DE2326258A1

DE2326258A1 - Feine nadelfoermige teilchen auf eisenbasis enthaltendes magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2326258A1
Application number: DE2326258A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1972-05-22
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1973-12-13
Also published as: IT985108B; AU5594473A; AR199569A1; FR2185827B1; FR2185827A1; NL7306605A; CA999491A; PH10737A; ATA440573A; NL165595B; US3865627A; SE389576B; AU450059B2; AT355825B; DE2326258C2; GB1430675A; JPS5928964B2; JPS4943604A; BR7303736D0

Description

Es ist bekannt, dass feine, nadelförmige Metallteilchen auf Eisenbasis hervorragende magnetisierbar Pigmente für eine Verwendung in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien darstellen können. Solche Teilchen können sowohl mit hohen Sättigungsmagnetisierungsmomenten als auch mit hohen magnetischen Koerzitivkräften hergestellt werden, und das Ergebnis ist, dass magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die diese Teilchen enthalten, einen viel höheren Wirkungsgrad haben können als magnetische Aufzeichnungsmaterialien,

1 die übliche gamma-Eisen-III-oxidteilchen enthalten.

Metallteilchen auf Eisenbasis sind als magnetisches Pigment in den ersten Tagen, in denen die magnetische Aufzeichnung entwickelt wurde, vorgeschlagen worden. So werden in der USA-Patentschrift 900 5§2 (1908, Kirkegaard) Stahlfeilspäne, Stahlstifte oder Schnipsel aus Stahldraht als magnetisierbare Pigmente vorgeschlagen. Die von Kirkegaard vorgeschlagenen grossen und irregulären Stahlteilchen mit geringer Koerzitivkraft konnten offensichtlich nicht ein

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Das Nennpotential von feinen nadeiförmigen Teilchen auf Eisenbaas wird jedoch nicht durch einfaches Schaffen eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, das einen hohen Wirkungsgrad hat, realisiert. Für die meisten magnetischen Aufzeichnungsgebiete ist eine Verstärkung des Wirkungsgrads von geringem Wert, wenn nicht ausserdem eine'wesentliche Zunahme des Störabstands (Verhältnis von Nutzsignal zum Rauschen, d.h. Differenz in Dezibel zwischen dem Ausgangspegel und dem Rauschpegel, wobei der letztere unerwünschten Störsignalen entspricht, wie z.B. als Rauschen hörbaren Störsignalen bei Übertragungen von Tonbändern oder in Form von Bildunterbrechungen oder -Verzerrungen sichtbaren Störungen bei Übertragungen von Videobändern) gegeben ist.

Die früheren Lehren auf dem Gebiet der feinen nadeiförmigen Teilchen auf Eisenbasis befassten sich im allgemeinen nicht mit Störabständen, doch wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass das Einhalten geeigneter Störabstände bei Verwendung solcher Teilchen eine Hauptbedingung ist. So ist z.B„ im Rahmen der Erfindung festgestellt worden, dass scheinbar geeignete magnetische Eigenschaften der Teilchen (wie z.B. ein hohes magnetisches Moment) unter gewissen Bedingungen geeignete Störabstände verhindern. Andere Probleme sind wegen der Grosse der Teilchen gegeben (durch eine sehr kleine Grosse und einen grossen Oberflächenbereich wird die Reaktionsfähigkeit der Teilchen erhöht, was u.a. dazu führen kann, dass die Teilchen aufeinander einwirken und mit dem Bindemittel reagieren, wodurch die Art der Teilchendispersionen in dem Bindemittel, die erforderlich ist, um das Rauschen auf ein Kleinstmaß zu beschränken, unterbunden wird; gleichzeitig werden unter bestimmten Bedingungen einige Teilchen, auch wenn sie sehr klein sind, zu gross, um nur ein geringes Rauschen zu ermöglichen).

wirtschaftlich erfolgreiches Aufzeichnungsmaterial ergeben, und mit der Zeit war die Technologie der magnetischen Aufzeichnung reif für -eine ernsthafte Entwicklung, in deren Verlauf ziemlich billige Eisenoxidteilchen mit geeigneten magnetischen Eigenschaften entwickelt wurden (USA-Patentschrift 2 69^ 656, 195²^ Camras).

Die Forschung auf dem Gebiet der Metallteilchen auf Eisenbasis wurde'jedoch fortgeführt, und ein grosser Teil dieser Forschung war auf die Verwendung solcher Teilchen in kompakter Form als

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Keine der bekannten Lehren, die sieh auf feine nadeiförmige Teilehen auf Eisenbasis bezogen, befasste sich mit den vorstehend angeführten Problemen, wodurch die Verbesserung von Störabständen verhindert wurde, und, wie die Arbeiten im Rahmen der Erfindung zeigten, konnten die nach den bekannten Lehren hergestellten magnetischen Aufzeichnungsmaterialien keine Hochleistungsaufzeichnungsmaterialien sein, die sowohl geeignete hohe Ausgangsspannungen als auch hohe Störabstände zeigenο Als teilweise Folge davon wurden feine nadeiförmige Teilchen auf Eisenbasis bis zu der Erfindung nur als "möglicherweise" geeignete magnetisierbare Pigmente für magnetische Aufzeichnungsmaterialien angesehen.

Das magnetische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung enthält eine magnetisierbare Schicht, die von einer nichtmagnetisierbaren Unterlage getragen wird, wobei die magnetisierbare Schicht feine nadeiförmige ferromagnetische Teilchen enthält, die l) mindestens etwa 75 Gewichtsprozent Metall enthalten, von dem mindestens ein Hauptteil Eisen ist und irgendein anderer Metallbestandteil, der mindestens 10 Gewichtsprozent des Metalls ausmacht, Kobalt, Nickel und/oder Chrom ist, 2)' ein Sättigungsmagnetisierungsmoment ( ) von mindestens 75 elektromagnetischen Einheiten/

S - -j-

g zeigen und ^) einen mittleren Durchmesser -* und eine Sättigungsmagnetisierungsintensität (I , das Produkt des Sättigungsmagnetisierungsmoments der Teilchen und deren Dichte) zeigen, dieannähernd gleich den oder geringer als die Koordinaten für unen Punkt auf der Kurve von der Figur 1 ist« Die Teilchen sind gleichmässig, völlig und in verträglicher Weise in dem Bindemittel dispergiert, wobei genügend Teilchen vorhanden sind, so dass das Aufzeichnungsmaterial eine remanente magnetische Flußdichte über 1500 Gauß zeigt,

permanente Magneten und in einem gewissen Maße aber auch auf die Verwendung der Teilehen als magnetisierbare Pigmente in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gerichtet« So sind in der USA-Patentschrift 1 847 860 (1932, Best) "kolloidale" Eisenteilchen und in der USA-Patentschrift 2 04l 480 (1956, Oexmann) sehr feine Carbonyleisenteilehen (durch thermische Zersetzung von Eisencarbonyl hergestellte Eisenteilchen) als magnetisierbare Pigmente in magnetischen Aufzeiehnungsmatfeerialien vorgeschlagen wordene in der USA-Patentschrift 2 884 319 (1959, Fabian u.a.) ist hervorgehoben, dass Metallteilchen auf Eisenbasis nadeiförmig sein sollten,

