DE2326261B2

DE2326261B2 - Verfahren zur beschichtung feiner magnetisierbarer teilchen

Info

Publication number: DE2326261B2
Application number: DE19732326261
Authority: DE
Inventors: John S. St. Paul Minn. Roden (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1972-05-22
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1976-06-10
Also published as: AU450743B2; JPS4941899A; IT988197B; AU5594373A; US3837912A; FR2185828B1; AT355826B; FR2185828A1; GB1430676A; BR7303735D0; ATA440673A; DE2326261A1; JPS547075B2; CA1011187A; NL7306604A

Description

Chromsäure verwendet werden, wobei Lösungen der schnell gedreht wurde, um ein rasches, inniges Mischen

letzteren Art im allgemeinen Modifikationen erfor- zu gewährleisten. Die Scheibe war quer im Inneren

dem, um ihre Acidität auf die obigen Bereiche zu eines vertikalen Glasrohrs von 7,62 cm Durchmesser

reduzieren. montiert, welches wiederum innerhalb des Kerna eines

Die feinen magnetisierbaren Teilchen sollten sauber 5 großen Bariurnferrit-Dauermagneten angeordnet war,

sein, wenn sie in die Lösung der Dichromat- oder so daß das Magnetfeld am Punkt des AufpraHens

Chromationen gelangen, wobei irgendwelche löslichen 800 Oe betrug. Die Lösungen reagierten sehr rasch

Salze oder ähnliches vorzugsweise durch Waschen, und exotherm und ergaben eine äußerst viskose

etwa mit Wasser, entfernt werden, bevor die Teilchen Aufschlämmung, welche feine schwarze Metallteilchen

in die Lösung gelangen. Die Teilchen sollten gründlich io enthielt und eine Temperatur von 60⁰C und einen

während der Behandlung durch die Lösung der Di- pH-Wert von 6 hatte. Die zum Einpumpen der

chromat- oder Chromationen gerührt werden, um die Gesamtmenge der beiden Lösungen erforderliche

Gleichmäßigkeit der Behandlung zu erhöhen. Der Gesamtzeit betrug 40 Minuten.

Reaktionsprozeß vollzieht sich rasch und ist im Während der Reaktionszeit wurde die gesammelte

allgemeinen in etwa 5 Minuten oder weniger beendet. 15 Teilchenaufschlämmung (etwa 1141) kontinuierlich

Mehrere hochtourige Schermischer können verwendet in einen 950-1-Waschbehälter aus nichtrostendem

werden. Stahl überführt, der bereits zu etwa ⁴/₅ mit entioni-

Röntgenanalysen der Teilchen vermögen im all- siertem Wasser gefüilt war, das fortgesetzt mittels

gemeinen nicht das Vorliegen von Chrom in den eines Propellermischers gerührt wurde. Nachdem die

behandelten Teilchen nachzuweisen, während Elek- 20 gesamte gesammelte Aufschlämmung in den Wasch-

tronenbaugungsanalysen dies leisten und auch zeigen, behältei überführt worden war, wurden die schwarzen

daß die Schicht auf Chrombasis sehr dünn ist. Beu- Metallteilchen absitzen gelassen, wonach die Flüssig-

gungsanalysen zeigen, daß die äußere Schicht auf keit über den abgesetzten Teilchen, welche lösliche

Chroinbasis wahrscheinlich Mctallchromit der Formel Reaktionsnebenprodukte enthielt, abgezogen wurde.

MCrCrj-xOj enthält, worin Me Eisen, Kobalt oder 25 Die Teilchen wurden dann durch erneutes Füllen des

Nickel und χ annähernd 0,85 ist. Kessels mit entionisiertem Wasser und Abziehen des

