DE2119932C3 - Ferromagnetische Chromdioxidkristalle - Google Patents

Ferromagnetische Chromdioxidkristalle

Info

Publication number
DE2119932C3
DE2119932C3 DE2119932A DE2119932A DE2119932C3 DE 2119932 C3 DE2119932 C3 DE 2119932C3 DE 2119932 A DE2119932 A DE 2119932A DE 2119932 A DE2119932 A DE 2119932A DE 2119932 C3 DE2119932 C3 DE 2119932C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chromium dioxide
dioxide crystals
antimony
ferromagnetic
chromium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2119932A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2119932A1 (de
DE2119932B2 (de
Inventor
Matthias Dr. 6703 Limburgerhof Schwarzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2119932A priority Critical patent/DE2119932C3/de
Priority to US3769087D priority patent/US3769087A/en
Priority to GB1807372A priority patent/GB1380650A/en
Priority to IT4978972A priority patent/IT952741B/it
Priority to JP3967772A priority patent/JPS556572B1/ja
Priority to CA140,315A priority patent/CA1015149A/en
Priority to FR7214454A priority patent/FR2134444B1/fr
Publication of DE2119932A1 publication Critical patent/DE2119932A1/de
Publication of DE2119932B2 publication Critical patent/DE2119932B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2119932C3 publication Critical patent/DE2119932C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/706Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
    • G11B5/70626Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
    • G11B5/70636CrO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G37/00Compounds of chromium
    • C01G37/02Oxides or hydrates thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/80Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90Magnetic feature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft stabilisierte ferromagnetische Chromdioxidkristalle, Verfahren zu ihrer Herstellung towie ihre Verwendung für magnetische Aufzeichnungsträger.
Es ist bekannt, ferromagnetische Chromdioxidkristalle als magnetisches Material für magnetische Aufzeichnungsträger zu verwenden. Die Herstellung kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen. Beispielsweise werden reine oder mit Fremdmetallen dotierte Chrom-Sauerstoff-Verbindungen mit einem Sauerstoff-Chrom-Verhältnis von O : Cr > 2 thermisch und unter Druck nach den Verfahren der US-Patentschriften 29 23 683, 34 988 und 31 17 093 oder der deutschen Auslege-
60
65 schrift 12 70 538 oder drucklos nach dem Verfahren der US-Patentschrift 34 86 851 zu Chromdioxid zersetzt, oder es werden Chromoxide mit einem Sauerstoff-Chrom- Verhältnis O : Cr < 2, z. B. Chrom-(III)-oxid mit Chromtrioxid oder anderen Oxydationsmitteln zu Chromdioxid oxydiert (US-Patentschrift 32 78 263).
Die ferromagnetischen Eigenschaften des Chromdioxids können durch Zusätze von Metallen, die in dem Kristallgitter des CrO2 die normalerweise von Chrom besetzten Plätze einnehmen, günstig beeinflußt werden. Als sogenannte Dotierungselemente können beispielsweise nach der deutschen Offelegungsschrift 14 67 328 oder der deutschen Patentschrift 11 52 932 Selen, Tellur, Ruthenium, Zinn, Antimon, Titan, Vanadium, Mangan, Eisen, Kobalt oder Nickel in das Kristallgitter des Chromdioxids eingebaut werden. Es ist auch möglich, daß Gitterplätze, die normalerweise von Sauerstoff eingenommen werden, beispielsweise von Fluor besetzt werden können.
Beim ferromagnetischen Chromdioxid liegt das Chrom in der bei diesem Element wenig beständigen Oxydationsstufe +4 vor. Chromdioxid kann daher leicht in thermodynamisch stabilere Verbindungen mit den öxydationsstufen +3 und/oder +6 überführt werden und ist infolgedessen gegenüber reduzierenden oder oxydierenden Einflüssen instabil. Schon durch die organischen Verbindungen des Bindemittels in magnetischen Aufzeichnungsträgern kann es besonders bei erhöhter Temperatur und Feuchtigkeit unter Verlust der magnetischen Eigenschaften reagieren. Fehlen Reduktions- oder Oxydationsmittel, so kann Chromdioxid langsam in Chrom-(III)- und Chrom-(VI)-Verbindungen disproportionieren, wodurch einige der erwünschten Eigenschaften des Chromdioxids als Magnetpigment nachteilig beeinflußt werden.
