DE2520379A1

DE2520379A1 - Mit kobalt modifiziertes, nadelfoermiges gamma-ferrioxyd

Info

Publication number: DE2520379A1
Application number: DE19752520379
Authority: DE
Inventors: Leonard Muhlenberg Bennetch
Original assignee: Pfizer Inc
Current assignee: Isk Magnetics Inc (ndgesdstaates Delaware)
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1975-05-05
Publication date: 1975-11-13
Also published as: JPS537320B2; SE7505137L; NL7505145A; CH605414A5; JPS50154198A; GB1482157A; NL166244B; NL166244C; DE2520379C3; DE2520379B2

Description

Pfizer Inc., New York, New York, U.S.A.

Mit Kobalt modifiziertes, nadeiförmiges y -Ferrioxyd

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der magnetischen Eisenoxyde, die für die Bandauf zeichnungsindus tr ie "brauchbar sind. Sie liefert ein neuartiges, mit Kobalt modifiziertes, nadeiförmiges y -Ferrioxyd und ein neuartiges Verfahren zu seiner Herstellung, wobei,beide allen solchen Produkten oder Verfahren überlegen sind, die bis jetzt auf diesem Gebiet bekannt sind. Viele Vorschläge nach dem Stand der Technik, z.B. Gruber et al. (US-Patentschrift 3 075 919) betreffen die Synthese von mit Kobalt modifiziertem, nadeiförmigem γ -Pe^O^ durch angebliche gemeinsame Ausfällung eines Kobalt enthaltenden Ferrohydroxyds von einem Alkali und löslichen eisen- und kobalthaltigen Salz, das dann oxydiert wird zu einem mit Kobalt modifizierten Perrihydroxyd. Die Ausfällung wird gewaschen, getrocknet und in ein Kobalt enthaltendes y -Έβ^Ο-, umgewandelt, indem sie erwärmt und zu Pe₇-O. reduziert und anschließend zu Kobalt enthaltendem y -Fe_?0^ oxydiert

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wird. Wenn, das Alkali zu dem löslichen eisen- und kobalthaltigen Salz hinzugegeben wird, findet die gemeinsame Ausfällung nicht statt. Da der pH-Wert ansteigt, werden zuerst die Eisen- \va<\ dann die Kobaltionen ausgefällt. Die Gegenwart von Kobaltsalzen neigt dazu, die Nadelförmigkeit der Anfangs samen zu zerstören, was ein mit Kobalt modifiziertesy -Pe_?0^ ergibt, welches schwer auszurichten ist- und schlechte Aufzeichnungseigenschaften ergibt, wenn es in ein Magnetband inkorporiert wird.

Einige Vorschläge nach dem Stand der Technik betreffen Ausfällungsverfahren, die bei hohem pH stattfinden, wie z.B. 'Doda et al. (US-Patentschrift 3 720 618). Diese "Verfahren erzeugen mit Kobalt modifiziertes y -ΡβρΟ^, welches selbst einen hohen pH aufweist. Dem "Fachmann ist verständlich, daß der pH eines Pestkörners bestimmt wird aus der pH-Messung einer wäßrigen Suspension davon unter Verwendung einer Glaselektrode. Der hohe pH des mit Kobalt modifizierten y -Je«O₇ istjieshalb nachteilig, weil diese Teilchen dann nicht kompatibel sind mit der organischen Substanz, die dazu verwendet wird, die Teilchen in ein magnetisches Aufzeichnungsband zu inkorporieren. Dies gilt insbesondere für Substanzen in der Art von Polyurethan. Ein anderer bekannter Vorschlag (Abeck et al., US-Patentschrift 3 117 933) verwendet einen pH, der nicht so hoch gewählt wird, daß alle Kobaltionen vollständig ausgefällt werden.

In der Literatur (Haller et al., US-Patentschrift 3 725 126) wird der Präge der Stabilität von mit Kobalt modifizierten y -Fe„0^- Teilchen dahingehend viel Beachtung geschenkt, daß, wenn Information aufgezeichnet ist und sie auf eine erhöhte Temperatur erwärmt werden, ein gewisser Verlust eintritt, der größer ist als bei herkömmlichen y -FepO^-Teilchen mit niedriger Koerzitivkraft. Einige Versuche wurden unternommen, um diese Instabilität zu verringern (Haller et al., US-Patentschrift 3 725 126).

Die vorliegende Erfindung soll alle obengenannten Schwierigkeiten überwinden. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft

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synthetisches, nadeiförmiges \? -Ferrioxyd, welches mindestens etwa 1/4 Atomprozent Kobalt enthält, bezogen auf den Eisengehalt, und welches zusammen mit einem Bindemittel auf der Basis von 75 Gew.-⁰' der Gesamtsubstanz ein magnetisches Aufzeichnungsmittel liefert, welches einen magnetischen Stabilitätskoeffizienten von etwa 4000 bis etwa 10 000 aufweist. Der Vorläufer des mit Kobalt modifizierten y -Perrioxyds wird in einem zweistufigen Verfahren hergestellt, um zu verhindern, daß die Kobaltionen die wichtige nadeiförmige Natur des kolloidalen Samenbreis aus Lepidokrokit (y-PeOOH) verändern. Ein Produkt, das 2 bis 5 Atomprozent Kobalt enthält, bezogen auf den Eisengehalt, wird besonders bevorzugt.

