DE2520379B2 - Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem γ -Ferrioxid und Verwendung desselben zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem γ -Ferrioxid und Verwendung desselben zur Herstellung eines magnetischen AufzeichnungsmaterialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem y-Ferrioxid und die Verwendung
desselben zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials.
Viele Vorschläge nach dem Stand der Technik (z. B. US-PS 30 75 919) betreffen die Herstellung von mit
Kobalt modifiziertem, nadeiförmigem y-Fe2Oj durch
angeblich gemeinsame Ausfällung eines Kobalt enthal· wi tenden Ferrohydroxids durch ein Alkali aus eisen- und
kobalthaltiger Salzlösung. Das Ferrohydroxid wird dann zu einem mit Kobalt modifizierten Ferrihydroxid
oxidiert. Danach wird die Ausfällung gewaschen, getrocknet und in ein Kobalt enthaltendes y-Fe^Oi hi
umgewandelt, indem sie erwärmt und zu FeiO4 reduziert
und anschließend zu Kobalt enthaltendem y-rcjOi
oxidiert wird.
Wenn das Alkali zu dem gelösten eisen- und kobalthaltigen Salz gegeben wird, findet die gemeinsame Ausfällung nicht statt. Da der pH-Wert ansteigt,
werden zuerst die Eisen- und dann die Kobaltionen ausgefällt. Vorhandene Kobaltsalze neigen dazu, die
Nadelförmigkeit der Anfangssaat (der sich bildenden Kritallkeime) zu zerstören, was zu einem mit Kobalt
modifzierten ^-Fe2O3 führt, welches schwer auszurichten ist und schiechte Aufzeichnungseigenschaften eines
damit hergestellten Magnetbandes ergibt.
Einige Vorschläge nach dem Stand der Technik betreffen Ausfällungsverfahren, die bei hohem pH
stattfinden (z.B. US-PS 37 20 618). Diese Verfahren
ergeben mit Kobalt modifiziertes V-Fe2Oj, welches
selbst einen hohen pH aufweist Dem Fachmann ist verständlich, daß der pH eines Festkörpers bestimmt
wird aus der pH-Messung einer wäßriges Suspension davon unter Verwendung einer Glaselektrode. Der
hohe pH des mit Kobalt modifizierten ^-Fe2O3 ist
deshalb nachteilig, weil diese Teilchen dann nicht kompatibel sind mit der organischen Substanz, die dazu
verwendet wird, mit den Teilchen ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial herzustellen. Dies gilt insbesondere für Substanzen aus Polyurethanen. Ein anderer
bekannter Vorschlag (US-PS 31 17 933) verwendet einen pH, der nicht so hoch gewählt wird, daß alle
Kobaltionen vollständig ausgefällt werden.
In der Literatur (US-PS 37 25 126) wird der Frage der
Stabilität von mit Kobalt modifizierten γ- Fe2O3-TeH-chen viel Beachtung geschenkt Wenn Information
aufgezeichnet ist und das Aufzeichnungsmaterial auf eine erhöhte Temperatur erwärmt wird, tritt ein
gewisser Verlust ein, der größer ist als bei herkömmlichen y-Fe^-Teilchen mit niedriger Koerzitivkraft.
Einige Versuche wurden unternommen, um diese Instabilität zu ver ngern (US-PS 3/ 25 126).