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Zur Erläuterung der nach der Erfindung erreichten Verbesserungen kann angeführt weraen, dass ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung im allgemeinen 10 bis 12 Dezibel mehr Sättigungsausgangsspannung für 2,5- ,um-Wellenlänge hat als ein Standardaufzeichnungsraaterial mit gamma-Eisen-III-oxid nach dem Stand der Technik. Ausser dieser Verbesserung hinsichtlich der Ausgangsspannung zeigt ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung im allgemeinen einen Störabstand, der über 6 Dezibel besser ist als der eines Standardaufzeichnungsmaterials mit garnma- -Eisen-III-oxid nach dem Stand der Technik, und einige Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung zeigen eine diesbezügliche Verbesserung von 8 Dezibel oder mehr (ein in der Industrie benutztes Standardband mit gamma-Eisen-III-oxid und das hier zum Vergleich benutzt werden wird, ist das Magnetband "Scotch" Brand Nr. 888, das eine 5>3-/^Ura-dicke magnetisierbare Schicht auf einer 23- /Um-dicken Polyäthylenterephthalatunterlage enthält und eine Koerzitivkraft von 290 Oersted, eine remanente magnetische Flußdichte von 960 Gauß und eine Remanenz von 0,32 Feldlinien -je 0,63 cm Breite, gemessen in einem angelegten 60-Hertz-, 1000-Oersted-Feld, unterAnwendung einer Messung von M = M(H) hat.)

um die magnetischen Eigenschaften dieser Teilchen zu verbessern, und ist ausserdern ein Verfahren zur Herstellung nadeiförmiger Teilchen durch Zersetzen von Eisencarbonyl in einem Magnetfeld beschrieben. In der USA-Patentschrift 2 974 104 (196I, Paine u.a.) wird die Notwendigkeit erörtert, dass nadeiförmige Teilchen auf Eisenbasis einen Durchmesser von der Grössenordnung einer einzelnen" magnetischen Domäne haben sollen, und vorgeschlagen, nadeiförmige Eisen- oder Eisen-Kobaltteilchen mit einem solchen Durchmesser durch Ausfällen der Teilchen aus einer Lösung zu einer Ruhequecksilberelektrode hin herzustellen» Ein anderes Verfahren zur Herstellung feiner nad'elförmiger Teilchen auf Eisenbasis beruht auf Lösungs-Reduktionstechniken unter Verwendung von Alkaliborhydriden. So wird in der USA-Patentschrift 3 2o6 338 (1965.» Miller u.a.) ein solcher .Verfahren zur Herstellung feiner nadeiförmiger Metallteilchen vornehmlich aus Eisen, Kobalt und Nickel beschrieben. In der USA-Patentschrift 3 535 104 (1970, Little u.a.) wird ein Verfahren zur Herstellung solcher Teilchen beschrieben, die ausserdem Chrom enthalten und in der USA-Patentschrift 3 567 525 (1971, Graham u_oa_o) wird ein Verfahren zur Modifizierung der magnetischen Eigenschaften solcher Teilchen durch Wärmebehandlung beschrieben. Weitere Angaben über magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die feine Teilchen auf Eisenbasis enthalten, sind z.B. den japanischen Patentschriften 64/19282 und 05/53^9 zu entnehmen.

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Die Vorteile der Erfindung sind besonders für die Kurzwellenaufzeichnung (Wellenlänge von 2,5/um oder kleiner) von Bedeutung, wodurch eine Aufzeichnung von mehr Informationen auf einem gegebenen Bereich des Aufzeichnungsmaterials möglich ist, was eine Verringerung der Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials durch einen Reproduktionsapparat erlaubt und eine Verminderung der Spurbreite von aufgezeichneten Signalen zulässt_o Ausserdem haben die Aufzeiohnungsmateiialien der Erfindung jedoch im allgemeinen einen verbesserten Wirkungsgrad bei langen Wellen und haben im allgemeinen praktisch einen verbesserten Wirkungsgrad über den gesamten Wellenlängenbereich hinweg, der zur Zeit auf magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, aufgezeichnet und von diesen Aufzeichnungsmaterialien wiedergegeben werden kann«.

Obwohl der Ausdruck "nadeiförmiges Teilchen" hier wie auch in der früheren Literatur benutzt wird, können solche "Teilchen" praktisch aus einer linearen Ansammlung von kleineren, im allgemeinen gleichförmigen Teilchen bestehen, die durch magnetische Kräfte zusammengehalten werden und für 'magnetische Zwecke als ein einziger Körper wirken,, Der Ausdruck "nadeiförmiges Teilchen" wird hier benutzt, um nadeiförmige Gebilde zu beschreiben, die mechanische ein einzelnes Teilchen aberauch eine magnetische Ansammlung von mehreren Teilchen sind und ein Verhältnis von Länge zum Durchmesser über etwa 2 aufweisen und eine uniaxiale magnetische Anisotropie zeigen» Bevorzugte Teilchen haben ein Verhältnis von der Länge zum Durchmesser über 4 oder 5°

•^ Unter dem "mittleren Durchmesser" wird die Querdimension der nadeiförmigen Teilchen verstanden« Dieser mittlere Durchmesser stellt für die* meisten Zwecke eine geeignete Angabe der Teilchengrösse dar. Wenn ein nadeiförmiges Teilchen aus einer Ansammlung von im allgemeinen gleichförmigen Teilchen besteht, ist der "mittlere Durchmesser" des nadeiförmigen Teilchens der mittlere Durchmesser von den im allgemeinen gleichförmigen Teilchen in der Ansammlung»

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Beschreibung der Zeichnungen

Die Figuren 1 und 2 sind Kurven, die auf einer im Rahmen der Erfindung durchgeführten experimentellen Bearbeitung basieren und eine Beziehung zwischen dem mittleren Durchmesser von feinen nadelförmigen ferromagnetisehen Teilchen auf Eisenbasis, der Sätti-'gungsmagnetisierungsintensität der Teilchen und dem Störabstand bei einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial zeigen, bei dem die Teilchen das magnetisierbare Pigment sind,, Im spezielleren ist gefunden worden, dass die oben beschriebene Verbesserung um 6 Dezibel hinsichtlich des Störabstands bei einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das feine nadeiförmige Teilchen auf Eisenbasis enthält, nicht erreicht werden kann, wenn der mittlere Durchmesser und die Sättigungsmagnetisierungsintensität der Teilchen über bestimmten Höchstwerten liegen,. Es ist auch gefunden worden, dass der Durchmesser und die Sättigungsmagnetisierungsintensität der Teilchen in einer gemeinsamen Beziehung stehen, so dass, je höher die Sättigungsmagnetisierungsintensität der Teilchen ist, desto kleiner der Durchmesser sein muss, um den geeigneten Störabstand zu erzielen, und umgekehrt.