Sin zweites? Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des nadeiförmigen γ -Perrioxyds, welches darin besteht, daß man:

a) wäßriges Alkali in wäßriges -Perrochlorid einbringt, das etwa 30 bis 84 g Eerrochlorid je Liter enthält, wobei das Alkali mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,03 bis etwa 0,2 Äquivalente je Minute je Mol gelöstem Ferrochlorid hinzugefügt wird, während die Temperatur bei etwa 15 bis 32⁰C gehalten wird, und die Zugabe des Alkali so lange fortsetzt, bis genügend zugegeben wurde, tun 20 bis 85 ?ί der Eisenionen auszufällen;

b) ein Sauerstoff enthaltendes Gas in das wäßrige Gemisch einführt, bis der pH etwa zwischen 2,6 und 4,1 liegt;

c) wasserlösliches Kobaltsalz zu dem erhaltenen Lepidokrokit-Samenbrei in einer Menge hinzugibt, die mindestens etwa 0,25 Atomprozent Kobalt entspricht, bezogen auf das gesamte zugeführte Eisen;

α) den Brei auf etwa 26 bis 71 "C und den pH zwischen etwa 2,6 und 4,1 hält, während gleichzeitig und kontinuierlich Alkali und sauerstoffhaltiges Gas zugeführt werden, bis der Eisengehalt praktisch vollständig ausgefällt ist in der Form von Lepidokrokit;

e) wäßriges Alkali in Gegenwart von sauerstoffhaltigem Gas bei etwa 26 bis 71⁰C bis zu einem pH zwischen etwa 7 und 9,5 hinzu-

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fügt, bis praktisch alle Kobaltionen auf der Oberfläche des Lenidokroka tr: a.us gefällt wurden und man

f) das mit Kobalt modifizierte Lepidokrokit zu einem mit Kobalt. modifizierten Ferro-Eerri-Oxyd bei einer Temperatur zwischen 543 und 426⁰O reduziert und anschließend su mit Kobalt modifiziertem, nadeiförmigem y -Ferrioxyd oxydiert„

Das Verfahren wird besonders bevorzugt, bei dem das mit Koba.lt modifizierte Ler>idokrokit, das im Schritt (e) erzeugt wird, mit mindestens einer hydrophoben, 8li.Oathisch.en Monokarbonsäure mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen vor der Reduktion um Oxydation des Schrittes (f) überzogen wird lind bei dem auch da.; Endprodukt mechanisch verdichtet wird.

Das Verfahren wird auch bevorzugt, bei dem das Alkali ausgewählt wird aus Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd oder Kalziumhydroxyd, bei dem das Kobaltsalz in einer Menge zugeführt wird, die etwa 2 bis 5 Atomprozent Kobalt entspricht, bezogen auf den Gesamteioengehalt, und bei dem die Oxydation in einem Luftstrom durchgeführt wird.

Das Oxyd und das Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigen zahlreiche Vorteile auf dem Gebiet der Magnetaufzeichnungen. Wenn z.B. das bekannte Verfahren, das übermäßig alkalische Bedingungen verwendet, mit der vorliegenden Erfindung verglichen wi?"d, ist festzustellen, daß bei der vorliegenden Erfindung ein Oyyd mit einem pH von 6 anstelle einep alkalischen Oxyds erzeugt wird. Wenn darüber hinaus die vorliegende Erfindung bei einem Fagnetaufreichnungsband verwendet wird, zei^t das Band selbst stark verbesserte Aufzeichnungseigenschaften und eine stark verbesserte Remanenzbeibehaltung in der aufgezeichneten Richtung nach einer Erwärnim^r auf erhöhte Temperaturen. Kit der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Stabilitätskoeffizient von mehr als Ί000 erreicht im Vergleich zu weniger als 2200 nach dem Stand der Technik. Der otabilitätskoeffizient ist definiert als das Produkt aus (1) ^er Koerzitivkraft (Ho) in Oersted parallel zur Teilchenausrj oMmng, (2) dem Verhältnis von Verlust an gesättigter Remanenz senkrecht

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ehtunp; zum Verlust parallel zur Ausrichtung nach "; O r<p η bei 15O°C und (3) dem Rechteckigkeitsverhältnis. 'Das llechteckigkeitsverhältnis ist das "Verhältnis der Kechteckigkeit "Br/Brn, wobei .'"'ir die oättifaingsrenianenzbeibenaltung und ^v>w die Sättigungsma^netiRierung des kagnetaufZeichnungsbandes ist, gemessen in ."lichtun.g der Teilchenausriehtung zur Kechteckigkeit senkrecht dazu ^r'a3 angelegte Feld ist in allen Fällen maximal 5 000 Oe.

jas vorliegende neuartige Verfahren betrifft ein Verfahren zur Herstellung von synthetischem, nadeiförmigem, mit Kobalt modifiziertem y -Ferrioxyd. Dieses Oxyd ist gekennzeichnet durch sehr feinkörnige, nadelartige, kristalline Teilchen mit einem durchschnittlichen LänHen-zri-~Breiten-Verhältnis von 6,7 : 1, wobei die Kehrzahl zwischen 4 :1 und 10 : 1 liegt und die Länge bis zu 2 I-dkron beträgt. Dies wird dadurch erreicht, daß man zuerst einen kolloidalen Samenbrei aus synthetischen Lepidokrokit herstellt, wobei man:
(a) Ferrochlorid mit wäßrigem Alkali kombiniert, wobei die Ferro-

ohloridkonzentration etwa. 30 - 84 g/l beträgt, und (o) das Gemisch von (a) 3r.räftig umrührt, während es auf Temperaturen zwischen 15,6 und 32,2 C gehalten wird, und ein sauerstoffhaltiges Gas einführt, bis der pH des Gemisches etwa 2,6 bis 4,1 beträgt.

Das wäßrige Alkall wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die ITaOH, KOH und Oa(OH),-, umfaßt, aber es können zahlreiche andere Basen verwendet werden, wie Natriumkarbonat, Magnesiuinkarbonat und "Tatriambikarbonat sowie andere Alkali und alkalische Erdmetallkarbonate und HydroxydG und Gemische davon. Solche Basen sind immer dann gemeint, wenn in der vorliegenden Anmeldung von Alkali od-or wäßrigem Alkali gesprochen wird* Luft wird als sauerstoffhaltiges Gas bevorzugt.

7Ane angemessene Menge an Kobaltionen in der Form eines löslichen Salzec wie kobalthaltigem Ohlcrid wird dann zu dem Brei hinsugegeLfii?.. Andere Kobalt salze, die mit ähnlichen Ergebnissen verwendet

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werden können, umfassen kobalthaltiges Nitrat,- kobalthaltiges Sulphat oder andere wasserlösliche Kobaltsalze. Me verwendete Kobaltmenge wird durch die. in dem En'dnroduVt- gewünschte Kobaltkonzentration bestimmt, wobeietwa 1/4 bis 10 Atonnrozent, bezogen auf den Eisengehalt, gewöhnlich bevorzugt v/erden. Höhere oder nie-, drigere Konzentrationen sind selbstverständlich möglich, wenn besondere· Anforderungen zu erfüllen sind.