Aus der DE-OS 19 07 236, der DE-AS 12 26 997 und
der GB-PS 13 18 579 sind ferner Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem y-Ferrioxid bekannt,
das mindestens etwa 1A Atom-% Kobalt, bezogen auf den Eisengehalt, enthält. Die chemischen und/oder
magnetischen Eigenschaften der nach diesen Verfahren erhaltenen y-Ferrioxide sind jedoch nicht völlig
befriedigend. So bestehen die Produkte der DE-OS 19 07 236, die ein hohes Sättigungsremanenzverlustverhältnis haben, aus mit Kobalt modifizierten Eisenoxiden
mit einem erheblichen FeO-Gehalt von 10 bis 24,8%, der zu einer chemischen Unbeständigkeit des Produkts
führt, und zwar aufgrund der Neigung des zweiwertigen Eisens zur Oxidation. Dieses kann zu einem Verlust an
aufgezeichneter Information führen. So wird in der im J. Electrochem. 5oc. Japan 33, Nr. 1 (1965) erschienenen
Arbeit von Y. Imaoka auf Seite 10 festgestellt, daß ein Alterungseffekt bei ferromagnetischen Eisenoxiden
gegeben ist, wenn das Fe+ +/Fe++ + -Verhältnis zwischen 0,07 (5,9% FeO) und 03 (20,7% FeO) liegt Es
heißt dort, daß dieser Alterungseffekt eine Art von Unbeständigkeit von magnetischen Materialien ist.
In IEEE Trans. Magnetics, VoI MAG-5, Nr. 4, Dezember 1969 wird von G. Bate und J. K. Alstad
festgestellt, daß Magnetit (mit einem FeO-Gehalt von 30%) aufgrund der Neigung der Teilchen zur Oxidation
sowie u. a. der Wärmeunbeständigkeit der Teilchen für die magnetische Aufzeichnung nachteilig ist. Auch im
Journal of Applied Physics, Vol. 38, Nr. 3, 1967, wird auf den Seiten 1209 und 1210 die große Neigung von
Magnetitteilchen zur Oxidation und Bildung von magnetischen Akkomodationseffekten beschrieben.
Nach dem Beispiel 1 der DE-AS 12 26 997 hergestelltes
mit Kobalt modifiziertes y-Ferrioxid wurde, wie m dem nachfolgenden Beispiel 7 angegeben wird, in ein
Magnetband eingearbeitet. Der wie in dem nachfolgenden
Beispiel 7 gemessene magnetische Stabilitätskoeffizient betrug 1162.
Nach dem Beispiel 1 der GB-PS 13 18 579 hergestelltes kobalthaltiges y-Ferrioxid wurde ebenfalls, wie in
dem nachfolgenden Beispiel 7 angegeben wird, in ein Magnetband eingearbeitet Der wie in dem nachfolgenden
Beispiel 7 gemessene magnetische Stabilitätskoeffizientbetrug 3876.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von nadeiförmigem y-Ferrioxid, das zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials mit hohem
magnetischen Aufzeichnungsmaterials mit hohem magnetischen Stabilitätskoeffizienten geeignet ist
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht daß man
a) wäßriges fefkali in wäßriges Ferrochlorid mit
30—84 g/l Ferrochlorid 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 v.ird, bis genügend Alkali zugegeben wurde, um etwa 20 bis 85% des
Eisenionen auszufällen,
b) sauerstoffhaltiges Gas in das wäßrige Gemisch einführt bis der pH zwischen 2,6 und 4,1 liegt,
c) wasserlösliche!) Kobaltsalz zu dem erhaltenen Lepidokrokit-Saatbrei in eine Menge hinzugibt,
die mindestens etwa 0,25 Atom-% Kobalt, bezogen auf das insgesamt eingeführte Eise i, äquivalent ist,
d) den Brei auf etwa 26,7 bis 71,1° C und einem pH
zwischen etwa 2,6 und 4,1 hält, während gleichzeitig und kontinuierlich Alkali und sauerstoffhaltiges
Gas hinzugefügt werden, bis der Eisengehalt praktisch vollständig ausgefällt ist in der Form von
Lepidokrokit
e) wäßriges Alkali in Gegenwart von sauerstoffhaltigem Gas bei etwa 26,7 bis 71,10C zugibt bis zu
einem pH zwischen 7 und 9,5, bis praktisch alle Kobaltionen sich auf der Oberfläche des Lepidokrokits
niedergeschlagen haben,
Q den mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit zu mit Kobalt modifizierten Ferro-Ferri-Oxid bei einer
Temperatur von etwa 3433 bis 426,7° C reduziert und man es anschließend zu mit Kobalt modifiziertem
y-Ferrioxid oxidiert.