In der deutschen Offenlegungsschrift 19 25 541 wird beschrieben, daß man die chemische Stabilität von nadeiförmigen ferromagnetischen Chromdioxidteilchen dadurch verbessern kann, indem man die Oberfläche der Teilchen reduziert, so daß um die Kristalle herum eine Schut/phase einer Chrom-(III)-Verbindung entsteht. Hierbei muß man jedoch einen Verlust an ferromagnetischem Chromdioxid in Kauf nehmen, da für eine ausreichende Schutzwirkung ein gewisser Anteil an vierwertigem Chromdioxid zur dreiwertigen Chromverbindung reduziert wird und somit als Magnetpigment verlorengeht.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein gegen äußere Einflüsse stabiles Chromdioxidmaterial bereitzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß ferromagnetische, gegebenenfalls mit Fremdelementen dotierte Chromdioxidkristalle gegen chemische Veränderungen und damit Verminderung der magnetischen Eigenschaften weitgehend stabil sind, wenn die Oberfläche der Chromdioxidkristalle mit in Wasser schwer löslichen Antimon- oder Arsenverbindungen versehen ist.
Erfindungsgemäß stabilisierte ferromagnetische Chromdioxidkristalle sind besonders stabil, wenn die Menge der an der Kristalloberfläche befindlichen, schwerlöslichen Antimon- bzw. Arsenverbindungen, berechnet als Sb2O3 bzw. As2O3, etwa 0,5 bis 15% des Gewichts der Chromdioxidkristalle beträgt. Ein Verlust an Chronidioxidmaterial und an magnetischer Remanenz ist mit der erfinduhgsgemäßen Stabilisierung nicht verbunden.
Als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Stabilisierung wird im allgemeinen ein kristallines,
vorwiegend nadeiförmiges Chromdioxid eingesetzt, wie es beispielsweise gemäß der US-Patentschrift 32 78 263 hergestellt werden kann. Selbstverständlich kann auch ein mit Fremdmetallen dotiertes Chromdioxid verwendet werden oder ein Chromdioxid, das beispielsweise durch bekannte Maßnahmen, wie der Reduktion der Oberfläche, vorbehandelt worden ist. Wesentlich ist, daß ein ferromagnetisches und für Magnetogrammträger verwendbares Chromdioxid der erfindungsgemäßen Behandlung unterzogen wird. i<>
Eine besonders einfache und daher bevorzugte Form der erfindungsgemäßen Stabilisierung durch Aufbringen von schwerlöslichen Antimonverbindungen besteht darin, daß eine Aufschlämmung von Chromdioxid mit Antimon-(IIl)-halcgeniden, insbesondere Antimontrichlorid oder Antimontrifluorid oder Auflösungen von Antimon-(III)-oxid und Alkalihalogenid in HalogenwciS-serstoffsäuren, wie Sb2O3 und NaCl in HCl, versetzt wird, wobei durch Einhalten eines pH-Wertes etwa zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwischen 6 und 8, eine Hydrolyse zu Antimon-(III)-oxidverbindungen eintritt.
Dabei können sich als schwerlösliche Sauerstoffverbindungen des Antimons nicht nur kolloides amorphes oder kristallines Antimon-(IlI)-oxid abscheiden, sondern auch andere schwerlösliche Sauerstoffverbindungen des Antimons, wie beispielsweise Sb^iOsCl2 oder SbOCl, ausfallen.
Als Antimonverbindungen, deren Hydrolyse zu Sb2Os führt, können auch Verbindungen des fünfwertigen Antimons verwendet werden, wie z. B. SbFs oder SbCIs, J" wenn gleichzeitig durch Anwesenheit eines Reduktionsmittels, wie eines Sulfits, Dithionits, Phosphits, von hydrazin und/oder eines Alkaliborhydrids dafür gesorgt wird, daß eine Reduktion zum dreiwertigen Antimon eintritt, ohne daß die Chromdioxidkristalle angegriffen werden.
Zum Einstellen des pH-Wertes und zur Vervollständigung der Hydrolyse werden zweckmäßigerweise basische Verbindungen verwendet, wie Ammoniumhydroxidlösungen, Alkalihydroxide, insbesondere wäßrige Lösungen von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent Natriumoder Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate oder gegebenenfalls wäßrige Lösungen wasserlöslicher organischer Aminoverbindungen, wie Tri-, Di- oder Monomethylamin oder Tri-, Di- oder Monoethylamin.