Der Brei wird dann in kx-äftiger Bewegung bei einer Temperatur von etwa 26,7 bis 71⁰G und einem pH von etwa.2,6 bis 4,1 gehalten, während gleichzeitig und kontinuierlich Alkali und sauerstoffhaltiges Gas hinzugefügt werden, bis-der pH zwischen 7 im'^:i 9, ^ liegt und etwa 1,2 bis 5,0 Gew.-Teile des Gesamtprodukts je Gewichtsteil des Samens gebildet- sind.

Am Ende des Samenbildungsschrittes hat sich die Temperatur im allgemeinen über 26,7°0 erhöht, und bei einer Anfangskonzentration von 30 - 34 g/l des Ferrochlorids ist genügend überschüssiges Ferrochlorid vorhanden,' das während des Erzeugungsschrittes benötigt wird, um die Bildung des gewünschten, mit-Kobalt modifizierten, synthetischen Lepidokrokitprodukts zu ermöglichen, was gewöhnlich etwa 5 bis 50 Stunden dauert. Eine genaue Steuerung der Temperatur und des pH-Zustandes sind notwendig, -um das.gewünschte Produkt zu erhalten. Temperaturen außerhalb des bevorzugten Temperaturbereiches von 26,7 bis 71⁰G ergeben ein unerwünschtes Produkt. TJm alle Kobaltionen vollständig auszufällen, wird der pH über 9»5 mit Überschußalkali erhöht. Es ist festzustellen, daß Luftgeschwindigkeiten und Reaktionszeiten in erster Linie vom Entwurf des Reaktionsgefgläßes abhängen. Jedoch ist ein kräftiges Umrühren während der Bildung des Lepidokrokitsamenbreis und des Produkts erforderlich, um die gewünschten Teilcheneigenschaften des mit Kobalt modifizierten Lepidokrokits zu erzielen. Das kräftige Umrühren des Breis sichert eine maximale Gleichförmigkeit der Teilchengröße und Morphologie. Dies kann bequem durch mechanisches Umrühren und dadurch erreicht werden, daß man das sauerstoffhaltige Gas durch das Gemisch blubbern JLäßt; dies schließt

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nicht andere Mittel aus, die dem Fachmann "bekannt sind und iln/,'. ^l e? r-Aie 'i'rgebnif-i erzielen.

Synthetischen, nadelfömu ges, mit Fobalt modifiziertes, magnetisches y -!'"«rrioxyr"¹ wird aus dem synthetischen, mit Kobalt modifizierten Lem'.dokrokit hergestellt, das oben beschrieben wurde. Durchschnittliche LMiiiven-zu-Breiten-Verhältnisse von 6,7 : 1 mit einer I-ienrheit zwischen 4 ^!"i1 und 10 : 1 werden bei den magnetischen, mit Kobalt modifizierten Ferrioxydteilchen erzielt, die ' ähnlich wie die Lenidokrokitteilchen als nehr feinkörnige, nadelföminip, kristalline Teilchen gekennzeichnet werden, die eine Länpe bis ^u 2 Mikron aufweisen.

Die erzielten verbesserten magnetischen Eigenschaften sind direkt r-.en stark "verbesserten Eigenschaften des mit Kobalt modifizierten Lepidokrokits zuzuschreiben·. Das synthetische, mit Kobalt modifizierte γ -Ferrioxyd wird aus dem synthetischen, mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit durch Reduktion des letzteren mit z.B. Wasserstoff zu Ferro-Ferri-Oxyd bei hohen Temperaturen (tyr>ischerwoi.se '51T- bis 454°C), anschließende Oxydation in einem Luftstrom (typischerweise bei 232 bis 382 G) und dann gegebenenfalls mechanische Verdichtung des Produkts (typischerweise in einer Kugelmühle, in einer Walzenmühle odnr einer Kollergangmaschine), um ^ie Ä^fzelchnungseigenßchaften ζυ verbessern, hergestellt. "Der Yo">vt.i chtungsschritt soll den Agglomerationsgrad der Teilchen, fier während der Verfahr ens schritte eintreten kann, herabsetzen, während diese3.be Teilchengröße beibehalten wird (d.h. es besteht praktisch keine Teilchendegradatior während der Verdichtung).

*ίχ·η bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von mit Kobalt modifi- ^■s erteip Ferrioxyd aus mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit besteht darin, auf die Lepidokrokitteilchen vor dem Reduzieren und '^;ein Orydieren einen Überzug aus einem organischen OberflächenbegruH tto'l. aufzubringen. Der ijbe^^ug ist im v/esentlichen eine

lpre Schicht auf den Teilchen, din aus mindestens einer hyl"'-on]ioben al :i nhati sehen Monokarbonsf^ix-e mit 8 bis ?A Kohlen-

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stoff atomen "besteht. Dieser Überzug hindert die Teilchen an der Agglomeration während der Behandliuig, indem die oberflächenaktiven Kräfte neutralisiert werden, und ergibt überlegene magnetische Orientierungseigenschaften bei dem Endprodukt. Die Verwendung eines solchen Fettsäureüberzuges erübrigt die Notwendigkeit von Wasserstoff während der "Behandlung aufgrund der innewohnenden Reduktionswirkung des Oberflächenbehandlungsmittels. Der Überzug kann auf viele Arten mit vielen verschiedenen Monokarbonsäuren hergestellt werden, wie es von Greiner in der US-Patentschrift 3 4-98 748 offenbart wird. Vorzugsweise werden 1,6 bis 10 [Ί Kokosnußöl-Fettsäure oder Laurinsäure (allein oder als Gemisch) verwendet und durch Zusatz von etwa 0,15 bis 1,5 /' Morpholin wasserlöslich oder dispersiv gemacht, wobei die Prozentsätze auf dem Gewicht des mit Kobalt modifizierten LeDidokrokits im Gemisch basieren.