Das Verfahren der Erfindung zeigt zahlreiche Vorteile auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnung.
Wenn z. B. das bekannte Verfahren, das übermäßig alkalische Bedingungen anwendet, mit dem
Verfahren der Erfindung verglichen wird, ist festzustellen, daß bei letzterem ein Oxid mit einem pH von 6
anstelle eines alkalischen Oxids erzeugt wird. Wenn das nach der Erfindung erhaltene y-Ferrioxid bei einem
magnetischen Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, zeigt das Aufzeichnungsmaterial stark verbesserte
Aufzeichnungseigenschaften und eine stark verbesserte Remanenzbeibehaltung in der aufgezeichneten Richtung
nach einer Erwärmung auf erhöhte Temperaturen. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer
Stabilitätskoeffizient von mehr als 4000 erreicht. Der Stabilitätskoeffizient ist definiert als das Produkt aus(l)
der Koerzitivkraft (Hc) in Oersted parallel zur Teilchenausrichtung. (2) dem Verhältnis von Verlust an
Sättigungsremanenz senkrecht zur Teilchenausrichtung zum Verlust parallel zur Ausrichtung nach 30 min bei
150°C und (3) dem Rechteckigkeitsverbältnis. Das
Rechteckigkeitsvernältnis ist das Verhältnis der Rechteckigkeit
„#r/0/n, wobei flrdie Sättigungsremanenzbeibehaltung
und Bm die Sättigungsmagnetisierung des Magnetaufzeichnungsmaterials ist gemessen in Richtung
der Teilchenausrichtung zur RechtecHgkeit senkrecht dazu. Das angelegte Feld ist in allen Fällen
ίο maximal5000 Oe.
Das nach der Erfindung erhaltene y-Ferrioxid ist durch sehr feinkörnige, nadelartige, kristalline Teilchen
mit einem durchschnittlichen Längen-zu-Breiten-Verhälüiis
von 6,7 :1 gekennzeichnet wobei die Mehrzahl zwischen 4 :1 und 10 :1 liegt und die Länge bis zu 2
Mikron beträgt
Das wäßrige Alkali wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt die NaOH, KOH und Ca(OH)2
umfaßt aber es können auch zahlreiche andere Basen verwendet werden, wie Natriumkarbonat Magnesiumkarbonat
und Natriumkarbonat sowie andere Alkali- und Erdalkalikarbonate und -hydroxyde und Gemische
davon. Solche Basen sind immer dann gemeint wenn hier von Alkali oder wäßrigem Alkali gesprochen wird.
Luft wird als sauerstoffhaltiges Gas bevorzugt.
Eine angemessene Menge Kobaltioneii in der Form
eines löslichen Salzes wie von kobalthaltigem Chlorid wird dann zu dem Brei gegeben. Zu anderen
Kobaltsalzen, die mit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden können, gebüren kobalthaltiges Nitrat, kobalthaltiges
Sulfat oder andere wasserlösliche Kobaltsalze. Die verwendete Kobaltmenge wird durch die in dem
Endprodukt gewünschte Kobaltkonzentration bestimmt wobei etwa '/« bis 10 Atom-%, bezogen auf den
Eisengehalt, gewöhnlich bevorzugt werden. Höhere oder niedrigere Konzentrattonen sind selbdtverständlich
möglich, wenn besondere Anforderungen zu erfüllen sind.
Der Brei wird dann in kräftiger Bewegung bei einer Temperatur von etwa 26,7 bis 71,10C 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 und 9,5 liegt und etwa 1,2 bis 5,0 Gewichtsteile Gesamtprodukt je
Gewichtsteil Saat gebildet sind.