Mittels chemischer Analysen wurde festgestellt, daß Wassers, insgesamt dreimal, gewaschen; die Leiteine Behandlung, die zu den besten Ergebnissen fähigkeit des letzten Wasch wassers betrug 340 Mikroführt, ein Aufzeichnungsmedium mit guten magneti- Siemens; etwa 133 1 konz. Ai fschlämmung bliebsn sehen Eigenschaften und Stabilität liefert und eine 30 auf dem Boden des Behälters zi rück,
hohe Ausbeute von behandelten Teilchen ergibt, Dann wurde eine Lösung bei Raumtemperatur wenn 3 bis 5% Chrom auf den Teilchen abgeschieden hergestellt, indem 0,32 kg Kaliumdichromat in 191 werden. Die Menge des abgeschiedenen Chroms kann entionisiertem Wasser gemischt und diese Lösung eingestellt werden, indem man die Menge der zur konz. Aufschlämmung gegeben wurde, was etwa Dichromat- oder Chromationen in der Beliandlungs- 35 1521 Mischung im Behälter ergab. Dieses Gemisch lösung regelt. Allgemein wird die gewünschte Konzen- wurde unter Verwendung eines Propellermischers tration der Dichromat- oder Chromationen durch während 5 Minuten schnell gerührt, wonach es auf den gewünschten pH-Wert bestimmt, und die eigent- 9501 durch Zugabe von entionisiertem Wasser liehe Menge der Dichromat- oder Chromationen wird verdünnt wurde. Die Teilchen wurden dann absitzen v? riiert, indem man das Gesamtvolumen des Behänd- 40 gelassen, das Wasser abgezogen, die Probe ein lungsbades ändert. Mehr oder weniger Chrom als 3 bis zweites Mal mit einer gleichen Menge Wasser gewa-5% kann aufgetragen werden, dennoch werden sehen und das zweite Waschwasser, welches eine brauchbare Ergebnisse erzielt; wenn jedoch die Leitfähigkeit von 48 Mikrosiemens hatte, entfernt.
Teilchen mehr als 10% Chrom nach der Behandlung Der verbliebene Inhalt des Behälters wurde in eine enthalten, kann ein unwirtschaftlich hoher Anteil der 45 Rahmen- und Plattenpresse mit acht Platten gepumpt Kernteilchen gelöst werden; andererseits ist, wenn und zu einem Kuchen von etwa 9,8 1 gepreßt. 5,71 Teilchen ohne Chrom nach der Behandlung weniger technisches Aceton wurden durch den Kuchen als 1% Chrom aufweisen, die Umgebungsstabilität gepumpt, wonach der Kuchen in drei 3,8-1-Kästen der Teilchen im Bindemittel geringer als erwünscht. überführt wurde, welche dann geöffnet in einen

Die Erfindung wird näher an Hand der folgenden 50 Vakuumofen gesetzt wurden. Der Ofen wurde bis

Beispiele erläutert (Teile und Prozente beziehen sich zu einem Druck von etwa 50 Torr evakuiert, auf

auf das Gewicht, wenn es nicht anders angegeben ist). 150⁰C erhitzt und 40 Stunden bei dieser Temperatur

. I₁ gehalten. Der Ofen wurde dann auf Raumtemperatur

Beispiel 1 abkühlen gelassen, während das Vakuum beibehalten

Zwei Lösungen wurden hergestellt, und zwar enthielt 55 blieb, wonach der Ofendruck auf Atmosphärendruck

die eine 10,4 kg FeSO., · 7H₂O und 0,87 kg durch Spülen des Ofens mit Stickstoffgas angehoben

CoSO₄ -7H₂O in 381 enlionisiertem Wasser von wurde. Zu diesem Zeitpunkt waren die hergestellten

Raumtemperatur, die andere enthielt 3 kg Natrium- magnetisierbaren Teilchen trocken und äußerst pyro-

borhydrid (über 98% rein) und 38 1 einer Lösung, phor. Der Ofen wurde geöffnet und die Kästen

die durch Mischen von entionisiertem Wasser von 60 schnell mit Deckeln abgedeckt, während ein starker

Raumtemperatur mit etwa 15 ml einer 1 η-Natrium- Stickstoffstrom aufrechterhalten wurde. Die Kästen

hydroxidlösung gebildet worden war. wurden dann in einem Behälter aufbewahrt, der