Bevorzugt werden, bezogen auf das verwendete Chromdioxid, 2 bis 6 Gewichtsprozent an Antimonverbindungen, berechnet als Sb2Oi, eingesetzt.
Es ist jedoch nicht notwendig, daß die Ausfällung aus Sb2Oj oder Antimonoxidchloriden besteht. Auch schwerlösliche Antimonsulfide oder andere in Wasser schwerlösliche Antimonverbindungen können für den Oberflächenschutz der Chromdioxidkristalle verwendet werden. So läßt sich Antimon-(lII)-sulfid bzw. Antimon-(V)-sulfid auf die Chromdioxidkristalle aufbringen, indem man eine Chromdioxidsuspension mit löslichen Thioantimoniten oder Thioantimonaten, wie Natriumthioantimonit (NaSbS3) bzw. Thioantimonaten, wie Natriumthioantimonat (Na3SbS4 ■ 9H2O) versetzt und langsam mit nichtoxidierenden Säuren ansäuert, so daß die schwerlöslichen Antimonsulfide ausfallen. Ein weiterers Verfahren besteht darin, daß oberflächlich mit Antimon-(III)-oxid versehene Chromdioxidkristalle in einer Aufschlämmung mit Sulfidionen behandelt werden, die z. B. als Alkalisulfid oder Schwefelwasserstoffgas in die Suspension eingebracht werden. Vorteilhaft wendet man eine Sulfidmenge an, die einer vollständigen Umsetzung des Antimonoxids (Sb2O3) in das Antimonsulfid (Sb2Sj) entspricht, und arbeitet in einem pH-Bereich von 2 bis 9. Auch ein langsames und gleichzeitiges Eintragen von stöchiometrischen Mengen an einer Antimon-(Ill)- bzw. Amimon-(V)-ionen enthaltenden und einer Sulfidionen enthaltenden Lösung in eine Chromdioxidsuspension ist möglich, wobei zweckmäßigerweise der pH-Wert der Suspension mit Laugen oder nichtoxidierenden Säuren in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 9 gehalten wird.
Auch Arsen-(III)- oder -(V)-sulfide, analog wie für die Antimonsulfide beschrieben, auf das Chromdioxid ausgefällt, zeigen eine gute stabilisierende Wirkung.
Bei einer weiteren sehr zweckmäßigen Ausführungsform ist die Oberfläche der Chromdioxidkristalle zusätzlich zu den Antimon-(IIl)-oxidverbindungen mit in Wasser schwerlöslicher Kieselsäure versehen. Vorteilhaft beträgt die Menge der Kieselsäure, berechnet als SiO2, 0,5 bis 30% des Gewichts der Chromdioxidkristalle. Zwfcckmäßigerweise wird die Kieselsäure als amorphe, hydratisierte Substanz aus der wäßrigen Phase so abgeschieden, daß sie sich als dichte Hülle um die Magnetpigmentteilchen legt. Dies läßt sich z. B. durch Versetzen >'on wäßrigen Chromdioxidsuspensionen mit Alakalisilikatlösungen und Mineralsäuren oder organischen Säuren erreichen.
Mit Vorteil werden Suspensionen von mit schwerlöslichen Antimonverbindungen versehenem Chromdioxid unter starkem Rühren gleichzeitig mit Alakalisilikatlösungen, insbesondere mit Wasserglaslösungen, und Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder auch Essigsäure langsam bei Raumtemperatur so versetzt, daß der pH-Wert der Suspension in einem Bereich von 1 bis 9, vorzugsweise zwischen 2 und 6, liegt. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Zufuhr von Silikatlösung und Säure zu einer auf etwa 700C oder höher erhitzten Chromdioxidsuspension derart, daß der pH-Wert in der Suspension stets zwischen etwa 8 und 11 liegt. Die Ausfällung von Kieselgel erfolgt zweckmäßigerweise sehr langsam. Es sind Reaktions-, d. h. Zugabezeiten von einer halben Stunde bis zu mehreren Stunden erforderlich.