Am Ende des Saatbildungsschrittes ha; sich die Temperatur im allgemeinen über 26,7° C erhöht, und bei
einer Anfangskonzeutration von 30-84 g/l Ferrochlorid ist genügend überschüssiges Ferrochlorid vorhanden,
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-Wertes sind notwendig, um das gewünschte Produkt zu erhalten. Temperaturen außerhalb des Temperaturbereiches
von 26,7 bis 71,1°C ergeben ein unerwünschtes Produkt. Es ist festzustellen, daß Luftgeschwindigkeiten
und Reaktionszeiten in erster Linie von der Art des Reaktionsgefäßes abhängen. Jedoch ist ein kräftiges
en Umrühren während der Bildung des Lepidokrokitsaatbreis und des Produkts erforderlich, um die gewünschten
Teilcheneigenschaften des mit Kohl modifizierten Lepidokrokits zu erzielen. Das kräftige Umrühren des
Breis sichert eine maximale Gleichförmigkeit der
b'i Teilchengröße und Morphologie. Dies kann bequem
durch mechanisches Umrühren und dadurch erreicht werden, daß man das sauerstoffhaltige Gas durch das
Gemisch blubbern läßt; dies schließt jedoch nicht
andere Mittel aus, die dem Fachmann bekannt sind und das gleiche Ergebnis erzielen.
Synthetisches, nadeiförmiges, mit Kobalt modifiziertes, magnetisches y-Ferrjoxjd wird aus dem oben
beschriebenen synthetischen, mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit hergestellt, Durchschnittliche Längen-zu-Breiten-Verhältnisse
von 6,7 :1 mit einer Mehrheit zwischen 4 :1 und 10 ; Γ werden bei den magnetischen,
mit Kobalt modifizierten Ferrioxidteilchen erzielt, die
ähnlich wie die Lepidokrokitteilchen sehr feinkörnige, nadeiförmige, kristalline Teilchen sind, die eine Länge
bis zu 2 Mikron aufweisen.
Die erzielten verbesserten magnetischen Eigenschaften sind direkt den verbesserten Eigenschaften des mit
Kobalt modifizierten Lepidokrokits zuzuschreiben. Das synthetische, mit Kobalt modifizierte y-Ferrioxid wird
au.? dem synthetischen, mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit durch Reduktion des letzteren mit z. B.
Wasserstoff zu Ferro-Ferri-Oxid bei einer Temperatur von etwa 3433 bis 426,7° C, anschließende Oxidation in
einem Luftstrom (typischerweise bei 23? bis 382° C) und dann gegebenenfalls mechanische Verdichtung des
Produkts (z. B. in einer Kugelmühle, in einer Walzenmühle oder einer Kollergangmaschine), um die Aufzeichnungseigenschaften
zu verbessern, hergestellt. Der Verdichtungsschritt soll den Agglomerationsgrad der
Teilchen, der während der Verfahrensschritte eintreten kann, herabsetzen, während dieselbe Teilchengröße
beibehalten wird (d. h. es besteht praktisch keine Teilchendegradation während der Verdichtung).
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung überzieht man den im Schritt (e) erzeugten, mit Kobalt
modifizierten Lepidokrokit mit mindestens einer hydrophoben, aliphatischen Monocarbonsäure mit 8 bis 24
Kohlenstoffatomen vor dem Reduktions- und Oxidationsschritt (f). Der erhaltene Überzug besteht im
wesentlichen aus einer einmolekularen Schicht aus der Monocarbonsäure bzw. den Monocarbonsäuren.