Die beiden Lösungen wurden dann mit einer unter konstantem positivem Stickstoffdruck gehalten

solchen Geschwindigkeit, daß das gewünschte stöchio- wurde. Die chemische Analyse einer Teilchenprobe

metrische Verhältnis von Metall- und Borhydrid- 65 zeigte, daß die Teilchen 73,6% Eisen, 6,6% Kobalt,

anteilen erhalten wird, durch Leitungen gepumpt, so 3,58% Chrom und 2,02% Bor enthielten,

daß sie auf einer Kunststoffscheibe von 6,25 cm Durch- Eine Dispersion der Teilchen im Bindemittelmaterial

messer zusammenprallten, welche nut etwa 300 UpM wurde dann hergestellt. Zunächst wurde eine 3,8-1-

5 6

Porzellanstandmühle, die 12,8 kg Stahlkugeln von Stift von 2.5 μιη Durchmesser und unter Verwendung

0,63 cm Durchmesser enthielt, in den Behälter gesetzt eines Stiftdruckes von 20 g). Der Überzug wurde

und 0,6 kg der trockenen pyrophoren Teilchen aus durch Erwärmen 1 Minute bei 110⁰C und nachfolgend

einem der Kästen in die Mühle überführt. Als 1 Minute bei 93'C nachgehärtet. Das Band, in wel-

nächtes wurden zur Mühle 42? eines Tridecylpoly- 5 chem die inagnelisierbare Schicht annähernd 3,25 am

äthylenoxidphosphatesters als oberflächenaktives Mit- dick war. wurde dann zu Standardbandbreiten ge-

tel mit einem Molekulargewicht von annähernd 700 schnitten.

gegeben, die zusammen mit 526 g Benzol air Disper- Die magnetischen Eigenschaften des wie oben her-

giermittcl dienten. Die Mühle wurde dann verschlos- gestellten Bandes, die in Gegenwart eines 30C0 Oe-

sen, aus dem Behälter entfernt und auf ein Drehgestell io 60-Hz-Feldes unter Verwendung eines M-gegen-

gesetzt, wo die Mühle 48 Stunden bei 65 bis 70% Η-Meters gemessen wurden, waren:

der kritischen Mahlgeschwindigkeit rotiert wurde. _{= 0} 679 Linien/0,63 cm Breite des Bandes,

Inzwischen wurde eine Lösung hergestellt, welche _H _ 049 _Oe

die folgenden Bestandteile enthielt: M Im' — 0 809 '

30% Feststoff-Lösung eines hochmolekularen Poly- 15 β ~Ζ 328Ο Gauß

esterpolyurethan-Polymers, hergestellt aus ^r

Gramm Wenn das Band 21 Tage einer Umgebung von

Neopentylglykol, Poly-e-caprolacton- 45°C mit 80% relativer Feuchtigkeit ausgesetzt wurde,

diol und Diphenylurethandiisocya- verlor das Band praktisch nichts von seiner rema-

nat, gelöst in Dimethylformamid .. 338 20 nenten Kraftliniendichte.

Dimethylformamid 408 . .

Methyläthylketon 164 B e 1 s ρ 1 e 1 2

55 % Feststoff-Dispersion feiner Sechs Proben von Teilchen wurden, wie im

Aluminiumoxidteilchen 27 Beispiel 1 beschrieben, hergestellt und behandelt,

Fluorhaltiges oberflächenaktives Mit- 25 wobei eine Lösung von Kaliumdichromat und Teil-

tel des in der US-PS 35 74 791, chen verwendet wurden, die 99,9% Eisen und 0,1%

Beispiel 17, beschriebenen Typs, das Kobalt enthielten. Die Menge des verwendeten

zur Erreichung einer Oberflächen- Kaliumdichromats wurde von Probe zu Probe variiert,