Diese Feststellungen werden in den Figuren 1 und 2 wiedergegeben, in denen der mittlere Durchmesser für feine nadeiförmige Teilchen auf Eisenbasis in Angström auf der senkrechten Achse und die Sättigungsmagnetisierungsintensität der Teilchen in elektromagnetischen Einheiten/cm .auf der waagerechten Achse aufgetragen ist. Punkte auf oder unter der Kurve in der Figur 1 stellen Werte für den mittleren Durchmesser und die Sättigungsrnagnetisierungsintensität dar, die zu der Verbesserung von 6 Dezibel führen; die Punkte über der Kurve stellen Werte dar, die nicht zu der Verbesserung von 6 Dezibel führen» Um die angegebene Verbesserung von 6 Dezibel hinsichtlich des Störabstands zu erzielen, sollten demnach der mittlere Durchmesser und die Sättigungsmagnetisierungsintensität der Teilchen in dem Aufzeichnungsmaterial etwa gleich oder geringer sein als die Koordinaten für einen Punkt auf der Kurve in der Figur 1. (Die Werte, auf dfien die Kurven speziell basieren, treffen auf die zur Zeit besten Hochleistungsmagnetbänder

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der Anmelder in zu, die ein Verhältnis von remanentem magnetischem Fluß zu maximalem magnetischen Fluß (M /M ) von 0,8 zeigen und mit etwa 42 Volumenprozent Teilchen beladen sind» Wenn niedrigere Vierte für diese Parameter benutzt werden, können höhere Werte für den mittleren Durchmesser und die Sättigungsmagnetisierungsintensität eingesetzt werden.)

Durch Wählen von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser und einer Sättigungsmagnetisierungsintensität etwa gleich den oder weniger als die Koordinaten für einen Punkt auf der Kurve in der Figur 2 kann ein Aufzeichnungsmaterial erhalten werden, das eine Verbesserung von 8 Dezibel für den Störabstand zeigt.

Ausführlichere. Beschreibung

Für die Erfindung geeignete feine nadeiförmige Teilchen auf Eisenbasis können in vielen Grossen, die innerhalb des durch die Kurven 1 und 2 festgelegten Bereichs liegen, hergestellt werden. Im allgemeinen ist, je kleiner der Durchmesser der Teilchen ist, desto höher die Koerzitivkraft der Teilchen, mit der Ausnahme, dass die Teilchen auf Eisenbasis superparamagnetisch werden können, wenn sie eine Grosse unter etwa 120 Sngström aufweisen. Hohe Koerzitivkräfte sind häufig erwünscht, weil sie höhere Ausgangsspannungen ermöglichen; doch können die Teilchen auch so hergestellt werden, dass sie einegeringere als maximale Koerzitivkraft haben, um ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial auf spezielle Verwendungszwecke zuzuschneiden. Um Koerzitivkräfte über etwa'500 Oersted zu erhalten, sollten die Teilchen im allgemeinen einen mittleren Durchmesser unter etwa 800 Sngström haben; um Koerzitivkräfte über 850 Oersted zu erhalten, sollten die Teilchen im allgemeinen einen mittleren Durchmesser unter etwa 450 Angström haben, und um Koerzitivkräfte über 1000 Oersted zu erhalten, sollten die Teilchen im allgemeinen einen mittleren Durchmesser unter etwa 400 Sngström haben.

3 0 9 8 B 0 / Π 9 Π Π

Das Sättigungsrnagnetisierungsmoment ( ) der Teilchen ändert sich je nach den speziellen Metallbestandteilen der Teilchen und des Anteils der Oxidation der Teilchen. Um geeignete remanente Flußdichten (B ) in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien zu erzielen, sollten die Teilchen ein Sättigungsmagnetisierungsmoment von mindestens 75 elektromagnetischen Einheiten/Gramm haben (alle hier benutzten Vierte für das Sättigungsmagnetisierungsmoment werden in einem angelegten 3000 -Oersted-, 60-Hertz-" Feld erhalten und durch Auftragen des Moments (M) gegen die Koerzitivkraft (H) nach einer Messung von M=M(H) gernessen) ο Um hohe remanente Flußdichten mit geringeren Teilchenbeladungen zu erziolen, sollte das Sättigungsmagnetisierungsmoment der Teilchen über 100 elektromagnetische Einheiten/Gramm ausmachen und vorzugsweise grosser als 120 elektromagnetische Einheiten/-Gramm sein.

Die Prinzipien,auf denen die Kurven von den Figuren 1 und 2 beruhen, sind im allgemeinen unabhängig von der besonderen Zusammensetzung der Teilchen anwendbar.

Die Erfindung ist jedoch auf Teilchen auf Eisenbasis gerichtet, die ein ihnen eigenes höheres magnetisches Moment"als Teilchen zeigen., die grundsätzlich auf anderen herkömmlichen magnetisierbar en Metallen, wie z.B. Kobalt oder Nickel, basieren. Von den Metallbestandteilen in Teilchen nach der Erfindung besteht wenigstens ein Hauptteil aus Eisen, und vorzugsweise sind mindestens 75 Gewichtsprozent und noch bevorzugter mindestens etwa 85 Gewichtsprozent Eisen» Die Teilchen sollen mindestens etwa 75 Gewichtsprozent und vorzugsweise mindestens 80 Gewichtsproezent Metall enthalten, und wenn es praktisch bewerkstelligt werden kann, 85 oder 90 Gewichtsprozent Metall enthalten, weil das magnetische Moment der Teilchen erhöht werden kann und die Eigenschaften der "Teilchen gleicnmässiger gemacht werden können durch Erhöhen des Metallanteils. Der nichtmetallische Teil der Teilchen enthält im allgemeinen Wasser, Sauerstoff und andere untergeordnetere Bestandteile«