Dieser Überzug hindert die Teilchen an der Agglomeration während der Behandlung, indem die
oberflächenaktiven Kräfte neutralisiert werden, und ergibt überlegene magnetische Orientierungseigenschaften
bei dem Endprodukt. Die Verwendung eines solchen Monocarbonsäureüberzuges macht die Anwendung
von Wasserstoff währe-d der weiteren Behandlung aufgrund der reduzierenden Wirkung des Oberflächenbehandlungsmittels
entbehrlich. Der Überzug kann auf viele Arten mit vielen verschiedenen Monocarbonsäuren
hergestellt werden, wie es in der US-PS 34 98 748 angegeben ist. Vorzugsweise werden 1,6 bis
10% Kokosnußöl-Fettsäure oder Laurinsäure (allein oder als Gemisch) verwendet und durch Zusatz von
etwa 0,15 bis 1,5% Morpholin wasserlöslich oder dispergierbar gemacht, wobei die Prozentsätze auf dem
Gewicht des mit Kobalt modifizierten Lepidokrokits im Gemisch basieren.
Die Verwendung des nach der Erfindung hergestellten y-Ferrioxids bei magnetischen Impulsaufzeichnungsmaterialien
ergibt eine überragende Leistungscharakteristik dieser Materialien, insbesondere bei
Aufzeichnung'ibändern. Mit Kobalt modifiziertes y-Ferrioxid
enthaltende Magnetbänder wurden aus einer Vinylcopolymeristsubstanz hergestellt, wobei 75
Gew.-% Magnetmaterial verwendet wurden. Das Gemisch wurde 48 Stunden lang in der Kugelmühle
bearbeitet, wonach ein Produkt mit einer Viskosität von etwa 85 Krebs-F.inneiten erhallen wurde. Die Substanz
wurde dann nach bekannter Praxis auf einen Polyäthylenterephthalat-Träger
in der Form eines 7,5 cm breiten Streifens aufgebracht. Während der aufgebrachte
Überzug noch naß war, lief er durch ein Magnetfeld, das die Teilchen in bekannter Weise ausrichtete. Danach
wurde der Streifen getrocknet, konnte kalandriert, gepreßt oder geglättet werden und wurde abschließend
zerschnitten und unter Spannung auf Rollen oder Spulen aufgewickelt, wobei die normale Überzugsdicke
zwischen 244 und 15,24 · 10~3 mm lang und in diesem
ίο bestimmten Fall 10,16 · 10~3 mm betrug.
Magnetbänder, die mit dem nach der Erfindung
erhaltenen y-Ferrioxid hergestellt worden sind, zeigen .Br/ß/n-Vernältnisse bis zu 0,85 in einem Magnetisierungsfeld
von 5 kOe. Dieses Rechteckigkeitsverhältnis, wie es üblicherweise genannt wird, ist eine Anzeige für
den Grad der Teilchenausrichtung in dem Band. Mit höherer Rechteckigkeit ist ein größerer Remanenzfluß
für das Aufzeichnungssignal verfügbar bei gleicher Grolle des Magnetteilchenanteils in der Substanz. Im
Vergleich zu anderen im Handel erhältlichen, mit Kobalt modifizierten y-Fe2O3-Teiichen in der gleichen
organischen Substanz wurden Br-Werte bis zu 1370
Gauß bei einem Magnetband mit den oben beschriebenen Teilchen im Vergleich zu 830 Gauß für handelsüblidie
Pulver beobachtet. Dieser beträchtliche Är-Anstieg ergibt stark verbesserte Aufzeichnungseigenschaften,
wie Signal/Rausch-Verhältnis, Sättigungsausgangsleistungen, unverzerrte Ausgangsleistung und Empfindlichkeit
bei allen Frequenzen (siehe Beispiel 7).