spannungsregelung und Bandglätte um so unterschiedliche theoretische Chrommengen

brauchbar ist 0,08 30 auf den Teilchen vorzulegen (die theoretische Menge

ist die Menge, die abgeschieden würde, wenn alle

Die Standmühle wurde dann geöffnet und die Chromatome in der Lösung auf den Teilchen niederobige Lösung zugegeben, wonach die Mühle wieder geschlagen wurden). Probe A wurde ohne Kaliumverschlossen, auf das Gestell zurückgesetzt und weitere dichromat hergestellt, Probe B mit ausreichend Ka-18 Stunden rotiert wurde. Dann wurde der Mühlen- 35 liumdichromat, um theoretisch 2% Chrom zu erhalten; inhalt in einen anderen Behälter gegossen, und 19 g Probe C: 4% Chrom; Probe D: 6% Chrom; Probe E: eines Triisocyanatderivats aus Toluoldiisocyanat und 8% Chrom und Probe F: 10% Chrom.
1-Di(hydroxymethyl)butanol wurden zum Gemisch Mit jeder Probe der behandelten Teilchen wurde gegeben, um eine Polymervernetzung zu fördern. Die dann ein magnetisches Aufzeichnungsband hergestellt, magnetisierbaren Teilchen machten annähernd 44 Vo- 40 Zunächst wurden 16 Teile der Teilchen, 1,1 Teile des lumprozent der gesamten nichtflüchtigen Materialien oberflächenaktiven Phosphatesters aus Beispiel 1 und in dem Gemisch aus. 4,3 Teile Toluol 45 Minuten in einer 0,15-kg-Kugel-Sofort nach Zugabe des Isocyanats wurde die mühle gemischt, die 200 Teile 0,32 cm im Durchmesser Dispersion durch Rotogravurtechniken auf einen messende Stahlkugeln enthielt. Als nächstes wurden 25 μτη dicken, glatten Polyäthylenterephthalatfilm 45 zur Mühle über einen 15-Minuten-Zeitraum 3 Teile aufgezogen, welcher mit p-Chlorphenol grundiert eines Copolymers aus Vinylchlorid und Vinylacetat, worden war. Der nasse Überzug wurde dann in der 1,0 Teile Dioctylphthalat und 16,8 Teile Methyläthyl-Längsrichtung unter Verwendung des 1900-Oe-Feldes keton gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde dann eines Bariumferrit-Dauermagneten orientiert. auf einen 0,025 mm dicken, glatten Polyäthylen-Das getrocknete Band wurde mittels bekannter 50 terephthalat-Film mittels Standard-Laboratoriums-Techniken oberflächenrehandelt oder poliert, um verfahren aufgezogen.

eine Ob*rflächenraur igkeit von 0,06 bis 0,075 μιη Die Anteile und Eigenschaften der Teilchen und

zu erhalten (gemessen mit einem Gerät mit einem des Bandes waren wie folgt:

Probe "NV	MrIM_n,	H_c	Br	Zusammensetzung	Kobalt	Chrom	(emE*)/g)
		(Oersted)	(Gauß)	Eisen	(%)	(%)	152
	0,773	572	2280	(%)	0,097	0,06**)	148
A	0,819	553	2740	93,26	0,093	1,55	149
B	0,809	529	2660	89,35	0,09	3,10	149,5
C	0,770	534	2330	87,76	0,091	3,24	150
D	0,819	553	2680	89,01	0,093	3,55	142
E	0,814	560	2670	85,96	0,088	3,78
F			85,66

. *) emE = elektromagnetische Einheit.

**) Spurenverunreinigung im Eisen und Kobalt.

Die Umgebungsstabilität der Bänder wurde mittels eines harten Tests gemessen, welcher zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Graden von Umgebungsschutz, einschließlich der Aussetzung der Bänder Temperaturen von 100⁰C für 21 Tage, brauchbar ist. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Probe Nr.

Prozent des beibehaltenen B_r

A
B
C
D

nicht geprüft**)

nicht geprüft

lourigen Schermischer gerührt wurde; und Probe E wurde unter Verwendung einer Lösung aus Natriumchromal in dem Sammelkessel hergestellt.