Die Kieselsäure kann statt mit Säuren auch mit Hilfe von Alkalien ausgefällt werden, wenn man von Fluorsilikaten ausgeht. Hierbei werden vorteilhaft Hexafluorkieselsäure oder deren lösliche Salze, wie Ammonium- oder Natriumhexafluorsilikat, eingesetzt, die zwischen einem pH-Wert von etwa 4 und 9 zu SiO2 hydrolysieren. Die auf diesem Wege ausgefällte Kieselsäure kann noch geringe Spuren Fluor enthalten, ohne die stabilisierende Wirkung zu beeinträchtigen. Bei der Ausfällung von Antimonverbindungen und Kieselsäure auf Chromdioxidkristalle ist die Reihenfolge, in der die schwerlöslichen Verbindungen abgeschieden werden, unerheblich. Man kann sowohl die Antimonverbindungen als auch die Kieselsäure als erste Schutzschicht um die Chromdioxidkristalle ausfällen. Vorzugsweise beträgt die Menge der auf den Chromdioxidkristallen abgeschiedenen Kieselsäure 2 bis 6 Gewichtsprozent des eingesetzten Chromdioxids.
Bei den erfindungsgemäß stabilisierten Chromdioxiden wird die Oberfläche des beim üblichen Herstellungsprozeß erhaltenen Chromdioxids mit einer in Wasser schwerlöslichen Antimon- oder Arsenverbindung versehen. Dies sind insbesondere die schwerlöslichen Sauerstoffverbindungen und Sulfide des Antimons und Arsens. Dies läßt sich anhand elektronenmikroskopischer Aufnahmen zeigen, wonach die Oberfläche der erfindungsgemäß stabilisierten Chromdioxide unter
Erhalt der äußeren Form der Kristalle zumindest teilweise, meist jedoch vollständig umhüllt ist. Zusätzlich kann das Chromdioxid noch mit einer dichten Hülle von in Wasser schwerlöslicher Kieselsäure überzogen werdea Diese Maßnahmen zur Stabilisierung des Chromdioxids gegen Feuchtigkeit und organische Bindemittel lassen sich auch bei einem solchen Chromdioxid anwenden, das nach seiner Herstellung bereits einer reduktiven Behandlung der Oberfläche (Reduktion des restlichen Chrom (Vl) zum Chrom (111) geronS DE-OS 19 25 541 unterzogen worden ist
Gegenüber den üblicherweise verwendeten Chromdioxidmaterialien, bei denen die vom Herstellungsprozeß verbleibenden Chromionen mit Wasser ausgewaschen werden, zeichnet sich das erfindungsgemäß stabilisierte Chromdioxid durch eine wesentlich größere Beständigkeit gegen die Einflüsse von außen — während und auch nach der weiteren Verarbeitung des Materials — und durch eine wesentlich verminderte Chromatabgabe aus, die folgendermaßen getestet wurde:
Zur Kontrolle der Wirksamkeit der Stabilisierung wurden jeweils 1 g stabilisierte Chromdioxidkristalle mit 15 ml destilliertem Wasser bei 55°C geschüttelt und jeweils nach 1, 3 und 6 Stunden die abgeschiedenen Chromatmengen im Wasser bestimmt. Als Analysenmethode für die Chromatmengen wurde eine kolorimetrische Bestimmung mittels Diphenylcarbazid oder bei größeren Chromatkonzentrationen eine potentiometrische Titration mit Eisen-(II)-sulfatlösung angewandt (Handbuch der analytischen Chemie, Band VI ba Chrom, Herausgeber W. Fresenius und G. )ander. Springer-Verlag, Berlin 1958).
Ein unstabilisiertes Chromdioxid ergibt bei dieser Behandlungsweise gelbgefärbte Lösungen, die nach 1 Stunde etwa 80 mg CrOa pro Liter, nach 3 Stunden etwa 130 mg CrOj pro Liter und nach 6 Stunden 170 bis 280 mg CrOj pro Liter enthalten.
Das gemäß der Erfindung stabilisierte Chromdioxid läßt sich als ferromagnetisches Grundmaterial für die Herstellung von Aufzeichnungsbändern, Platten und Trommeln und für inlormationsspeichernde Magnetkerne verwenden. In der Hochfrequenztechnik kann es als Material für Dämpfungsglieder, Gyratorelemente. elektrisch betriebene Schalter und für verlustarme Überträgerkerne eingesetzt werden. Weitere Einsatzgebiete liegen bei Fokussiermagneten, Magnetkupplungen und thermomagnetischen Kopierapparaten. Bei allen diesen Anwendungen zeigt das gemäß der Erfindung behandelte Chromdioxid im Vergleich zu unbehandeltem Material eine verbesserte chemische und ferromagnetische Stabilität.