Beispiel 1
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
In einen 33 0001 fassenden Tank, der mit einem
mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung in der Form eines perforierten Rohres ausgerüstet war.
wurden 17 300 1 Wasser, die 1154 kg Ferrochlorid und
2,5 1 konzentrierter HCI enthielten, eingefüllt. Während sehr stark umgerührt wurde, wurden innerhalb von 16
4'i Minuten 4935 I einer Lösung eingepumpt, die 66.4 g/l
NaOH enthielten. Während immer noch umgerü'i.-t
wurde, wurde Luft mit 1,415 mVmin eingeführt. In 90 min wurde das Ferro-Präzipitat /;ur Ferri-Form
oxidiert. Die Temperatur der Lösung wurde auf 23,9 bis 28,4°C gehalten. Am Ende betrug der pH 3.1.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
Lepidokrokit
Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 3,18 Gew.-% Kobalt
V) (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 150 bis
190 I einer Lösung, die 68,1 kg CoCl2 ■ 6 H2O enthielt, zu
der fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 1,388-1,415 mVmin
durch die Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 12,9—17,8 1/miii zugegeben. Die
Tanklösung wurde auf 61,7°C erwärmt und auf 57,2 bis 61,7°C während des Durchganges gehalten. Der pH
wurde bei 2? bis 3,2 gehalten. Wenn alle Ferro-Ioner,
ausgefällt und oxidiert worden waren, erhöhte die
Mi weitere Zuführung von NaOH den pH. Die erhaltenen
859 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Produkt-zu-Saat Verhältnis von etwa 2.3
C. Hersterlung von mit Kobalt modifiziertem
/-Ferrioxid
/-Ferrioxid
Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde bei 54.4"C während des
Umrührens durch Hinzufügen eines Oberflächenbehandlungsmittels
aus etwa 1900 1 einer 76,7°C warmen Lösung mit 35,75 kg KokosnuGöl Fettsäure und 3,58 kg
Morpholin behandelt. Der Brei wurde dann bei 65,6°C gehalten, während er eine Stunde lang umgerührt
wurde. Das erhaltene, mit 5% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf Fe.iOi-Gcwichtsbasis) überzogene
Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen für chargenwei- ~,en Einsatz bei 426,70C in der reduzierenden Kokosnußöl-Fettsäure-Atmosphäre
zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert und anschließend in einem
Luftstrom bei 37 Γ C zu mit Kobalt modifiziertem }· Ferrioxid oxidiert, dessen magnetische Eigenschaften
verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 390 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte )'-F<:rrioxid
wurde in einem 1000 Hz-Hystcrese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 475 Oe. ein
Brvon 2l39GauUund ein flmvon 3809GaulJ.
Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbandes verwendet (siehe Beispiel 7).
Beispiel 2
Λ. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
Λ. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
Auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 wurde ein Saatbrei aus Ferrochlorid und NaOH hergestellt. Der
pH der fertigen Saat betrug 2.6. 719 1 der Saat wurden in
einen 946 I-Tank eingebracht, der mit einem mechanischen
Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet war.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
Lepiclokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 4.64 Ge\v.-°/o Kobalt
(relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3.785 I einer Lösung, die 3,14 kg CoCI; · 6 H;O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0.0566 m 7min durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66.4 g/l) wurde mit 26.5-37.85 l/h zugegeben. Die
Tanklösung wurde auf 60rC erwärmt und auf 57.2 bis
62.8CC während des Durchganges gehalten. Der pH
wurde bei 2,8 bis 3.2 gehüllten. Wenn alle Ferro-Ionen
ausgefällt und oxidiert worden waren, erhöhte die weitere Zuführung von NaOH den pH. Es wurden alle
Kobaltionen ausgefällt. Die erhaltenen 27.4 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein
Gesamtprodukt-zu-Saat-Verhältnis von etwa 2.5 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
•/-Ferrioxid
Die Oberfläche der mi; Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der
Teilchenbrei mit Wasser von 900 1 auf 1325 1 verdünnt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch
aus 94,6 1 einer 65.60C warmen Lösung hinzugegeben, die 0.894 kg Kokosnußöl-Fettsäure
und 0,0894 kg Morpholin enthielt. Der erhaltene Brei wurde auf 65,6CC erwärmt und eine Stunde lang
umgerührt. Das fertige, mit 4% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel
(auf Fe.?Oj-Gewichtsbasis) überzogene Produkt wurde abflltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen für chargenweisen Einsatz bei 426.7°C in der reduzierenden Kokosnußöl-Fettsäure-A!mosphäre
zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert und anschließend in einem
Luftstrom bei 37 ΓC zu mit Kobalt modifiziertem y-Ferrioxid oxidiert, dessen magnetische Eigenschaften
"ι verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 70 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte /-Ferrioxid
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 Bm von 3742 Gauß.
in Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
in Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
Beispiel 3
ι > A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
ι > A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
Auf dieselbe Weise wie im Beispiel I wurde ein Saatbrei aus Ferrochlorid und NaOH hergestellt. Der
pH der fertigen Saat betrug 3.5. 719 i der Saat wumen in
-'(ι einen 946 I-Tank eingebracht, der mit einem mechanischen
Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet war.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
,. Lepidokrokit
,. Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-% Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 7.57 I einer
Lösung, die 4,3 kg CoCI: · 6 HjO enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umge-
i" rührt, und Luft wurde mit 0.0566 mV min durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 26,5 bis 37.85 l/h zugegeben. Die
Tankösung wurde auf 60cC erwärmt und auf 57.2 bis
60°C während des Durchgangs gehalten. Der pH wurde
r- auf 2,8-3,4 gehalten. Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt
und oxidiert worden waren, erhöhte die weitere Zuführung von NaOH den pH. Ein Anstieg des pH auf
9.5 wurde zugelassen, um alle Kobahionen vollständig
auszufällen. Die erhaltenen 27.3 kg von mit Kobalt
Ji modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Gesamtprodukt-zu-Saat-Verhältnis
von 2.4 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
j·- Ferrioxid
Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der
Teilchenbrei mit Wasser von 881 1 auf 1325 1 verdünnt wurde. Dann wurde beim Umrühren ein Oberflächenbe-
"'" handlungsgemisch aus 64.31 einer 65.6=C warmen
Lösung hinzugegeben, die 0.871 kg Kokosnußöl-Fettsäure
und 0,0871 kg Morpholin enthielt. Der behandelte Brei wurde auf 65,6° C erwärmt und eine Stunde lang
umgerührt. Das fertige, mit 4% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf Fe:O3-Gewichtsbasis) überzogene
Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Materia! wurde in einem Ofen bei 426.7=C in
der reduzierenden Kokosnußöl-Fettsäure-Atmosphäre
on zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert
und anschließend in einem Luftstrom bei 371 °C zu mit Kobalt modifiziertem y-Ferrioxid oxidiert, dessen
magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 62 min. Das fertige, mit
t>5 Kobalt modifizierte v-Ferrioxid wurde in einem
1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900Oe
getestet und zeigte ein Hc von 796 Oe. ein Br von 2422
Gauß und ein Bm von 3493 Gauß.