:-s η 9 8 5 η / 0 9 0 ö

Etwas Kobalt oder Nickel kann in den Teilchen nützlich sein. Z.B. vermindert ein Gehalt an etwas Kobalt und/oder Nickel, insbesondere in Teilchen nach der Erfindung, die durch Lösungs- -Reduktionsverfahren unter Anwendung von Alkaliborhydridreduktipnsraittei hergestellt worden sind, den Durchmesser der Teilchen und erhöht dadurch die Koerzitivkraft» Der Durchmesser wird wesentlich verringert und daher die Koerzitivkraft wesentlich erhöht durch kleine Zusätze, wie z_oB«, etwa 0,1 Gewichtsprozent, Kobalt oder Nickelj die Koerzitivkraft ist gegenüber Zusätzen von Kobalt und Nickel in geeignetem Maße empfindlich, so dass die Kobalt- oder Nickelmenge als - eine Verfahrenskontrolle bei der Herstellung von Teilchen für die Verwendung in Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung benutzt werden kann» Zur Erzielung höchster Koerzitivkräfte, die höchste Ausgangsspannungen ermöglichen, ist wenigstens 1 Gewichtsprozent und sind vorteilhafterweise mindestens 2 Gewichtsprozent Kobalt/und/oder Nickel in den Teilchen enthaltene Eine sehr geringe weitere Verbesserung bezüglich der Koerzitivkraft wird mit Kobalt- und/oder Nickelmengen über etwa 10 Gewichtsprozent des gesamten Metalls erreicht. Eine Zunahme von Kobalt und/oder Nickel bis auf Anteile über etwa 20 oder 25 Gewichtsprozent des gesamten Metalls führt zu einer Verminderung der Koerzitivkraft und wird auch weniger bevorzugt. Ferner verringert ein Kobalt- oder Nickelgehalt in den Teilchen nach der- Erfindung das magnetische Moment; Kobalt verringert das magnetische Moment weniger als Nickel und wird daher gegenüber diesem bevorzugt.

Wenn Chrom in die Teilchen einlegiert wird, z.B. in Anteilen bis zu etwa 20 Gewichtsprozent, wird dadurch die Beständigkeit gegenüber den Umweltsbedingungen erhöht. Solche Chromlegierungszusätze vermindern jedoch ausserdem das Sättigungsmagnetisierungsmoment, und daher enthalten die Teilchen vorzugsweise weniger als 5 oder 10 Gewichtsprozent Chrom und sind noch vorteilhafter im wesentlich frei von Chrom als Legierungsbestandteil. Die bevorzugten Werte für die gesamten Chrom-, Kobalt- und Nickellegierungsbestandteile liegen nicht über den oben angegebenen Höchstwerten für Kobalt und/oder Nickel (wie weiter unten erörtert wird, ver-

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bessert ein Gehalt an Chrom., das nicht als Legierungsbestandteil vorliegt, sondern in einer äussercn Hülle um die Teilchen herum enthalten ist, ebenfalls die Beständigkeit gegenüber Umweltsbedingungen, verringert aber nicht wesentlich das magnetische Momentj die in einer solchen Hülle im allgemeinen enthaltene Chrommenge macht weniger als 5 Gewichtsprozent der Teilchen aus). Ausser solchen Metallen, wie Kobalt, Nickel und Chrom,.können andere Metalle in Anteilen unter 10 Gewichtsprozent enthalten sein, ZoBo ist Bor von Natur aus in Teilchen enthalten, die nach einem Metallborhydridverfahren hergestellt worden sind.

Lösungs-Reduktionsverfahren unter Vervrendung von Alkaliborhydriden sind zur Zeit bevorzugte Verfahren zur Herstellung von nach der Erfindung geeigneten Teilchen, weil die mittlere Teilchengrösse und die Zusammensetzung durch diese Verfahren leicht eingestellt werden können. Bei diesen Verfahren werden Lösungen von Eisensalzen, wie z.B. Eisen-II-sulfat oder Eisen-II-chlorid, mit Lösungen von Alkaliborhydriden, wie z„B. Natriumborhydrid, vorzugsweise in einem Rührer mit hoher Scherleistung, der in einem Magnetfeld von 500 oder mehr Oersted angeordnet ist, vermischt, wobei eine schnelle Umsetzung stattfindet, bei der nadeiförmige Metallteilchen aus der Lösung ausfallen. Salze von solchen Metallen, wie Kobalt, Nickel und Chrom, können ebenfalls in die Reaktionslösung eingemischt werden, um Teilchen zu bilden, die diese Metalle enthalten. Zu anderen bekannten Verfahren zur Bildung von Teilchen auf Eisenbasis gehören das Zersetzen von Eisencarbonyl oder Gemischen von Eisencarbonyl und anderen Metallcarbonylen in einer Wärmezersetzungskamrcer; und zwar mit oder ohne Einwirkung eines Magnetfelds, das Reduzieren von Eisenoxidteilchen, wie ZoB. durch Erwärmen in Gegenwart eines reduzierenden Gases, sowie weitere Lö.sungs-Reduktionstechniken₀

.Zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung werden die feinen nadeiförmigen Teilchen auf Eisenbasis gleichmässig und gründlich in einem Bindemittel dispergiert, und dann wird die Dispersion auf ein nichtmagnetisches Trägermaterial, wie z.B. auf einen dü-nnen hochfesten Film oder

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auf eine stark polierte Metallscheibe,, als Schicht aufgetragen. Üblicherweise war vorgesehen, dass die Metallteilchen auf Eisenbasis nichtpyrophor sind, wenn sie in das Bindemittel eingetragen werden, doch wird nach der Erfindung die Verwendung von Teilehen be- vorzugt, die noch nicht zu einem nicht pyrophor en Zustand oxidiert worden sind; dabei wird angenommen, dass, je dünner die Oxidationshülle auf einem Teilchen ist, desto gleiehmässiger die magnetischen Eigenschaften"der Teilchen in dem Aufzeichnungsmaterial sein werden· Ob oder nicht die Teilehen in das Bindemittel in einer pyrophoren oder nichtpyrophoren Form eingetragen werden, scheint in bezug auf die Beständigkeit des erhaltenen Aufzeichnungsmaterials gegenüber den Umweltsbedingungen gleich zu sein, und ergibt ein Aufzeichnungsmaterial, das nicht pyrophor ist.

Die Beständigkeit von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung gegenüber Umweltsbedingungen kann jedoch durch Behandeln der feinen nadeiförmigen Teilchen auf Eisenbasis unter Entwicklung einer äusseren Schicht auf Chrombasis um die Teilchen vor deren Einbringen in das Bindemittel verbessert v/erden. Die Teilchen werden mit einer Lösung behandelt, die Dichromat- oder Chromationen, wie sie z.B. durch Kaliumdichromat gebildet werden, enthält. Es wird angenommen, dass eine Hülle aus Metallchromit mit der Formel Me Cr, O₁,, worin χ annähernd 0,85 ist, durch diese Behandlung um die Teilchen gebildet wird«, Wie auch immer die Zusammensetzung der äusseren Hülle sein mag, ist gefunden worden, dass durch die Behandlung eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Umweltsbedingungen erreicht wird.