Mit dem erfindungsgemäß stabilen ferromagnetischen Chromdioxid lassen sich vorteilhaft magnetische Aufzeichnungsmaterialien nach an und für sich bekannten Verfahren unter Verwendung bekannter Bindemittel herstellen. Als Bindemittel eignen sich beispielsweise Polyurethane aus hydroxylgruppenhaltigen Polyestern oder hydroxylgruppenhaltigen Vinylchlorid- oder Acrylester-Copolytneren und Polyisocyanaten. Copolyamide, Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat oder Vinylpropionat und gegebenenfalls Vinylalkohol. Copolymere von Vinylidenchlorid, beispielsweise mit Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril und/oder Acrylestern oder Gemische dieser Bindemittel. Gleitmittel und andere Zusätze können ebenfalls in diesen Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden. Weitere geeignete Zusätze sind beispielsweise in der US-Patentschrift 24 18 479 genannt.
In den folgenden Beispielen wurde ein Chromdioxid verwendet, dessen magnetische Pulverwerte vor der Stabilisierung eine magnetische Sättigung (4n<Js) von
'■> 820 [G ■ cmJ · g-'] eine Remanenz (4πσ«) von 450 [G · cmJ ■ g-'] und eine Koerzitivkraft von 480 [Oe] aufzeigten. Wenn nichts anderes vermerkt, wird das Chromdioxid mit Wasser etwa im Verhältnis von 1 : 20 aufgeschlämmt und zur besseren Suspendierung etwa 5
lu bis 10 Minuten mit einem »Ultraturrax«-Dispergiergerät (Hersteller: Janke und Kunkel, Staufen) vermischt. Nach der Stabilisierung filtriert man das Pigment ab. wäscht mit Wasser nach und trocknet bei 30 bis 1200C und zweckmäßigerweise unter vermindertem Druck,
ι) beispielsweise bei 15 bis 30 Torr.
Die in den nachstehenden Beispielen genannten Teile und Prozente sind, soweit nicht anders angegeben, Gewichtseinheiten.
,„ Beispiel 1
Zu einer Suspension von 1 kg Chromdioxid in 13.21 Wasser wird unter kräftigem Dispergieren mit einem Turrax-Dispergiergerät innerhalb von 10 Minuten gleichmäßig eine wäßrige Lösung von Antimon-(III)-chlorid (8 Teile Sb2O, in 1 Teil Wasser), in der umgerechnet 36 g Antimon-(Ill)-oxid (Sb2Oj) enthalten sind, zudosiert. Darauf wird der pH-Wert mit 10%iger Ammoniaklösung auf 7.0 eingestellt, nochmals kurz dispergiert und abfiltriert. Das ausgewaschene und bei
3» 60° C und 20 Torr getrocknete stabilisierte Chromdioxid zeigt im Chromattest nach 6 Stunden eine Freisetzung von nur 46 mg Chromtrioxid pro Liter.
Statt Antimon-(III)-chloridlösungen ließ sich mit gleichem Ergebnis Antimon-(lII)-fluorid verwenden, das
<"> in einem Versuch in Pulverform in die Chromdioxidsuspension gegeben wurde. Ebenso wirkungsvoll ließen sich Auflösungen von Sb2Oj und Alkalihalogeniden in Salzsäure verwenden. Sehr geeignet war eine Lösung von 100 g Sb2Oj und 80 g NaCl in 175 ml 12.4
•ι» N-Salzsäure und 160 ml Wasser.
Beispiel 2
Eine Suspension von 250 g Chromdioxid in 2.51 Wasser wird im Verlauf von 10 Minuten mit einer
-ti Antimon-(lII)-chloridlösung. die 12,5 g Sb2Oj enthält, langsam unter starkem Rühren versetzt. Durch Zugabe von 2 N-Natronlauge wird ein pH-Wert von 3,0 eingestellt. Anschließend wird eine Ammoniumhexafluorosilikatlösung zugegeben, hergestellt durch Neu-
w tralisation von 80,0 g einer 31,8°/oigen wäßrigen Kieselfluorwasserstoffsäure (H2SiF,,) mit 10%igem wäßrigem Ammoniak. Zur Hydrolyse des Hexafluorosilikats erhöht man den pH-Wert mit lO°/oiger Ammoniaklösung innerhalb von 5 Minuten auf 7.5 und
">* saugt nach 5 bis 15 Minuten das stabilisierte Chromdioxid auf einer Nutsche ab. Das stabilisierte Chromdioxid weist im Chromattest nach 6 Stunden eine Chromatentwicklung von nur 25 mg Chromtrioxid pro Liter auf. Elektronenmikroskopische Aufnahmen bei
W) 80 OOOfacher Vergrößerung lassen deutlich eine durchgehende Umhüllung der Kristalle erkennen.