Die Verwendung des oben beschriebenen synthetischen, mit Kobalt modifiziprten, magnetischen y -Ferrioxyds bei magnetischen Imrnlsaufzeichnungsrnitteln ergibt eine überragende Leistungscharakteristik dieser Mittel, Insbesondere bei Aufzeichnungsbändern. Mit Kobalt modifiziertes y -Ferrioxid enthaltende Magnetbänder wnr^pn aus einer Laboratoriums-Vinyl-Copolymersubstanz hergestellt, wobei 75 Gew.-A Magnetmaterial verwendet wurden. Das Gemisch wurde 48 Stunden lang in der Kugelmühle bearbeitet, was ein Produkt mit einer Viskosität von etwa 85 Krebs-Sinheiten ergibt. Die Substanz wird dann nach bekannter Praxis auf einen Polyäthylentereph+halat-'Träger in der Form eines 7,5 cm breiten Streifens aufgebracht. Während der aufgebrachte Überzug noch naß ist, löuft er durch ein Magnetfeld, um die Teilchen in bekannter Weise auszurichten. Danach wird der Streifen getrocknet und kann kalandriert, gepreßt oder geglättet werden, und er wird abschließend zerschnitten und unter Spannung auf Rollen oder Spulen aufgewickelt, wobei die normale Überzugsdicke zwischen 2,54 und 15,24 · ΙΟ"'⁵ mm liegt und in diesem bestimmten Fall 10,16 · 10"^ mm beträgt.

Magnetbänder, die mit dem oben beschriebenen, mit Kobalt modifizierten y -Ferrioxyd hergestellt sind, zeigen Br/Bm-Verhältnisse

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bis ?,u 0,85 in einem Magnetisierun^sfeld von 5 IrOe. Dieses Recht-"ckirkeitsverhältnis, wie es üblicherweise genannt wird, ist eine Anrsein-e für den Grad der Teilchenausriehtung in dem Band. Je höher nie Rechteckigkeit, desto größerer Remanenzflu.ß ist für das Aiif^eichnungssignal verfügbar bei gleicher Größe des Fagnetteilchenanteils in der Substanz. Im Vergleich zu anderen im Handel erhältlichen, mit Kobalt modifizierten γ -Fe_?0_r-Teilchen in der i dent inch or. ''ubriitans wurden "Rr-Vierte bis zu 1370 Gaue bei einein I>'agnetband mit den oben beschriebenen Teilchen im Vergleich zu 830 Gauß für handelsübliche Pulver beobachtet. Dieser beträchtliche Br-Anstieg ergibt stark verbesserte Aufzeichnungseigenschaften, wie Signal/Rausch-Verhältnis, gesättigte Ausgänge, unverzerrter Ausgang und Empfindlichkeit bei allen Frequenzen (siehe Beispiel VII).

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung darstellen und in keiner V/eise den Bereich der Ansprüche beschränken.

BEISPIEL I A. Präparation von Lepidokrokit-Samen

Tn einen 33 000 1 fassenden Tank, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung in der Form eines perforierten Rohres ausgerüstet ist, wurden 17 300 1 Wasser, die 1154 kg Ferrochlorid und 2,5 1 konzentrierter HCl enthielten, eingefüllt. Während sehr stark umgerührt wurde, wurden innerhalb von 16 Minuten 4935 1 einer Lösung eingepumpt, die 66,4 g/l NaOH enthielten. Während immer noch umgerührt wurde, wurde Luft mit 1,415 m /min eingeführt. In 90 min wurde das Ferro-Präzipitat zur Ferri-Form oxydiert. Die Temperatur der Lösuni
halten. Am Ende betrug der pH 3,1.

oxydiert. Die Temperatur der Lösung wurde auf 23,9 bis 28,4°C ge-

B. Präparation von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit

IJm eine Dotierungshöhe von 3,18 Gew.-';£ Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 150 bis 190 1 einer Lösung, die

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68,1 leg CoCIp₁ * 6HpO enthielt, zu dem fertigen Samen hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 1,388 - 1,415 m³/ min durch die Zuführung hinzugegeben. ITaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 12,9 - 17,8 l/min augegeben. Die Tankinsung wurde auf 61.,7⁰C erwärmt und auf 57,?. bis 61,7°C während des '.Durchganges gehalten. Der pH wurde bei 2,7 bis 3,2 gehalten. Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt und oxydiert sind, steigert die weitere 7,UfUh nmr von WaOH den nH. Ein Anstieg des pH auf 10,8 würfle surelassen. Die erhaltenen 859 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Produkt-zu-Sarnen-Verhältnis von etwa 2,'5 zu 1.

C. Präparation von mit Kobalt modifizierten: γ -Ferrioxyd

Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde bei 54,4⁰C während des Umrührens durch Hinzufügen eines Oberflächenbehandlungsmittelgemischs aus etwa 1900 1 einer 76,7°C warmen Lösung mit 35,75 kg FokoBnußöl-Fettsäure und 3,58 kg Morpholin behandelt. Der behandelte Brei wurde dann auf 65,6⁰C gehalten, während er eine Stunde lang umgerührt wurde. Das erhaltene, mit 5 ^rA Fett säur e-Oberflächenbehandlungsmitt el (auf Fe^O.,-G-ewiehtsbasis) überzogene Produkt wurde gefiltert, gewaschen und getrocknet.

Dieses Material wurde in einem Ofen für satzweisen Einsatz bei 426,7 C in der die Kokoanußöl-Fettsäure reduzierenden Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxyd reduziert imd anschließend in einem Luftstrom bei 371⁰C zu mit Kobalt modifiziertem y -Ferrioxyd oxydiert, dessen magnetische üJi genschaft en verbessert wurden durch mechanische Verdichtung fü3? 390 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y -Ferrioxyd wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 475 Oe, ein Br von 2139 G-auß und ein Bm von 3309 G-auß.

Das fertige Produkt wurde dann in Magnetband inkorporiert (oiehe Beispiel VII).

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BEISPIEL II A. "Präparation von L⁰Oidokrokit-Samen

A¹Af dieselbe v/eise wie im Beispiel I wurde ein Samenbrei aus Ve^rnehloriH im.·] T;aO^TI hergestellt. Der pH den fertigen Samens "bet'"~ ?,r. 71 ° Il des Samens wurden in einen 9^y1-6 l-Tank eingebracht, d ei'-· mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet war.