Die Beständigkeit gegenüber Umweltsbedingungen wird auch verbessert, wie gefunden worden ist, wenn der Dispersionsgrad der Teilchen in dem Bindemittel· verbessert wird. Offensichtlich umgibt das Bindemittel die Teilchen und schützt die Teilchen um so besser, je vollständiger die Dispersion ist. Die Bildung einerguten Dispersion scheint dadurch gefördert zu werden, dass die Gleichmässigkeit irgendeiner Behandlung oder.Oxidation der Teilchen vor dem Mischen mit dein Bindemittel sichergestellt wird.

'■* υ 9 8 5 η / η ρ- η ο

Daher Ist ein Scheren der Teilchen in einer Behandlungslösung mit hoher Geschwindigkeit nützlich.

Ein guter Dispersionsgrad führt im allgemeinen zu einem guten " Rechteckigkeitsverhältnis des Aufzeichnungsrnaterials, weil die Teilchen, je besser sie dispergiert sind, desto vollständiger bei Herstellung des Aufzeichnungsmaterials in einem angewendeten orientierenden Feld orientiert werden können ("Rechteckigkeitsverhältnis" ist das Verhältnis des reraanenten Moments zum maximalen Moment (M /M ), das von den rnagnetisierbaren Teilchen in der Probe des Aufzeichnungsmaterials gezeigt wird; natürlich

gute,s
ist ein^Recnteckigkeitsverhältnis von sich heraus auch erwünscht, und andere Faktoren, wie z„B. die Teilchengrössenverteilung und die magnetischen Eigenschaften, beeinflussen es ebenfalls. Bei Aufzeichnungsmaterialien nach derErfindung, bei denen die Teilchen orientiert sind (z»B. bei Tonbändern, Videobändern, Meßbändern) beträgt das Rechteckigkeitsverhältnis vorzugsweise" mindestens 0,75 und noch vorteilhafter mindestens 0,8*

Die Dispersion der Teilchen in dem Bindemittel soll ausserdem verträglich sein, darunter ist zu verstehen, dass die Teilchen und das Bindemittel nicht in ungeeigneter Weise aufeinander einwirken oder miteinander reagieren unter vorzeitiger Vernetzung des Bindemittels, Agglomerierung von Bindemittel und Teilchen oder Abbau bzw_o Zersetzung der Teilchen oder des Bindemittels. Zur Herstellung eines Gemischs von den feinen nadeiförmigen Teilchen auf Eisenbasis in dem Bindemittel müssen die Teilchen zunächst mit einem Netzmittel und einem Lösungsmittel in einer Kugelmühle, Sandmühle oder dergl» vermischt werden, wonach dann die erhaltene Paste vondem Material in dem Bindemittel dispergiert wird. Eine Sandmühle scheint zu einem verträglicheren Gemisch von Teilchen und Bindemittel zu führen, vielleicht weil sie in einem geringeren Maße dazu neigt, die Teilchen, während sie diese trennt, zu zerbrechen und dadurch einen geringeren Teilchenoberflächenbereich für eine Umsetzung mit dem Bindemittel freilegte

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Der Grad des Aufeinandereinwirkens von den Teilchen und dem Bindemittel kann durch Wärmemessung ermittelt werden« Bei einem Versuch werden das Bindemittel und die Lösungsmittel, das bzw, die zur Herstellung des fertigen Bands benutzt wird bzw. werden,, mit der Mahlpaste (die im allgemeinen ein Gemisch von magnetisierbaren Teilchen, Dispergiermittel und Lösungsmittel enthält, das in einer Mühle dispergiert wird und zur Herstellung des Bands benutzt werden soll) in solchen Anteilen vermischt, dass ein Verhältnis von 10 bis 20 Gewichtsteilen von nichtmagnetisierbaren Feststoffen zu 1 Gewichtstell Teilchen gegeben ist. Das Mischen wird in einem Kalorimeter (L.K.B₀ Precision Calorimeter, Modell 87OOA, hergestellt von LKB Producter AB) vorgenommen, und die während des Mischens abgegebene Wärmemenge wird gemessen. In einem zweiten Versuch wird eine trockne Schicht, die von einer Teflonfolie abgelöst worden ist und 1 Gewichtsteil nichtmagnetisierbare Feststoffe und 4 Gewichtsteile Teilchen enthält, in einem Perkin-Elmer-Differential Scanning-Kalorimeter (Modell !-Β) angeordnet. Die Temperatur in dem Kalorimeter beträgt beim Anordnen der Schicht in diesem 25° β und wird zunächst auf 10° G gesenkt und dann mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute auf 150⁰ C erhöht. Bei bevorzugten Bindemitteln werden weniger als 10 Kalorien bei dem ersten Versuch je Gramm Teilchen in dem Versuchsgemisch abgegeben und entspricht bei dem zweiten Versuch der Bereich unter einer Kurve, die durch Auftragen der entwickelten Wärme gegen die angewendete Temperatur erhalten worden ist, weniger als 10 Kalorien je Gramm Teilchen in der Schicht. Noch vorteilhafter ist es, wenn das Versuchsgemisch bei dem ersten Versuch weniger als 5 Kalorien je Gramm Teilchen in dem Versuchsgemisch abgibt und bei dem zweiten Versuch der Bereich unter der Kurve weniger als 5 Kalorien je Gramm Teilchen in der Schicht entspricht. Zu den Bindemitteln, die wie festgestellt worden ist, für dieses Verfahren geeignet sind, gehören Materialien, die auf bestimmten Polyurethanpolymerisaten, Polymerisaten auf Vinylchloridbasis und Epoxyharzen basieren. Von diesen Bindemitteln werden solche, die mit einem chemischen Vernetzungsmittel unter Vernetzung reagieren, zur Zeit bevorzugt, weil sie einen stärkeren Schutz für die Teilchen in einer Schicht

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aus dem Material gegenüber Umweltsbedingungen und auch eine verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit va±eihen_o

Die Teilchen sollten in dem Bindemittel in einer Menge enthalten sein, die zur Schaffung einer remanenten Flußdichte in einem orientierten Aufzeichnungsmaterial von mindestens I500 Gauß, gemessen in einem JOOO-Oersted-, 60-Hertz-Magnetfeld., ausreicht. Vorzugsweise sind genügend Teilchen vorhanden, um eine remanente Flußdichte von mindestens 2000 Gauß und vorzugsweiser von mindestens 2500 Gauß und noch vorteilhafter von mindestens 3000 Gauß zu erreichen, weil so höhere Ausgangsspannungen erzielt werden» Zur Erzielung von HochleistungsaufZeichnungsmaterialien, die hohe remanente Flußdichten zeigen, ist es erforderlich, dass die Teilchen gut dispergiert sind und gute magnetische Eigenschaften haben» Bei-Verwendung von Teilchen mit hohem Moment kann einebemanente Flußdichte von I500 Gauß mit einer geringen Teilchenmenge, wie z.B. mit I5 Volumenprozent der magnetislerbaren Schicht, erhalten-werden, wodurch es möglich ist, eine überragende Beständigkeit der magnetisierbaren Schicht zu erreichen. Zur Erzielung der besteh magnetischen Aufzeichnungseigenschaften macht die Teilchenmenge in der magnetisierbaren Schicht nach der Erfindung aber vorzugsweise 40 Voliienprozent aus.