Beispiel 3
Eine Suspension von 250 g Chromdioxid in 5 Liter
1^ Wasser wird innerhalb von 10 Minuten unter starkem Rühren mit einer Antimon-(!ll)-chloridlösung, die 12,5 g Sb2Oj enthält, versetzt. Anschließend werden 25Og einer Wasserglaslösung mit 26% SiO2 und einem
SiO2: Na2O-Verhältnis von 3,28 in ebenfalls 10 Minuten hinzugegeben. Nach Einstellung des pH-Wertes mit 2 N-Schwefelsäure auf einen pH-wert von 7 wird auf einer Nutsche abgesaugt und getrocknet. Das stabilisierte Chromdioxid ergibt im 6stündigen Chromattest eine Freisetzung von nur 18 mg CrÜ3 pro Liter.
Beispiel 4
Eine Suspension von 50 g Chromdioxid in 0,5 1 Wasser wird im Verlaufe von 20 Minuten gleichmäßig mit 20 ml einer Natriumthioantirnonit-Lösung versetzt, hergestellt durch Auflösen von 2,5 g Antimon-(III)-suIfid (Sb2Sj) mit der stöchiometrischen Menge an Natriumsulfid. Der pH-Wert der Suspension wird während der Thioantimonit-Zugabe mit 1 N-Schwefelsäure bei einem pH-Wert von 4 gehalten, so daß eine Ausfällung von Antimon-(Ill)-sulfid erreicht wird.
Das so stabilisierte Chromdioxid ergibt im östündigen Chromattest eine Freisetzung von weniger als 10 mg CrO3 pro Liter. Die gleichen günstigen Ergebnisse werden erhalten, wenn auf Chromdioxid Antimon-(Ill)-sulfid aus Lösungen von Alkaliantimoniten mit Hilfe von Schwefelwasserstoff oder Alkalisulfiden ausgefällt wird.
Beispiel 5
Eine Suspension von 50 g Chromdioxid in 0,5 I Wasser wird mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und eine Auflösung von 5,7 g Natriumthioantimonat-(V) (Na3SbS4 · 9H2O) in ca. 50 ml Wasser hinzugegeben. Mit etwa 7 g 6,3 N-Salzsäure stellt man darauf zum Ausfällen von Antimonsulfid innerhalb von 15 bis 30 Minuten den pH-Wert auf 2 ein, saugt das Chromdioxid ab, wäscht mit Wasser nach und trocknet.
Das stabilisierte Chromdioxid weist im östündigen Ch Omattest eine Freisetzung von weniger als 10 mg CrÜ3 pro Liter auf.
Beispiel 6
Eine neutrale Suspension von 50 g Chromdioxid in 0,5 Liter Wasser wird mit einer Lösung von 4 g Natriumthioarsenat-(V) (Na3AsS4 · 8H2O) in 40 ml Wasser versetzt und unmittelbar darauf zur Ausfällung von Arsensulfid innerhalb von 10 Minuten mit etwa 10 ml einer 6 N-Schwefelsäure auf einen pH-Wert von etwa 2 bis 4 eingestellt.
ίο Das ausgewaschene und getrocknete, stabilisierte Chromdioxid weist im 6stündigen Chromattest eine Freisetzung von weniger als 10 mg CrOj pro Liter auf.
Beispiel 7
Unter Verwendung eines entsprechend Beispiel 5 stabilisierten Chromdioxidpigments wird in an sich üblicher Weise ein Magnetband hergestellt. Als Bindemittel für das Pigment dient ein lösliches Umsetzungsprodukt eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters aus Adipinsäure und 1,4-Butandiol mit 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, gelöst in einer Mischung gleicher Volumenteile von Tetrahydrofuran und Toluol; als Trägerfolie verwendet man Polyethylenterephthalat. Die Schichtdicke des Magnetfilmes beträgt 5 μ.