Die Teilchen wurden dann den magnetischen Aufzeichnungsbändern in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise inkorporiert; die Eigenschaften und Anteile der Teilchen und Eigenschaften des Bandes wurden wie folgt gefunden:

**) Wegen der Ähnlichkeit der Proben D und E mit Probe C.

Die Glattheit der aus Teilchen der Proben A, B und C hergestellten Aufzeichnungsbänder wurde ebenfalls gemessen, wobei die Bearbeitungsbedingungen (ein Bandpoliergerät wurde nicht verwendet) und das Bindemittelmaterial für sämtliche Bänder gleich waren. Für Probe A betrug die Rauhigkeit der äußeren Oberfläche der magnetisierbaren Schicht 1.25 μΐη, für Probe B 0.63 μΐη und für Probe C 0,75 μηι.

Beispiel 3

¹⁰ Probe Nr.	*) 5	MrIM_1n	(Oersted)	Br (Gauß)	Zusammensetzung Eisen Kobalt Chrom	4,1	0,1*)
15 A		0,828	1170	2810	78,7	3,5	1,6
B	0,874	1290	2590	67,3	3,9	2,2
C	0,829	1260	1870	74,3	3,7	3.4
D	0.878	1260	2340	71,5	3,8	0,9
²⁰E	0,838	1260	2460	77,3	und Kobalt.
!purenverunreinigung	im Eisen	1 4
	i s ρ i e
Be

Fünf verschiedene Proben aus fünf magnetisierbaren Teilchensorten auf Eisenbasis, die Proben A bis E. wurden allgemein, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, mit Ausnahme der Änderungen in der Zeit zu welcher das Kaliumchromat angewendet wurde, wie unten angegeben ist. FeCI₂-4H₂O und CoCU-OH₂O wurden in Anteilen verwendet, um ein Verhältnis "\ on Eisen zu Kobalt von etwa 95: 5 zu erreichen. Probe A wurde ohne eine Chrombehandlung hergestellt; Probe B wurde unter Verwendung einer Kaliumdichromatlösiine in rinem Waschbehälter hergestellt, nachdem die Teilchen mit Wasser in der Weise wie im Beispiel 1 gewaschen worden waren: Probe C v. urde unter Verwendung einer Kaliumdichromatinsunc in einem Waschbehälter hergestellt, nachdem die Teilchen mit Wasser in der Weise wie im Beispiel 1 gewaschen worden waren: Probe D wurde unter Verwendung ein ix Kaliumdichromatlösung in einem Waschbehälter hergestellt, der mit einem hoch-Teilchen wurden allgemein, wie im Beispiel 1 beschrieben, unter Verwendung von FeCl₂ -4H₂O und CoCI₂ -6H₂O in solchen Anteilen hergestellt, um ein Verhältnis von Eisen zu Kobalt von etwa 95: 5 zu erhalten, wobei die Teilchen mit einer Lösung aus Kaliumdichromat in einem mit einem hochtourigen Schermischer gerührten Waschbehälter behandelt wurden und ausreichend Kaliumdichromat in der Lösung enthalten war, um auf den Teilchen theoretisch 5% Chrom vorzugeben. Drei Proben wurden hergestellt, jede unter Verwendung einer Dichromatlösung mit unterschiedlichem pH-Wert. Probe A verwendete eine Lösung mit einem pH-Wert von 2,1 (erhalten durch Modifizieren der Lösung mit konz. ChlorwasserstofF-säure); Probe B verwendete die Kaliumdichromatlösung unmodifiziert, welche einen pH-Wert von 4,3 hatte; und Probe C verwendete eine Lösung mit einem pH-Wert von 7.0 (erhalten durch Modifizieren der Lösung mit Natriumhydroxid). Die wie im Beispiel 2 hergestellten Teilchen und das Band zeigten die folgenden Eigenschaften (»Ausbeute« ist das Gewicht der tatsächlich hergestellten Teilchen, dividiert durch das Gewicht der Teilchen, das theoretisch aus der Menge an Eisen- und Kobaltsalzen in dei ursprünglichen Reaktion erhalten werden sollte, multipliziert mit 100):

Probe Nr.	MrIM_n,	(Oersted)	Br (Gauß)	Zusammensetzung Eisen Kobalt (%) (%)	4,0	Chrom (%)	(tinE/g)	Aus beute (%)
A	0,858	945	2580	70,5	4,7	8,0	91,0	50
B	0,858	907	3150	77,8	4,5	4,1	128,6	67
C	0,855	956	2700	80,5	3,9	134,8	67