Das Gemisch von Teilchen und Bindemittel wird nach üblichen Verfahrensweisen zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien als Schicht aufgetragen und orientiert, und die Oberfläche der magnetisierbaren Schicht kann.ausserdem nach üblicher Verfahrensweise durch Polieren weiter geglättet werden,, Zur Erzielung geeigneter Störabstände sollte die äussere Oberfläche der magnetisierbaren Schicht völlig glatt sein und eine Oberflächenrauheit unter 0,0025 mm und vorzugsweise unter 0,0013 mm aufweisen (gemessen von Höhepunkt zu Höhepunkt mit einem Bendix "Proficorder" mit einem Stift mit einem Durchmesser von 2,5/Um und einem Stiftaruck von 20g). Wenn die magnetisiert are Schicht des Aufzeichnungsmaterials nach der Erfindung eine solche Glätte haben kann, zeigt dieses an, dass eine gute verträgliche Dispersion der Teilchen erhalten worden ist. Die Glätte wird ausserdem durch die Wahl

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von Lösungsmitteln verbessert, und zwar derart, dass das Bindemittel in dem Lösungsmittelsystem während des gesamten Beschichtens und des Trockenvorgangs löslich bleibt, um so ein vorzeitiges Ausfallen von Bindemittel zu verhindern* sowie durch Einstellung der Oberflächenspannung des als- Schicht aufgetragenen Bindemittels, wie z.B. durch Verwendung von Egalisieren!in dem Bindemittel.

Die Erfindung wird in- den nachfolgenden Beispielen Vielter erläutert.

Beispiel 1

2 Lösungen wurden hergestellt, von denen die eine 10,4 kg FeSO₂,'7H₂O (p.a.) und 0,87 kg CoSO₁^TH₂O (p.a.) in 38 1 deionisiertem Wasser, das Räumtemperatur hat, enthält, und die andere

3 kg Natriumborhydrid (Reinheitsgrad über 98 %_t hergestellt von Ventron) und 38 1 einer Lösung enthält, die durch Mischen von deionisiertem Wasser, das Raumtemperatur hat, mit etwa 15 ml einer einmolaren Natriumhydroicidlösung gebildet worden ist.

Die beiden Lösungen werden dann durch Leitungen mit gleichen Konzentrationsgraden der Reaktionsteilnehmer so gepumpt, dass . die Lösungen auf eine Kunststoffscheibe (aus Teflon) mit einem Durchmesser von 6,25 cm auftreffen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 Umdrehungen je Minute gedreht wird, um ein schnelles inniges Vermischen sicherzustellen. Die Scheibe ist in einem rechten Winkel im Innern eines Glasrohrs mit einem Durchmesser von 7,5 cm angebracht, das seinerseits innerhalb des Kerns eines grossen permanenten Bariumferritmagneten angebracht ist, und zwar so, dass das Magnetfeld an dem Auftreffpunkt 8OO Oersted beträgt.„ Die Lösungen reagieren sehr schnell und exotherm unter Bildung eines stark viskosen Schlamms, der feine schwarze Metallteilchen enthält und eine Temperatur von 60° C und einen pH-Wert von 6 hat„ Die gesamte Zeit, die erforderlich ist, urn alles von den beiden Lösungen zusammenzupumpen, beträgt etwa 40 Minuten.

'λ υ 9 8 5 η / η 9 η η

- ^l6 - ?326258 ^M

Während der Reaktionsdauer wird der anfallende Tellchenschlamm (etwa 114 1) in einen 950-Liter-Waschtank aus korrosionsfestem Stahl geführt,"der schon bis zu yierfünftel mit deionisiertem Masser gefüllt ist, das mit einem Sehraubenrührer fortlaufend gerührt wird. Nachdem der gesamte angefallene Schlamm In den Waschtank übertragen worden ist, können sich die schwarzen Metallteilchen absetzen, und dann wird die über den abgesetzten Teilchen stehende Flüssigkeit, die_lösliche Reaktionsnebenprodukte enthält, abgezogen= Die Teilchen werden dann durch erneutes Füllen des Kessels mit ionisiertem Wasser gewaschen, und das Wasser wird abgezogene Dieser Waschvorgang wird insgesamt dreimal durchgeführte Die elektrische Leitfähigkeit des letzten Waschwassers beträgt 340 Mikroohra, und es bleiben etwa 133 1 von konzentriertem Sehlamm in dem unteren Teil des Tanks zurück«

Eine Lösung, die Raumtemperatur hat, wird dann durch Mischen von 0,32 kg Kaliumdlchromat mit 19 1 deionisiertem wasser- hergestellt, und diese Lösung wird dem konzentrierten Schlamm zugegeben, so dass etwa 152 1 Gemisch in dem Tank erhalten werden. Dieses Gemisch wird unter Anwendung eines Schraubenrührers schnell 5 Minuten lang gerührt und dann durch Zugabe von deionisiertem Wasser auf 950 1 verdünnt. Die Teilchen können sich dann absetzen, das Wasser wird abgezogen, die Probe wird ein zweites Mal mit einer gleichen Wassermenge gewaschen, und das zweite Waschwasser, das eine elektrische Leitfähigkeit von 48 Mikr-oohm hat, wird entfernt.

Der zurückgebliebene Inhalt des Tanks wird Ineine Rahmenplattenpresse mit 8 Platten gepumpt und zu einem Kuchen mit einer Grosse von etwa 9*8 1 verpresst. 57 1 Aceton vom technischen Reinheitsgrad werden durch den Kuchen gepumpt, unddann wird der Kuchen in S> 3,8-Liter-GefäJ3e eingetragen, die dann offen in einem Vakuumofen aufgestellt werden. Der Ofen wird bis zu einem Druck von etwa 50 mm Hg evakuiert, auf I50⁰ C erwärmt und bei dieser Temperatur 40 Stunden lang gehalten. Der Ofen kann slchdann auf Raumtemperatur abkühlen, während das Valcuum aufrechterhalten wird, und dann wird der Druck Im Ofen durch Spülen des Ofens mit Stickstoffgas auf Atmosphärendruck erhöht» Die hergestellten magnetischen Teilchen sind bei diesem Verfahrenspunkt trocken

und stark pyrophor. Der Ofen wird geöffnet, und die Gefäße werden schnell mit Deckeln bedeckt, während ein starker Stickstoffstrom beibehalten wird. Die Gefäße werden in einer Handschuhbox aufbewahrt, die ständig unter einem konstanten'positiven Stickstoffdruck gehalten wird. Die chemische Analyse einer Probe der Teilchen ergab, dass diese 73,6 % Eisen, 6,6 % Kobalt, 3,58 % Chrom und 2,02 fo Bor enthielten.