62,5 cm2 dieses Magnetbandes werden 8 Stunden lang mit destilliertem Wasser einer Temperatur von 700C geschüttelt. Der dann nach der oben angegebenen kolorimetrischen Methode ermittelte CrO3-GehaIt der wäßrigen Lösung lag um mehr als den Faktor 25 unter den CrO3-Gehalten von Vergleichsproben von entsprechenden Magnetbändern mit unbehandeltem Chromdioxid als Magnetpigment.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Ferromagnetische, gegebenenfalls mit Fremdelementen dotierte Chromdioxidkristalle, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Chromdioxidkristalle mit in Wasser schwerlöslichen Antimon- oder Arsenverbindungen versehen ist
Z Ferromagnetische Chromdioxidkristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge iu der schwerlöslichen Antimon- oder Arsenverbindungen, berechnet als Sb2O3 bzw. AS2O3,0,5 bis 15% des Gewichts der Chromdioxidkristalle beträgt.
3. Ferromagnetische Chromdioxidkristalle nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Chromdioxidkristalle mit in Wasser schwerlöslichen Sauerstoffverbindungen des dreiwertigen Antimons versehen ist.
4. Ferromagnetische Chromdioxidkristalle nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Chromdioxidkristalle mit in Wasser schwerlöslichen Sulfiden des 3- und/oder 5wertigen Antimons oder Arsens versehen ist.
5. Ferromagnetische Chromdioxidkristalle nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Chromdioxidkristalle zusätzlich mit Kieselsäure versehen ist.
6. Ferromagnetische Chromdioxidkristalle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der amorphen Kieselsäure, berechnet als SiO2,0,5 bis in 30% des Gewichts der Chromdioxidkristalle beträgt.
7. Verfahren zur Stabilisierung von ferromagnetischen, gegebenenfalls mit Fremdelemenlen dotierten Chromdioxidkristallen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der Chromdioxidkristalle in *5 Wasser schwerlösliche Antimon- oder Arsenverbindungen in einer Menge, berechnet als Sb2O3 bzw. As2O3, von 0,5 bis 15% des Gewichts der Chromdioxidkristalle gefällt werden.
8. Verfahren zur Stabilisierung von ferromagneti- ·»» sehen, gegebenenfalls mit Fremdelementen dotierten Chromdioxidkristallen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der Chromdioxidkristalle zusätzlich Kieselsäure in einer Menge, berechnet als SiO2, von 0,5 bis 30% des Gewichts der Chromdioxidkristalle gefällt werden.
9. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet durch eine auf einem Träger sich befindende magnetisierbare Schicht, die im Bindemittel ferromagnetische Chromdioxidkristalle gemäß An- so Sprüchen 1 bis 6 enthält.
DE2119932A 1971-04-23 1971-04-23 Ferromagnetische Chromdioxidkristalle Expired DE2119932C3 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2119932A DE2119932C3 (de) 1971-04-23 1971-04-23 Ferromagnetische Chromdioxidkristalle
US3769087D US3769087A (en) 1971-04-23 1972-04-18 Ferromagnetic chromium dioxide crystals
GB1807372A GB1380650A (en) 1971-04-23 1972-04-19 Ferromagnetic chromium dioxide crystals
IT4978972A IT952741B (it) 1971-04-23 1972-04-20 Cristalli di biossido di cromo ferromagnetici
JP3967772A JPS556572B1 (de) 1971-04-23 1972-04-21
CA140,315A CA1015149A (en) 1971-04-23 1972-04-21 Ferromagnetic chromium dioxide crystals
FR7214454A FR2134444B1 (de) 1971-04-23 1972-04-24

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2119932A DE2119932C3 (de) 1971-04-23 1971-04-23 Ferromagnetische Chromdioxidkristalle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2119932A1 DE2119932A1 (de) 1972-11-09
DE2119932B2 DE2119932B2 (de) 1980-10-23
DE2119932C3 true DE2119932C3 (de) 1981-07-30

Family

ID=5805710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2119932A Expired DE2119932C3 (de) 1971-04-23 1971-04-23 Ferromagnetische Chromdioxidkristalle

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3769087A (de)
JP (1) JPS556572B1 (de)
CA (1) CA1015149A (de)
DE (1) DE2119932C3 (de)
FR (1) FR2134444B1 (de)
GB (1) GB1380650A (de)