^Λ· 'rlvnaration von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit

XTm «ine OotierungRhöhe von 4,64 Gew.-':' Kobalt (relativ zum iCisen-

^v. erzielen, wurden 3,785 1 einer Lösung, die ;^<, 14- kg 6H₉O enthielt, zu dem fertigen Garnen hinzugefügt. "Die Lör-le unberührt, und Luft wurde mit 0,0566 m /min durch die

f? hinzubegeben. HaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 26,5 - ;>7,85 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60⁰C erwärmt nrK! auf 57,2 bis 62,8 G während des JXirohganges gehalten. Der pH wurde bei 2,8 bis ;^;-,2 gehalten. Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt un--'": orv'i 1.^"-'t sinrl_} steigert dip v/^itore ^ufülirung von NaOH den J)H. :'!in Anstier aes pF auf 9,6 wurde zugelassen, um alle Kobaltionen voll stän^io- auszufällen. Die erhaltenen 27,4 kg von mit Kobalt no'TifizierteTn Lepidokrokit bedeuten ein G-esamtprodukt-zu-Samen-7erhältnin von etwa 2,5 ?-\\ 1.

()_t v'vp-.)arati.on von mit Kobalt modifiaiertem γ -Ferrioxyd

nie Oberfläche der mit Kobalt rodifizierten Lepidokrokitteilchen wur^r1e behandelt, indem der Teilchenbrei mit Wasser vor« ^00 1 auf 1;i25 1 verdünnt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Ob erfläch enb ehandί-πιτ·-^gemisch ans 94,6 1 «i.ner 65,6°C warmen Lösung hinzugegeben, die 0,894 ¹'^fT Kokosnußnl-Pettsäure und 0,0894 kg Morpholin enthielt. Der behandelte Brei wurde auf 65,6⁰C erwärmt und eine

" lg η ^ umgerührt. Das fertige, mit 4 ;ί Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf P^3_v-G-ewichtsbasis) überzogene Produkt wurde ^r:efilte^t, gewaschen und getrocknet.

Oieses Fat^rial wurde in einem Ofen für satzweisen Einsatz bei

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426,7°C in der die Kokosnußöl-Fettsäure reduzierenden Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxyd reduziert und anschließend in einem Luftstrom bei 371⁰C zu mit Koba.lt modifiziertem y -Ferrioxyd oxydiert, dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 70 min. Das fertige, mit E'obalt modifizierte y -Ferrioxyd wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 532 Oe, ein Br von 2274 Gauß und ein Brn von 5742 Gauß.

Das fertige Produkt wurde dann in ein Magnetband inkorporiert (siehe Beispiel VII).

BEISPIEL III A. Präparation von Lepidokrokit-Samen

Auf dieselbe Weise wie im Beispiel I wurde ein Samenbrei aus Ferro-Chlorid und NaOH hergestellt. Der pH des fertigen Samens betrug 3,8. 719 1 des Samens wurden in einen 946 1-Tank eingebracht, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet war.

B. Präparation von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit

Um eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-^o Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 7,57 1 einer Lösung, die 4,3 kg CoCl₉* 6H₉O enthielt, zu dem fertigen Samen hinzugefügt. Die Lö-

C-C. ·ύ

sung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 m /min durch die Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 26,5 bis 37,85 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 6o°C erwärmt und auf 57,2 bis 60⁰C während des Durchgangs gehalten. Der pH wurde auf 2,8 - 3,4 gehalten. Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt und oxydiert sind, steigert die weitere Zuführung von NaOH den pH. Ein Anstieg des pH auf 9,5 wurde zugelassen, um alle Kobaltionen vollständig auszufällen. Die erhaltenen 27,3 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Gesamtprodukt-zu-Samen-

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Verhältnis von 2,4 zu 1.

C. Präparation von mit Kobalt modifiziertem Y -Perrioxyd

Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der Teilchenbrei mit Wasser von 881 1 auf 1525 1 verdünnt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch aus 64,3 1 einer 65,6 G warmen Lösung hinzugegeben, die 0,371 k^ri' Ko^osnußöl-Fettsäure und 0,0871 kg Morpholin enthielt. Der behandelte Brei wurde auf 65,6⁰G erwärmt .und eine Stunde lang umgerührt. Das fertige, mit 4 % Fettsäure-Oberflächenbehanrllungsmittel (auf Pe_o0₇-Gewichtsbasis) überzogene Produkt wurde gefiltert, gewaschen und getrocknet.

Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426,7°C in der die Kokosnußöl-Fettsäure reduzierenden Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxyd reduziert und anschließend in einem luftstrom bei 371°C zu mit Kobalt modifiziertem y -Ferrioxyd oxydiert, dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 62 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte / -Perrioxyd wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 796 Oe, ein Br von 2422 Gauß und ein Bm von 3493 Gauß.

BEISPIEL IV A. Präparation von Lepidokrokit-Samen

In einen 946 1-Tank, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung in der Form eines perforierten Rohres ausgerüstet war, wurden 556 1 V/asser mit 28,8 kg Ferrochlorid und 100 ml konzentrierter HCl gegeben_c Während des kräftigen Umrührens über 10 min wurden 159 1 einer Lösung eingepumpt, die 57,1 g/l ITaOH enthielt. Unter weiterem Umrühren wurde Luft mit 0,0566 m^/min zugeführt. In 47 min war das Perro-Präzipitat zur Ferri-Form oxydiert. Die Temperatur der Lösung wi
fertigen Samens betrug 2,9.

Die Temperatur der Lösung wurde auf 30⁰C gehalten. Der pH des

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B. Präparation von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit

Um eine Dotierungshöhe von 4,09 G-ew.-'-i Kobalt (relativ zürn Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3,785 1 einer Lösung, die 2,22 kg GoCIp· 6HpO enthielt, zu dem fertigen oamen hinzugefügt. .:0ie Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 m^/min durch die Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 56,5 g/l) wurde mit, 22,7 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60⁰G erwärmt und auf dieser Temperatur während des Durchgangs gehalten. Der oH wurde auf 2,8 - 3,3 gehalten. Wenn alle Ferroionen ausgefällt und oxydiert sind, steigert die weitere Zuführung von WaOH den πΉ. Ein Anstieg des υΗ auf 7,1 wurde zugelassen. Die erhaltenen 23,4- kg von mit Kobalt modifiziertem. Lepidokrokit "bedeuten ein n-esantnrodukt-zu-Samen-Verhältnis von 2,1 zu 1.