Dann wird eine Dispersion der Teilchen in einem Bindemittel hergestellt. Zunächst wird eine Jarmühle aus Porzellan, die 12,8 kg Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 0,63 cm enthält, in der Handschuhbox angeordnet, und 0,6 kg von den trocknen pyrophoren Teilchen nach der Erfindung werden von einem der Gefäße in die Mühle eingetragen« Dann werden 42 g Netzmittel aus Tridecylpolyäthylenoxidphosphatester mit einem Molekulargewicht von annähernd 700 in die Mühle eingetragen, um als Dispergiermittel zu wirken, und zwar zusammen mit 526 g Benzol» Die Mühle wird dann verschlossen, aus der Handschuhbox entfernt und auf einem Drehgestell angeordnet, auf dem die Mühle 48 Stunden lang mit einer Geschwindigkeit von 65 bis 70 fo der kritischen Mühlengeschwindigkeit gedreht wird.

Währenddessen wird eine Lösung hergestellt, die die folgenden Bestandteile enthält:

EineLösung mit 30 Gewichtsprozent Feststoffen von einem 338 g Polyesterpolyurethanpolymerisat hohen Molekulargewichts, hergestellt aus Neopentylglykol, Poly-epsilon-caprolactondiol und Diphenylurethandxisocyanat, gelöst in Dimethylforma'ld

Dimethylformamid 4θ8 g

Methyläthylketon 164,g

Dispersion mit einem Gehalt an Feststoffen von 55 Gewichtsprozent von feinen Aluminiumoxidteilchen 27 g

Netzmittel aus einer Fluorverbindung des in der USA-Patent-

schrift 3 574 791, Beispiel I7 beschriebenen Typs, das zur

und

Einstellung der Oberflächenspannung/der Bandglätte geeignet ist 0,0p g

3 09850/0900

_M 3263

Die Jarmühle wird geöffnet und die vorstehende Lösung zugegeben, dann wird die Mühle wieder'verschlossen, erneut auf dem Gestell angeordnet und 18 weitere Stunden gedreht. Dann wird der Inhalt der Mühle in einen anderen Behälter gegossen, und 19 g eines Triioscyanatderivats vom Toluoldiisoeyanat und l-Di(hydroxymethyl)-butanol werden dem Gemisch zugegeben, um die Vernetzung des Polymerisats zu fördern. Die magnetisierbaren Teilchen machen etwa 44 Volumenprozent von allen nichtflüchtigen Substanzen in dem Gemisch aus.

Unmittelbar nach Zugabe des Polyisocyanats wird die Dispersion nach den Kupfertiefdrucktechniken auf einen 25/Um dicken, glatten Polyäthylenterephthalatfilm als Schicht aufgetragen, der mit para-Chlorphenol grundiert worden isto Die nasse aufgetragene Schicht wird dann in der Längsrichtung unter Anwendung eines 1900-Oersted-Pelds eines Bariumferritpermanentmagneten orientiart.

Das trockene Band wird nach bekannten Techniken oberflächenbehandelt oder poliert und weist dann eine Oberflächenrauhheit von 0,06 bis O,O75/Um von Höhepunkt zu Höhepunkt auf„(Gemessen, wie es oben angegeben ist). Die aufgetragene Schicht wird dann durch Erwärmen bei 110° C für eine Minute und anschliesend bei 93° C für eine Minute nachgehärtet _o Das Band, bei dem die magnetisierbare Schicht etwa 3,25/Um
bandbreiten zerschnitten.

bare Schicht etwa 3,25 ,um dick ist, wird dann zu den Standard-

Die magnetischen Eigenschaften des so hergestellten Bands, gemessen in Gegenwart eines 3000-Oersted-, 60 Hertz-Felds, unter An-

Messung
Wendung einer/von M=M(H), sind:

0 = 0,679 Linien/0,63 cm Breite des Bands M_r/M_m =0,809

H_c = 9^-9 Oersted B₃₇ = 328O Gauß

309850/-0900

Die Sättigungsausgangsspannung eines Bands dieses Beispiels, auf dem 2,5- /Um-Wellenlängensignale gespeichert worden sind, wurden aann gemessen (unter Benutzung eines Magnetbands ("Scotch" Brand Wr. 388 als Vergleichsband)» Die getesteten Bänder bestanden aus 1,27—em-toeiten, 100-cm-langen Bänaern in Form endloser Sehlaufen, und die Tests wurden mit einem Recorder-Lautsprecher ("Mineom"-Serie ²K)O-Recorder), modifiziert für 7-spurige Meßköpfe, und mit einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/s durchgeführt, wobei der Aufnahmekopf einen Spalt von 5/Um und der Hörkopf einen Spalt von 1 /um hatte. Es wurde festgestellt, dass das Band der Erfindung um 10 Dezibel besser war als das Vergleichsband_o Das Band wurde gelöscht (bulk-erased) unter Anwendung eines 3000-0er£ed~, 60-Hertz-Löschfeldsο Das Weehselstrom-Lösehrauschen in dem Band bei 2,4 bis 4,3 Kilohertz wurde bei dem Band gemessen (unter Benutzung eines Vergleiehsmagnetbands mit Rauschkennwerten des Bands, die denen von "Scotch" Brand Nr. 888 entsprachen)j die getesteten Bänder waren 0,63 cm breit und 100 cm lang und lagen in Form endloser Sehlaufen vor, und die Te±s wurden auf einem Recorder-Lautsprecher ("Mineom"-Serie 400-Recorder), modifiziert mit l/2-spurigen Hörköpfen, und mit einer Bandgeschwindigkeit von lö,75 cm/s durchgeführt, wobei der Aufnahmekop einen Spalt von 3,12 ,urn hatte und eine Abspielentzerrungszeitkonstante von 3180 und 50 Mikrosekunden benutzt wurde. Es wurde festgestellt, dass das Band nach der Erfindung um 3j3 Dezibel besser war als das Vergleichsband und einen um 7,5 Dezibel höheren Störabstand als das Vergleicnsband aufwies. Wenn das Band 21 Tage lang einer Temperatur von 37,8° C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 /ό ausgesetzt wurde, verlor es praktisch nichts von seiner reiaanenten Flußdichte» " ..; .