Beispiel 5

Die Arbeitsweise vom Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die ursprünglichen Teilchen nur 0,1% Kobalt enthielten und genügend Kalium dichromat in der Lösung enthalten war, um theore tisch 10% Chrom auf den Teilchen vorzugeben

609524/28]

Probe A wurde unter Verwendung einer Lösung mit einem pH-Wert von 3,0 hergestellt (erhalten durch Modifizieren der Lösung mit Schwefelsäure); Probe B wurde unter Verwendung einer Lösung mit einem pH-Wert von 2,5 hergestellt (erhalten durch Einstellen der Lösung mit Chlorwasserstoffsäure); und Probe (J wurde unter Verwendung einer Lösung mit einem pH-Wert von 2,5 hergestellt (erhallen durch Modifizieren der Lösung mit Schwefelsäure). Die Teilchen zeigten die folgenden Eigenschaften:

Nr.

Zusammensetzung

l'robe

Zusammensetzung

Hc Hr liisen

(Oersted) (GaulJ) (%)

Kobalt Chrom (%) (%)

A 0,784
B 0,774
C 0,798

603
610
612

2300
1820
2080

81,9 77,9 81,0

0,078 3,77 0,076 6,67 0,077 7,08

Beispiel 6

Eine Reihe von Proben wurde allgemein, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt unter Verwendung einer Lösung aus Natriumchromat als Bchandlungslösung. Die Proben A, B und C wurden hergestellt unter Verwendung von Teilchen, weiche theoretisch 100% Eisen enthielten (mit Ausnahme von Bor sowie anderen Verunreinigungen, die bei der Herstellung der Teilchen eingeführt wurden). Bei Probe A wurde genügend Natriumchromat verwendet, um theoretisch 1% Chrom abzuscheiden; Probe B: 5% Chrom; Probe C: 10% Chrom. Die Proben D, E und F wurden hergestellt unter Verwendung von Teilchen, die Eisen und Kobalt in einem theoretischen Verhältnis von 95: 5 enthielten. Bei Probe D wurde genügend Natriumchromat verwendet, um theoretisch 1% Chrom abzuscheiden; Probe E: 5% Chrom und Probe F: 10% Chrom. Da die Teilchen der Proben D bis F Kobalt enthielten, während jene der Proben A bis C keines enthielten, waren die Teilchen der Proben D bis F kleiner und wiesen eine größere wirksame Oberfläche auf. Die wie im Beispiel 2 hergestellten Teilchen und das Band zeigten die folgenden Eigenschaften:

Λ
B
C
D
E
F

0,786

0,798

0,790

0,82

0,83

0,85

(Oersted)

468

477

447
1210
1140
1160

lh
(tiaull)

eisen
(%)

Kobalt Chrom

2700
2560
2610
2680
2720
2870

87,4
83,4
82,5

84,1
75,7
63,1

0,01
0,01
0,01
4,22
4,02
3,45

0,76
2,46
3,35
0,78
3,23
4,68

Beispiel 7

Drei verschiedene Proben von feinen nadelföimigei magnetisierbarer! Teilchen wurden hergestellt, die Lisen und Kobalt in einem Verhältnis von annähernd 99,9:0,1 enthielten und durch die allgemeine, iir Beispiel 1 beschriebene, Arbeitsweise hergestellt worden waren, mit der Ausnahme, daß die Teilchen

nach Herstellung getrocknet und dann eine gewisse Zeit gelagert wurden, so daß sie keine naszierendc Oberfläche hatten, wenn sie mit einer Lösung der Dichromationen behandelt wurden. Eine 0,01 m-Lösung von Kaliumdichromat mit einem pH-Wert von 4,3 wurde verwendet, um die Dichromationen vorzu cgen; für jede der Proben wurde eine unterschicd-Mchc Losungstemperatur angewendet; für Probe A betrug die Temperatur 22 C, für Probe B 55 C und fur Probe C 90C. Die Eigenschaften und Anteile

X^er, ^Tcilchel1 sowie die Eigenschaften des aus den Teilchen in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise hergestellten Bandes waren wie folgt:

Probe

Nr.