IT (1) IT952741B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068038A (en) * 1972-05-24 1978-01-10 Montecatini Edison S.P.A. Stabilized chromium dioxide compositions
DE2942646A1 (de) * 1979-10-22 1981-04-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von ferromagnetischem chromdioxid
CN114875244B (zh) * 2022-05-11 2023-05-19 中南大学 一种将高砷锑冶炼烟灰资源化再利用的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2923683A (en) * 1957-06-19 1960-02-02 Du Pont Antimony-modified chromium oxide ferromagnetic compositions, their preparation and use
US3520811A (en) * 1967-11-13 1970-07-21 Du Pont Coated magnetic agglomerates containing chromium dioxide
US3585141A (en) * 1969-05-05 1971-06-15 Du Pont Stabilization of chromium dioxide by monomeric cyclic amines
US3512930A (en) * 1969-05-07 1970-05-19 Du Pont Stabilized ferromagnetic chromium dioxide
US3586630A (en) * 1969-05-08 1971-06-22 Du Pont Stabilization of chromium dioxide by organophosphorus compounds
US3686031A (en) * 1969-11-26 1972-08-22 Du Pont Metal phosphate coated ferromagnetic chromium oxide and its preparation
US3634252A (en) * 1970-06-22 1972-01-11 Du Pont Chromium dioxide recording compositions stabilized with long-chain ammonium salts
US3687726A (en) * 1970-10-19 1972-08-29 Du Pont Alumina coated chromium dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
US3769087A (en) 1973-10-30
IT952741B (it) 1973-07-30
DE2119932A1 (de) 1972-11-09
CA1015149A (en) 1977-08-09
FR2134444B1 (de) 1976-08-06
DE2119932B2 (de) 1980-10-23
JPS556572B1 (de) 1980-02-18
GB1380650A (en) 1975-01-15
FR2134444A1 (de) 1972-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0004652B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Eisenoxiden zur magnetischen Signalaufzeichnung
EP0176919B1 (de) Verfahren zur Herstellung von feinteiligem isotropen Ferritpulver mit Spinellstruktur
DE3017525C3 (de) Magnetisches Eisenoxidpulver und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3211327A1 (de) Thermostabile eisenoxidpigmente
EP0014902B1 (de) Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem kobalthaltigem magnetischem Eisenoxid
EP0018009A1 (de) Modifitiertes nadelförmiges magnetisches Eisenoxid und Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern
DE3338601A1 (de) Ferromagnetische teilchen mit stabilen magnetischen eigenschaften, sowie verfahren zu deren herstellung
DE3312243A1 (de) Verfahren zur herstellung eines magnetpulvers
DE3427632C2 (de) Naßverfahren zur Herstellung von feinen Ferritteilchen mit Magnetoplumbitstruktur
DE2119932C3 (de) Ferromagnetische Chromdioxidkristalle
DE3042959A1 (de) Verfahren zur herstellung von feinteiligem hochkoerzitivem bariumferrit, sowie seine verwendung zur herstellung von magnetischen aufzeichnungstraegern
DE2520643C2 (de) Verfahren zur Herstellung von &amp;gamma;-Eisen(III)oxid
DE3344299C2 (de)
DE3631193A1 (de) Magnetische eisenoxidpigmente und verfahren zu ihrer herstellung
DE1204644B (de) Verfahren zur Herstellung von insbesondere als Ausgangsmaterial fuer die Herstellung von hochkoerzitivem ª†-Eisen(III)-oxyd geeignetem nadelfoermigem Eisenoxydgelb, alpha-OH
EP0393563B1 (de) Nadelförmige, kobaltmodifizierte Eisenoxide und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69012308T2 (de) Verfahren zum Formen von Ferritschichten.
DE2829344C2 (de)
DE2418812B2 (de) Verfahren zur herstellung eines im wesentlichen aus eisen bestehenden metallpulvers
DE3787317T2 (de) Magnetischer Aufzeichnungsträger und Herstellung desselben.
DE3038990A1 (de) Verfahren zur herstellung von magnetpulver mit hoher koerzitivkraft
EP0100484A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Cobalt-epitaxial-beschichteten Eisenoxiden für die Magnetaufzeichnung
DE2120206A1 (de) Ferromagnetische Chromdioxidkristalle
DE2654570A1 (de) Verfahren zum herstellen von ferromagnetischem chromdioxid
DE2352440C2 (de) Verfahren zur Herstellung von &amp;gamma;- Eisen(III)oxid

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)