C. Präparation von mit Kobalt modifiziertem γ -Ferrioxyd

Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der Teilchenbrei mit Wasser von 882 1 auf 1325 1 verdünnt und auf 65,6⁰C erwärmt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch aus 64,3 1 einer 65,6 G warmen Lösung hinzugegeben, die 0,64 kg Kokosnußöl-Fettsäure und 0,132 kg Morpholin enthielt. Der behandelte Brei wurde eine Stunde lang umgerührt. Das fertige, mit 3 Ά Fettsäu-rce-Oberflän^enbeh^nr]-lungsmittel (auf FepO^-Gewichtsbasis) überzogene Produkt wurde gefiltert, gewaschen und getrocknet.

Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426,7°C in der die Kokosnußöl-Fettsäure reduzierenden Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxyd reduziert und anschließend in einem Luftstrom bei 315,6⁰C zu mit Kobalt modifiziertem γ -Ferrioxyd oxydiert, dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 90 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y -Ferrioxyd wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufζeichrrangsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 576 Oe, ein Br von 2255 G-auß und ein Bm von 3661 G-auß.

Das fertige Produkt wurde dann in ein Magnetband inkorporiert

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(siehe "Beispiel VTI).

BEISPIEL V

A. ^^"-■■'y^tj.nn von Lep

In einen 946 1-Tank, ier mit eineiri mechanischen Rührwerk und einer LuftzufüTmmf'" in der Ροττη eines perforierten Rohres ausgerüstet war, wurden 545 1 Wasser mit 29,-6 kg Ferrochlorid und 100 ml konzentrierter HCl gegeben. Während des kräftigen Umrührens über einen Zeitraum von 10 min wurden 159 1 einer Lösung eingepumpt, die 57,1 g/l WaOH enthielt. Unter weiterem Umrühren wurde Luft mit' H₉ 0566 ίί '/min zugeführt. In 58 nun war das Ferro-Präzipitat svur Perri-"For"i oxydiert. Die Temperatur der Lösung wurde auf PP.,8 Q gehalten, der pH des fertigen Samens "betrug 3,5.

'-. Preparation von mit Ko~ba.lt modifiziertem Lepidokrokit

Um eine "Dotierungshöfte von 2,86 G-ew.-ic Kobalt (relativ zum Eisenrehalt) zii erzielen, wurden -1,785 1 einer Lösung, die 1,54-8 kg C¹^Ol₀* 6TT₉O enthielt, rv dem fertigen Sp.Tpen hinzugefügt. Die Lörmnr \-mvde χιτηgerührt, und. Liift wurde mit 0,0566 w /min durch die Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 54,7 g/l) wurde mit 22,7 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60⁰C erwärmt und auf diese?? Temperatur während des Durchgangs gehalten. Der pH wurde auf 2,5 - -),3 gehalten. Wenn alle Ferroionen ausgefällt und oxydiert sind, steigert die weitere Zuführung von NaOH den pH. üip Anstieg des pH auf 9,5 wurde zugelassen, um alle Kobaltionen vollständig auszufällen. Die erhaltenen 22,05 kg des mit Kobalt modifizierten Lepidokrokits bedeuten ein G-esamtprodukt-zu-Samen-Verhältni s von etwa 2,1 zu 1.

C. Präparation von mit Kobalt modifiziertem j" -fferrioxyd

Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der Teilchenbrei mit Wasser von 882 1 auf °46 1 verdünnt und auf 65,6⁰C erwärmt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Oberflachenbehandltmgsgemisch aus 64,3 1 einer 65,6 C

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warmen Lösung hinzugegeben, die 0,73 kg Kokosnußöl-Pettsäure und
0,146 kg Morpholin enthielt. Das Umrühren wurde 1 Stunde lang fortgesetzt. Das fertige, mit 5,5.'.'a Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf FepO^-G-ewichtsbasis) überzogene Produkt wurde gefiltert, gewaschen und getrocknet.

Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426,7⁰C in der die Kokosnußöl-Fettsäure reduzierenden Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-IPerx'i-Oxyd reduziert und anschließend in einem Luftstrom' bei 371,1⁰C zu mit Kobalt modifiziertem γ -Ferrioxyd oxydiert,
dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 90 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y -Eerrioxyd wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 396 Oe, ein Br von
2136 G-auß und ein Bm von 4000 Gauß.

Das fertige Produkt wurde in ein Magnetband inkorporiert (siehe
Beispiel VII).

BEISPIEL VI A. Präparation von Lepidokrokit-Samen

Auf dieselbe Weise wie im Beispiel I wurde ein Samenbrei aus
Eerrochlorid und NaOH hergestellt. Der pH des Samens betrug am
Ende 2,9. 870 1 des Samens wurden in einen 946 1-Tank gegeben,
der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet war.

B. Präparation von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit

TJm eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-^ Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 8,7 1 einer Lösung, die 5,49 kg
CoCIp · 6HpO enthielt, zu dem fertigen Samen hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 m^/min durch die
Zuführung hinzugegeber. ITaOH (Konzentration 67,2 g/l) wurde mit
26,5 - 37,85 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60⁰C erwä?:r"t

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und auf 57,2 bis 62,8°C während des Durchgangs gehalten. Die Konzentration der in Lösung verbleibenden Ferroionen wurde durch Titrierung als Funktion des pH überwacht. Wie axis der Fig.1 zu ersehen ist, fällt die Ferroionenkonzentration schnell ab bei einem pH von etwa 5, und bei einem pH von 4 sind praktisch alle Ferroionen ausgefällt. Der Prozentsatz der ausgefällten Kobaltionen wurde ebenfalls als Funktion des pH überwacht, indem Proben des mit Kobalt modifizierten Lepidokrokits während der Reaktion entnommen wurden. Diese Proben wurden getrocknet und der Kobaltgehalt r/>it Atomabsorptionsspektroskopie analysiert. Aus Fig.1 ist zu ersehen, daß die Masse der Kobaltionen bei einem pH zwischen 5,5 und 7,0 ausgefällt wird. D.h., daß die Ausfällung in einem sauren I;eniriT'] keine gemeinsame Ausfällung ist, wie es von Gruber et al. (US-Patentschrift 3 075 919) behauptet wird.