Beispiel 2 bis 15

Bänaer wurden hergestellt una in bezug auf die Signalausgangsiipannung und üas Rauschen getestet, so wie es irn allgemeinen vorstehend beschrieben ist. In der Tabelle 1 sind, einige Eigenscnai'ten uer magnetisierbaren Teilchen, die in den verschiedenen

- 2o - . ■ μ yzG3

Beispielen benutzt worden sind., und einige Eigenschaften der Bänder angegeben. In der Tabelle 2 ist die Zusammensetzung der magnetisierbaren Teilchen in jedem Beispiel,angegeben» (äs wird darauf hingewiesen, dass die Teilchen in einigen Beispielen Chrom nur als Legierungsbestandteil und in anderen Beispielen Chrom nur als Bestandteil der äusseren Schicht oder Hülle der Teilchen enthalten).

(J 9 8 5 0 / 0 9 Π Π

Tabelle

	Bei	Teilcheneigenschaften	H	Mittlerer	640	Sättigungsmagneti	H	B	'I9IO	Bandeigenschaften	Rauschen	Störabstand	US
	spiel		Durchmesser	640	sierung smoment		(Oersted) (Gauß)	2850	Ausgangs		(Nutζsignal/	CJJ CTn' VjJ
	Nr.	(Oersted) (Angstrom)	680	(emu/g)			25IO	leistung	(Dezibel)	RauschVer- hältnls}
			1160		520	544ο	(Dezibel)		*A A ^* rAm VA A 1 KJ /** ^Dezibel) ,
	2	655	680	92	491	5550		+ 2,0	+ 1,2
		655	500	92	522	2680 ■	+ 5,2	+ 2,8	+ 1,5
	4	615	500	106	447	2780	+ 4,5	+ 5,1	+ 5,4
	5	490	500	147.	552	2850	+ 6,5·	+ 5,6	+ 1,1
us	6	612	800	150	882	.544ο	+ 6,7	+ 7,1	0,0
CD	7	IO6O	8οο	129	885	5l4o	+ 7,1	+ 2,0	+ 7,5 I,
OO cn	8	I060	500	129	865	2980	+ 9,5	+ 1,9	+ 7,1 ¹^
o·	9	IO6O	500	129	525	2760	+ 9,0	+ 2,4	+ 7,2
O	10	570	500	158	529	5580	+ 9,6	+ 6,8	« 2,5
CP	-11	570	500	158	920	2880	+ 4,5	+ 6,7	- 2,0
O	12	1050		125	915		+ 4,7	+ 5,4	+ 5,6
	15	1050		125	-658		+ 9,0	+ 5,6	+ 7,5
	14 .	745	14 0	950	+11,1	+ 5,9	+ 2,1
	15	1100	117		+ 8,0	+ 2,5	+ 8,2
					+10,5

Tabelle

(alle Vierte in %)

M 3263

Beispiel	Eisen	Kobalt	Chrom	Chrom	Bor
Nr.			(Legierung)	(Hülle)
2	78,2	0,19	2,55		2,26
3	78,2	0,19	2,55		2,26
4	78,3	0,22 ·	5,16		1,82
5	89,7	0,17		3,10	1,72
6	82,0	0,17		2,85	1,53
7	72,4	6,71		3,57	2,15
8	72,4	6,71		3,57	2,15
9	72,4	6,71		3,57	2,15
10	81,2	0,16		2,75	2,04
11	81,2	0,16		2,75	2,04
12	70,6	6,08		3,21	1,88
13	70,6	6,08		3,21	1,88
14	81,6	1,65		3,28	1,94
15	72,3	6,34		3,89	2,22

- Patentansprüche -

309850/0900-

Claims

Patentansprüche

\1. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer magnetisierbarer ¹^ ' Schicht, die von einer nichtmagnetischen Unterlage getragen wird und ein nichtmagnetisches Bindemittel und in diesem dis- - pergierte feine nadelförmige ferromagnetische Teilchen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetisehen Teilchen 1) mindestens etwa 75 Gewichtsprozent Metall enthalten, von dem mindestens ein Hauptgewichtsteil Eisen ist und irgendein anderer Metallbestandteil, der 10 oder mehr Gewichtsprozent des Metalls ausmacht, Kobalt, Nickel und/oder Chrom ist, 2) ein Sättigungsmagnetisierungsmoment von mindestens elektromagnetischen Einheiten/g zeigen und 3) einen mittleren Durchmesser und eine Sättigungsmagnetisierungsintensität zeigen, die annähernd gleich den oder geringer als die Koordinaten für einen Punkt auf der Kurve von der Figur 1 sind, und dass genügend ferromagnetische Teilchen gleichmässig, völlig und in verträglicher Weise in dem Bindemittel dispergiert sind, so dass das Aufzeichnungsmaterial eine remanente Flußdichte über 1500 Gauß zeigt und nach den hier angegebenen Messungen einen Störabstand (Verhältnis von Nutzsignal zu Rauschen) von wenigstens 6 Dezibel über'dem eines Standardaufzeichnungsmaterials mit gamma-Eisen-III-oxid zeigt.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, dass es unter Verwendung ferromagnetischer Teilchen, die in pyrophorer Form in das Bindemittel eingetragen worüen äind, hergestellt worden ist.

3 U 9 8 5 0/09 Pr¹)

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3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kobalt etwa 0,1 bis 10 Gewichtsprozent der Metallbestandteile ausmacht.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetisehen Teilchen Bor enthalten und die Teilchen nach einem Lösungs-Reduktionsverfahren unter Anwendung von Alkaliborhydriden hergestellt worden sind.

5ο Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische!! Teilchen einen mittleren Durchmesser und eine Sättigungsmagnetisierungsintensität zeigen, die etwa gleich den oder geringer als die Koordinaten für einen Punkt auf der Kurve von der Figur 2 sind.

β Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische!! Teilchen einen mittleren Durchmesser unter 450 Sngström_ haben.

7. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetischen Teilchen mindestens 40 Volumenprozent der magnetisierbaren Schicht ausmachen.

8. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetischen Teilchen mindestens etwa 80 Gewichtsprozent Metall enthalten.

9. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetischen Teilchen ein Sättigungsmagnetisierungsmoment von mindestens 100 elektromagnetischen Einheiten, je Gramm haben»

10. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetischen Teilchen eine äussere Hülle auf Chrombasis aufweisen, die dadurch

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gebildet worden ist., dass die Teilchen einer Dichromat- oder Chroraationen enthaltenden Lösung unter Mischbedingungen vom Typ einer hohen Scherleistung ausgesetzt worden sind_o

Dr.Ve./Br.

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