を有しその直径が約５００〜１０００ｎｍで、その厚さが約５０ｎｍの均一な粉末が得られていることがわかった。他の条件においても主に平板状の形状を有しその直径が約３００〜１０００ｎｍでその厚さが約５０ｎｍの均一な粉末が得られた。また、Ｎｏ１の条件で作製した試料を例としてＸＲＤパターンを図２に示すが、このＸＲＤパターン、および組成分析から、六方晶Ｙ型フェライトを主相とするフェライト粉末が形成されていることが確認された。さらに、ＶＳＭ（試料振動型磁化測定器）によってこの粉末の磁化測定(印加磁界:７９６ｋＡ／ｍ)を行った結果、２６９ｍＴと固相反応法で作製したバルク材の２５３ｍＴに匹敵する飽和磁化を有し、結晶性も良好であることがわかった。
【００２６】
【表１】
2007039301.tif 000003
【００２７】
（実施例２）
純水５×１０−６ｍ３（Ｎｏ７、８）に表２に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３（Ｎｏ８、９）、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２（Ｎｏ９、１０）、塩化コバルトＣｏＣｌ２（Ｎｏ７、８）、水酸化アンモニウム（Ｎｏ７）、水酸化ナトリウム（Ｎｏ８）、およびエチレングリコール７５×１０−６ｍ３（Ｎｏ７、８）を加えて攪拌・溶解した。この金属塩溶液をテフロン（登録商標）製の密閉反応容器に入れ、マイクロウェーブ合成反応装置（マイルストーンゼネラル製）を用いてマイクロ波を照射した。雰囲気は大気中とした。マイクロ波の出力を調整することによって０．１５〜０．２５℃／秒の昇温速度で１９０℃まで昇温し、該温度において３０分保持した。最大圧力は０．８ＭＰａであった。反応終了後冷却し、ろ過し、さらに純水で洗浄後乾燥し、粉末を得た。同様にして純水２０×１０−６ｍ３（Ｎｏ９、１０）に表２に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３（Ｎｏ９、１０）、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２（Ｎｏ９、１０）、塩化コバルトＣｏＣｌ２（Ｎｏ９、１０）、水酸化ナトリウム（Ｎｏ９）、水酸化アンモニウム（Ｎｏ１０）、およびテトラエチレングリコール６０×１０−６ｍ３（Ｎｏ９、１０）を加えて攪拌・溶解した。この金属塩溶液をテフロン（登録商標）製の密閉反応容器に入れ、マイクロウェーブ合成反応装置（マイルストーンゼネラル製）を用いてマイクロ波を照射した。マイクロ波の出力を調整することによって０．１５〜０．２５℃／秒の昇温速度で２４０℃まで昇温し、該温度において３０分保持した。最大圧力は１．８ＭＰａであった。得られた粉末の形態をＮｏ９のものを例としてそのＳＥＭ写真を図３に示すが、主に球形の形状を有し均質かつ粒径が約４０ｎｍの粒径の均一な粉末が得られていることがわかった。他の条件においても主に球形の形状を有し、約４０〜５０ｎｍの粒径の均一な粉末が得られた。前記粉末のＸＲＤパターン（図４）、および組成分析から、六方晶Ｙ型フェライトを主相とするフェライト粉末が形成されていることが確認され、特にアルカリ源として水酸化ナトリウムを用いた場合にY型フェライトの生成率が良好であった。さらに純水９×１０−６ｍ３（Ｎｏ１１）に表２に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３（Ｎｏ１１）、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２（Ｎｏ１１）、塩化コバルトＣｏＣｌ２（Ｎｏ１１）、尿素ＣＯ（ＮＨ２）２（Ｎｏ１１）、およびエチレングリコール６１×１０−６ｍ３（Ｎｏ１１）を加えて攪拌・溶解した。この金属塩溶液をテフロン（登録商標）製の密閉反応容器に入れ、マイクロ波反応装置（四国計測工業製）を用いてマイクロ波を照射した。得られた粉末の形態を調べたところ、この場合も主に球形の形状を有し均質かつ粒径が約５０ｎｍの粒径の均一な粉末が得られていることがわかった。
【００２８】
【表２】
2007039301.tif 000004
【００２９】
（実施例３）
純水２０×１０−６ｍ３に表２のＮｏ１２に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２、塩化コバルトＣｏＣｌ２、水酸化ナトリウム、およびテトラエチレングリコール６０×１０−６ｍ３を加えて攪拌・溶解した。この金属塩溶液をテフロン（登録商標）製の密閉反応容器に入れ、マイクロウェーブ合成反応装置（マイルストーンゼネラル製）を用いてマイクロ波を照射した。マイクロ波の出力を調整することによって０．１５〜０．２５℃／秒の昇温速度で２５０℃まで昇温し、該温度において３０分保持した。最大圧力は１．９ＭＰａであった。ＸＲＤパターンより、Ｙ型フェライトの生成が確認されたが、スピネル型フェライトが主相であることが判明した（図５）。
【００３０】
（実施例４）
純水９×１０−６ｍ３に表２（Ｎｏ１３）に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２、塩化コバルトＣｏＣｌ２、および尿素ＣＯ（ＮＨ２）２を加えて攪拌・溶解した。この溶液に表２に示す分量のエチレングリコールを加え、密閉性の反応容器に入れ、マイクロ波を照射した。温度１７５℃で圧力が０．２５ＭＰａに到達したため、昇温はかかる温度までとし、１０分保持した。ＳｒとＣｏのモル比であるＳｒ／Ｃｏが３であるが、得られた粉末にはＹ型フェライトの生成が確認されたが、ＳｒとＣｏのモル比であるＳｒ／Ｃｏが３である場合には、Ｓｒの水酸化物のように、非磁性、ないしはフェライト粉末全体の磁気特性を劣化させるような異相の析出の方が多くなる結果となった。
【００３１】
（実施例５）
純水９×１０−６ｍ３に表２（Ｎｏ１４）に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２、塩化コバルトＣｏＣｌ２、および尿素ＣＯ（ＮＨ２）２を加えて攪拌・溶解した。この溶液に表２に示す分量のプロピレングリコールを加え、密閉性の非耐圧性の反応容器に入れ、マイクロ波を照射した。温度１４５℃で圧力が０．２５ＭＰａに到達したため、昇温はかかる温度までとし、１０分保持した。得られた粉末のＸＲＤパターンからＹ型フェライトが生成するものの、ＳｒおよびＦｅの水酸化物が主相であることがわかった（図６）。
【００３２】
（実施例６）
純水１８×１０−６ｍ３に表２（Ｎｏ１５）に示す分量の塩化鉄ＦｅＣｌ３、塩化ストロンチウムＳｒＣｌ２、塩化コバルトＣｏＣｌ２、および尿素ＣＯ（ＮＨ２）２を加えて攪拌・溶解した。この溶液に表２に示す分量のエチレングリコールを加え、密閉性の非耐圧性の反応容器に入れ、マイクロ波を照射した。温度１４５℃で圧力が０．２２ＭＰａに到達したため、昇温はかかる温度までとし、１０分保持した。得られた粉末にはＹ型フェライトの相と、ＳｒおよびＦｅの水酸化物の相が混在することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ２）の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ１）のＸ線回折パターンである。
【図３】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ９）の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図４】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ９）のＸ線回折パターンである。
【図５】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ１２）のＸ線回折パターンである。
【図６】本発明により得られたフェライト粉末（Ｎｏ１４）のＸ線回折パターンである。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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