VEKGLEIGHSBEISPIEL A

Ein handelsübliches, mit Kobalt modifiziertes y -Fe^O^-Teilchen, das von der Toda Industrial Go. Ltd. unter dem Namen UD 218 hergestellt wird, wurde mit Hilfe der Atomabsorptionsspektroskopie hinsichtlich des Kobaltgehaltes analysiert, und es wurden 1,58 Atom-% Kobalt ermittelt. Eine Probe des UD 218-Materials wurde in Magnetband inkorporiert, wie es im Beispiel VII beschrieben wird.

VERGLEIGHSBEISPIEL B

Ein handelsübliches, mit Kobalt modifiziertes y -Fe^O^-Teilchen, das von der Toda Industrial Co. Ltd. unter dem Namen UD 437 hergestellt wird, wurde hinsichtlich des Kobaltgehaltes analysiert, und es wurden 3,53 Atom-?o Kobalt ermittelt. Eine Probe des UD 437- !•aterials wurde in ein Magnetband inkorporiert, wie es im Beispiel VII beschrieben wird.

BEISPIEL VII

Magnetbänder, die mit Kobalt modifiziertes γ -Ferrioxyd enthielten, dessen Präparation in den Beispielen I, II, IV und V und in den

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Vergleichsbeispielen Λ und B "beschrieben, wurde, wurden rub einer Laboratoriums-Vlnj.rlcopolymersubstanz hinter Verwendung von 75 Π-ew.-' Fagnetmaterial hergestellt. Das Gemisch wurde i& Stunden lang in einer Kugelmühle bearbeitet und er^ab ein Produkt nit einer Viskosität von etwa 85 Frebs-Sinheiten. Die Substanz wird danp nach bekannter Praxis auf eine Polyäthylenterephtha].at-Unterl?!p-p in de"¹" Form eines 7,5 cm breiten Streifens atif gebracht. Noch während rl er aufgebrachte Überzug nai? ist, wird er durch ein Farnetfeld ^eführt, um die Teilchen in bekannter Weise auszurichten, und danach wird der Streifen getrocknet und kann kalandrie?'t, gepreßt ode"-; geglättet werden, um abschließend zerschnitten und unter opannung auf Rollen oder Spulen aufgewickelt zu werden. Da,bei liegen die normalen Überzugsdicken zwischen 2,5 nnä 15,2 · 10· " ram, im vorliegenden Fall bei etwa 10,16 · 10~-^;

Der magnetische Stabilitätskoeffizient wurde hei den Aufzeichnunp'P.-bändern, die mit Kobalt modifiziertes y -Pe^O.-. enthalten, unter Verwendung eines Magnetometers mit vibrierender Probe gemessen. Die gemessenen Proben waren 6,τ5 rnm-Scheiben. Eine Scheibe wurde in der Orientierungsrichtung gesättigt, nachdem ihre Koerzitivkraft (Hc) in dieser Richtung mit einem Magnetisierungsfeld von 5 kOe gemessen worden war, und die Sättigungsmagnetisierung (TJn) wurde notiert. Das Feld wurde auf 0 Oe vermindert, und die .oättigungsremanenz ("Br) wurde gemessen. Die Platte wurde auf 150 C erwärmt und 30 min lang in einem Ofen auf dieser Temperatur gehalten. Das Magnetfeld im Ofen war gleich dem Erdmagnetfeld. Danach wurde die Scheibe herausgenommen und auf Raumtemperatur abgekühlt, und die verbleibende Remanenz in der Orientierungsrichtung wurde gemessen. Der Meßvorgang wurde für eine Scheibe wiederholt, die senkrecht zur Orientierungsrichtung magnetisiert war. Aus diesen Messungen wurde der magnetische Stabilitätskoeffizient errechnet.

Es war schwer, eine gute Wiederholbarkeit des Koeffizienten zu erreichen, obwohl die G-randmessungen innerhalb von 1 v' wiederholt wurden, da der Koeffizient als Quotient zi^eier Differenzen berechnet wird. Wenn diese Differenzen klein sind,, dann karndies zu einer

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■beträchtlichen Änderung des magnetischen StaMlitätskoeffizienten führen, ite fol .^rrt ,iet.^it eirie Tabelle von Werten dieses Koeffizienten (Tahelle I).

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	"Beispiel	Hc(O
	1	440
O	2	505
co GO	3	858
d,	■Vergleichs beispiele
ο OO	A	423
	B	650

Tabelle I Magnetische Stabilitätscharakteristilcen von Beispielen

^c_nO_{n Ώ} -ρ 15O⁰C Magnetischer

ν,-r ^3r» ^X -^ Stabilitäts-

" B-Tp x 100 'n 1Rn⁰P koeffizient

^Άχ - Br_n ^{Ι9υ υ}

1.89 96.2 6,15 9680

1.35 92.4 4.77 4390 ₍

1.22 88.8 3.22 4110 rv>

1.60 89.0 1.09 780

1.16 71.3 1.22 1060

fs) cn ro ο

üer überragende magnet!eehe Stabilitätskoeffisient der Beispiele 1 - ;> ergibt sich aus dem hohen Orientierungsverhältnis, dem sehr geringen Verlust in der Orientierungsrichtung und dein sehr hohen Verlust in der Querrichtung. ■

Bei Verwendung einer Magnethand-Testmaschine (Amnex 300), die mit einer Geschwindigkeit von etwa 19 cm/sec läuft, und aller notwendigen jilnrichtungen zur Auswertung von Bändern, wurde das mit Kobalt nodifizierte, synthetische γ -Ferrioxyd der Erfindung nach den oben beschriebenen Standardverfahren in ein Magnetband inkorporiert und mit Bändern verglichen, die auf ähnliche Weise hergestellt waren und mit Kobalt modifizierte y -Ferrioxyde enthielten, die nach dem Stand der Technik erzeugt waren. Um einen Vergleichsstandard zu schaffen, so daß die geprüften Bänder untereinander vergleichbar sind, wurde der Bandtransport so eingestellt, daß sich ein Frequenzgang von 0 db Ausgang bei allen Frequenzen ergab, die den Hörbereich (etwa 100 bis 15 000 Hz) einschließen, wobei ein allgemein gutes und überall erhältliches Tonband verwendet wurde (z.B. Minnesota Mining and Manufacturing Oo. IH-A oder andere).