Zusammensetzung

"s B_r

(cmE/g) (Gauß)

Hc Eisen

(Oersted) (%)

Kobalt Chrom (X) (%>

A 114
B 102
C 73,1

1705
1870
1430

686
682
681

86,9
77,8
57,6

0,15 0,58
0,15 1,35
0,11 3,3

Durch Vergleich dieser Ergebnisse mit den Ergebnissen anderer Beispiele kann man ersehen, daß die besten Wirkungen mit Teilchen erhalten werden, die unmittelbar vor der Behandlung mit einer Lösung die D.chromat- oder Chromationen enthielt, hergestellt worden waren.

Claims

1 2 Jedoch ist die Umgebungsstabilität von Aufzeich- Patenlanspriiche: nungsträgern, die die Teilchen in einem Bindemittel enthalten, sehr verbessert.

1. Verfahren zur Beschichtung feiner magnet.- Der Gehalt von etwas Kobalt und/oder Nickel in scher Teilchen auf der Basis von mindestens 75% 5 feinen magnetisierbarer! zu beschichtenden Teilchen Eisen, Kobalt oder Nickel, dadurch ge- (Kernteilchen) auf Eisenbas.s, speziell in nadelförmikennzeichnet, daß durch Rühren der Teil- gen Kernteilchen auf Eisenbasis, setzt den Durchchen innerhalb einer Dichromat- oder Chromat- messer der Teilchen herab und erhöht daher d.e ionen enthaltenden Lösung in einem hochtourigen Koerzitivkraft. Der Durchmesser wird herabgesetzt Schermischer eine Schicht aus einer Chrom und ₁₀ und so die Koerzitivkraft ganz bedeutend erhöht durch Sauerstoff enthaltenden Verbindung gebildet wird. kleine Zusätze von Kobalt oder Nickel, wie etwa

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 0,1%. Vorteilhaft wegen der hohen Koerzitivkraft zeichnet, daß auf den Teilchen eine 1 bis 10%, sind Teilchen auf Eisenbasis mit mindestens 1 und vorzugsweise 3 bis 5%, Chrom — bezogen auf vorzugsweise mindestens 2% Kobalt und/oder Nickel, das Gesamtgewicht der Teilchen — enthaltende ,₅ Eine geringe weitere Verbesserung hinsichtlich der Schicht gebildet wird. Koerzitivkraft erhält man mit Kobalt- und/oder Nickel-

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 mengen von mehr als etwa 10% des Gesamtmetalls oder 2 auf Eisenlegierungsteilchen mit 0,1 bis der Teilchen auf Eisenbasis. Kobalt oder Nickel-10% Kobalt und/oder Nickel. mengen von mehr ais etwa 20 oder 25/_o des Gesamt-

4. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ₂₀ metalls der Teilchen auf Eisenbasis führen zu einer auf Teilchen mit einem mittleren Durchmesser geringeren Koerzitivkraft und sind daher weniger von weniger als 800 A. bevorzugt. Außerdem setzt der Gehalt von Kobalt

5. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 4 oder Nickel in den zu beschichtenden Teilchen auf behandelten Teilchen als magnetisches Aufzeich- Eisenbasis das magnetische Moment herab; Kobalt nungsmedium. 25 senkt das magnetische Moment weniger als Nickel;

daher ist Kobalt mehr erwünscht als Nickel.

Chrom kann auch in den zu beschichtenden Teilchen

enthalten sein, im allgemeinen in Mengen von weniger als etwa 20% der zu beschichtenden Teilchen. Wie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschich- 30 jedoch oben angegeben ist, reduzieren solche Zusätze

tung feiner magnetisierbarer Teilchen auf der Basis das magnetische Moment der Teilchen, und demgemäß

von mindestens 75% Eisen, Kobalt oder Nickel. gilt, daß die zu beschichtenden Teilchen weniger als

Feine Metallteilchen auf Basis Eisen, Kobalt oder 5 oder 10% Chrom enthalten sollen und vorzugsweise Nickel stellen besonders geeignete magnetisierbare praktisch frei von Chrom sind; die bevorzugten Teilchen für magnetische Aufzeichnungsträger dar. 35 Werte für den Gesamtgehalt an Chrom, Kobalt und Ein Hindernis bei der vollen Verwirklichung jener Nickel in den zu beschichtenden Teilchen auf Eisengünstigen Eigenschaften ist die erhöhte chemische basis betragen nicht mehr als die oben gegebenen Reaktionsfähigkeit der Teilchen, die sich aus ihrer bevorzugten Maximalwerte für Kobalt und/oder Größe (sie sind kleiner als 1500 A im Durchmesser) Nickel in Teilchen auf Eisenbasis. Neben solchen sowie aus der normalen chemischen Reaktionsfähig- 40 Metallen, wie Kobalt, Nickel und Chrom, können keit von Eisen, Kobalt oder Nickel unter typischen bestimmte andere Metalle in den zu beschichtenden Bedingungen für die Lagerung magnetischer Auf- Teilchen enthalten sein. Zum Beispiel ist Bor an sich zeichnungsträger ergibt. Daher oxidieren die Teilchen, in Teilchen enthalten, die nach einem Borhydridselbst wenn sie in einem Aufzeichnungsträger im verfahren hergestellt werden.

Bindemittelmaterial dispergiert sind. Das Ergebnis 45 Nach einer bevorzugten Ausführungsform der

ist, daß, wenn ein magnetischer Aufzeichnungsträger Erfindung wird auf den Teilchen eine 1 bis 10%,

auf der Basis feiner Metallteilchen bestimmten Um- vorzugsweise 3 bis 5%, Chrom — bezogen auf das

gebungen ausgesetzt wird, die Aufzeichnungsober- Gesamtgewicht der Teilchen — enthaltende Schicht

fläche sichtbar korrodieren und ein bedeutender Teil gebildet.

eines auf dem Band aufgezeichneten Signals ver- 50 Dabei können die Teilchen einen mittleren Durchlorengehen kann. messer von weniger als 800 A haben. Die behandelten

Demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ver- Teilchen lassen sich bevorzugt als magnetisches Auffahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit zeichnungsmedium verwenden,
dem einerseits ein hinreichender Schutz der Teilchen Die Lösung von Chromat- oder Dichromationen erzielt und andererseits die magnetischen Eigenschaf- 55 zur Behandlung der feinen magnetisierbaren Teilchen ten der Teilchen nicht beeinträchtigt werden. hat vorzugsweise einen pH zwischen 3 und 5 zum

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, Zeitpunkt, da die Teilchen in die Lösung gelangen,

daß durch Rühren der Teilchen innerhalb einer obwohl Lösungen mit einem pH von 2,5 bis 7,0 auch

Dichromat- oder Chromationen enthaltenden Lösung brauchbare Ergebnisse liefern. Lösungen, die zu sauer

in einem hochtourigen Schermischer eine Schicht aus 60 sind, führen beispielsweise zur Auflösung von Material

einer Chrom und Sauerstoff enthaltenden Verbindung der Kernteilchen und setzen somit die Ausbeute an

gebildet wird. behandelten Teilchen herab. Hohe Temperaturen für

Demnach werden die Teilchen den Bedingungen die Bchandlungslösung scheinen auch die Ausbeute

des hochtourigen Schermischens einer Lösung ;uis- an behandelten Teilchen herabzusetzen, die Tempe-

gesetzt, die Dichromat- oder Chromationen enthalt. 65 ratur der Lösung liegt erwünschtermaßen bei weniger

Die äußere Schicht aus einer Chrom und Sauerstoff als 60 C. Eine Lösung von Kaliumdichromat in

enthaltenden Verbindung ist sehr dünn und läßt den Wasser von Raumtemperatur liefert offenbar die besten

Kern der Teilchen praktisch ungestört. Ergebnisse, jedoch können auch Natriumchromat oder