13ie Aufzeichnungsdaten sind in Tabelle II angegeben.

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Tabelle II Vergleich der Aufzeichnungsdaten

Yergleichsbeispiele Magnetisches Oxyd Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 4 Bsp. 5 A "iß

Atom-% OO 3.29 4.11 5.09 2.13 1.58 3.53

(analysiert)

Überzugsdicke 10 10 10 10 10

(yuro)

Spitzenvorspannung 9.14 10.36 10.63 7.46 8.43 11.95

cn (¹¹¹A)

J? Empfindlichkeit -0.8 -1.2 -2.1 O. Λ -4.8 · -8.^ci

J£ bei 100 Hz (dB)

bei 1 kHz (dB)	-0.2	-0.9	-1.4	0.9	-4.1	-7.9	IO
bei 7.5 kHz (dB)	1.8	0.1	1.1	3.2	-1.8	-6.7	I
bei 10 kHz (dB)	2.4	0.2	1.5	4.1	-1.0	-6.4
bei 15 kHz (dB)	4.6	1.9	3.4	■6.8	1.3	-4.5
Ausgang bei 3 % Total HD (dB)	9. 2	9.2	8.8	10.6	5.3	3.8
Gesättigter Ausgang 500 Hz \d.~P,)	17.0	17.4	16.2	17.4	12.6	12.3 '
Gesättigter Ausgang 15 kHz IdB)	1.4	0.2	0.2·	1.9	-1.4	-4.1
							N) O OO

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Selbst bei Inkorporierung in dieselbe Substanz haben ei ie gemäß dem hier beschriebenen Verfahren hergestellten Beispiele alle beträchtlich verbesserte Aufzeichnungseigenschaften gegenüber den Vergleichsbeispielen A und B. Die Empfindlichkeit bei langen und kurzen Wellenlängen und die gesättigten Ausgänge sind verbessert aufgrund eines höheren Br und einer glatteren Oberfläche, & ie durch die Wirkung der Kokosnuß öl-]?ettsäure erzeugt wird. Weil mehr Teilchen in die Bänder der Beispiele 1, 2, 4 und 5 gepackt sind, ist auch das Signal/Rausch-Verhältnis beträchtlich verbessert. Es wird angenommen, daß diese Oberflächenverbesserungen, die durch das leichter dispergierte, mit Kobalt modifizierte Eisenoxyd der Erfindung hervorgerufen werden, verbesserte Aufzeichnungseigenschaften zeigen, wenn sie bei Video-Aufzeichnungsbändern verwendet werden.

PatentansOrüche

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Claims

Patentansprüche :
2. Verfahren sur Herstellung des nadeiförmigen y -Perriorcyds ^rles Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) wäßriges Alkali in wäßriges Ferrochlorid mit 30 - 84 g/l Perrochlorid einführt, wobei das Alkali mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,03 bis 0,2 Äquivalenten je Minute je Mol gelösten Ferrochlorids hinzugegeben wird, während die Temperatur bei etwa 15,6 bis 32,2°C gehalten wird, wobei die Zugabe solange fortgesetzt wird, bis genügend Alkali zugegeben wurde, um etwa 20 bis 85 ?⁷· '3er 'iLsenionen auszufällen,

b) sauerstoffhaltiges Gas in das wäßrige Gemisch einführt, bis der pH zwischen 2,6 und 4,1 liegt,

c) wasserlösliches Kobaltsalz zu dem erhaltenen Lepidokrokit-Samenbrei in' einer Menge hinzugibt, die mindestens etwa 0,25 Atom-l.o Kobalt, bezogen auf das insgesamt eingeführte Eisen,

äquivalent ist,

d) den Brei auf etwa 26,7 bis 71,1⁰C und einem pH zwischen etwa 2,6 und 4,1 hält, während gleichzeitig und kontinuierlich Alkali und sauerstoffhaltiges Gas· hinzugefügt werden, bis der Bisengehalt praktisch vollständig ausgefällt ist in der Form von Lepidokrokit,

e) wäßriges Alkali in Gegenwart von sauerstoffhaltigem Gas bei etwa 26,7 bis 71,1⁰O zugibt zu einem pH zwischen 7 und 9,5, bis praktisch alle Kobaltionen sich auf der Oberfläche des

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Lepidokrokits niedergeschlagen haben,

das mit Kobalt modifizierte Lepidokrokit zu mit Kobalt modifi ziertem Ferro-Ferri-Oxyd bei einer Temperatur von etwa 3

bis 426,7°C reduziert und man es anschließend zu mit Kobalt ■ modifiziertem y-Iperrioxyd oxydiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Schritt (e) erzeugte, mit Kobalt modifizierte Lepidokrokit mit mindestens einer hydrophoben, aliphatischen Μοη<·'carbonsäure, die zwischen 8 und 24 Kohlenstoff atome aufweist, νΌχ- ; υ . Reduktions- und Oxydationsschritt (f) überzogen wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endprodukt mechanisch verdichtet wird.
5. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa, 2 bis 5 Atom-?O Kobalt enthält, bezogen auf den Eisengehalt,
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali ausgewählt ist aus Natriiimhydroxyd, Kaliumhydroxyd oder Kalziumhydroxyd.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kobaltsalz in einer Menge zugegeben wird, die 2 bis 5 Atom-% Kobalt, bezogen auf das insgesamt eingeführte Eisen, äquivalent ist.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation in einem Luftstrom durchgeführt wird.

P 840
Dr.Pa/Di

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