Beispiel 4
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
In einen 9461-Tank, der mit einem mechanischen
Rührwerk und einer Luftzuführung in der Form eines perforierten Rohres ausgerüstet war. wurden 55b I
Wa.-fr mit 28,8kg Ferrochlorid und 100ml konzentrierter
HCI gegeben. Während des kräftigen Umrührens über 10 min wurden 159 1 einer Lösung eingepumpt,
die 57.1 g/l NaOH enthielt. U lter weiterem Umrühren wurde Luft mit 0,0566 mVmin zugeführt. In
47 min war das Ferro-Präzipitat zur Ferri-Form oxidiert. Die Temperatur der Lösung wurde auf 30 C
gehalten Der pH der fertigen Saat betrug 2,9.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
Lepidokrokit
Um eine Doiicriingshöhe v;;n -!.09 C-sw.-^· Kobalt
(relativ zum Eisengehall) zu erzielen, wurden 3.785 I einer Lösung, die 2,22 kg CoCb · 6 H)O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0.0566 mVmin durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentralion 36.5 g/l) wurde mit 22.7 l/h zugegeben. Die Tanklösung
wurde auf 60 C erwärmt und auf dieser Temperatur während des Durchgangs gehallen. Der pH wurde auf
2.8 - 3.3 gehalten Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt und
oxidiert worden waren, erhöhte die weitere Zuführung von NaOH den pH. Fin Anstieg des pH iiuf 7,1 wurde
zugelassen. Die erhaltenen 23,4 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Gesamtproduki/u-Saat-Verhältnis
von 2.1 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
•/-I errioxid
Die Oberfläche der mit Kobalt modifizie ten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem Jer
Teilchenbrei mit Wasser von 882 I auf 1325 I verdünnt und auf 65,6 C erwärmt wurde. Dann wurde beim
Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch aus 64,3 1 einer 65,6" C 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% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel
(auf Fe.iOj-Gewichtsbasis) überzogene Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426,7'C in der reduzierenden Kokosnußöl-Fettsäure-Atmosphäre
zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert und anschließend in einem Luftstrom bei 315.6'C zu mit
Kobalt modifiziertem -/-Ferrioxid oxidiert, dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch
mechanische Verdichtung für 90 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y-Ferrioxid wurde in einem
1000 Hz- Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900Oe
getestet und zeigte ein f/cvon 576Oe, ein Br von 2255
Gaußundein Bm von 3661 Gauß.
Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
Beispiel 5
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
In einen 946 I-Tank, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung in der Form eines
perforierten Rohres ausgerüstet war, wurden 5451 Wasser mit 29,6 kg Ferrochlorid und 100 ml konzentrierter
(K I gegeben. Während des kräftigen llmriihrens
über einen Zeitraum von IO min wurden 159 I einer
Lösung eingepumpt, die 57,1 g/l NaOH enthielt. Unter
weiterem Umrühren wurde Luft mit 0,0566 mVmin , zugeführt. In 58 min war das Ferro-Präzipitat zur
Fern form oxidiert. Die Temperatur der Lösung wurde auf 28,8 "C gehalten, der pH der fertigen Saat betrug 3.5.
B. Herstellung von mit Kohle modifiziertem
Lepidokrokit
Lepidokrokit
Um eiiiC Dntierungshölic von 2,86 Ge\\.-% Kobalt
(relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3.7851
einer Lösung, die 1.548 kg CoCI: ■ 6 HjO enthielt, zu der
fertigen S.iat hinzugefügt. Die Lösung wurde umge-
:, rührt, und Luft wurde mit 0.0566 mVmin durch die Zuführung hinzugegeben NaOH (Konzentration
54,7 g/l) wurde mit 22,7 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60 C erwärmt und auf dieser Temperatur
während des Durchgangs gehalten. Der pH wurde auf
:n 2,5-3,3 gehalten. Wenn alle Ferroionen ausgefällt und
oxidiert worden waren, erhöhte die weitere Zuführung von NaOH den pH. Ein 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 Gesarntprodukt-zu-Saat-Verhältnis
von etwa 2,1 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
j'-Ferrioxid
j'-Ferrioxid
in Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der
Teilchenbrei mit Wasser von 882 I auf 946 I verdünnt und auf 65,6°C erwärmt wurde. Dann wurde beim
Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch aus
,. 64,3 I einer 65,6°C warmen Lösung hinzugegeben, die
0,73 kg Kokosnußöl-Fettsäure und 0,146 kg Morpholin enthielt. Das Umrühren wurde 1 Stunde lang fortgesetzt.
Das fertige, mit 3,5% 1 ettsäure-Oberfiächenbc handlungsmittel (auf Fe_>Os-Gewichtsbasis) überzogene
ρ Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426.7 C in der reduzierenden Kokosnußöl-Feitsäure-Atmosphäre
zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert
und anschließend in einem Luftstrom bei 371,I3C zu mit
r Kobalt modifiziertem -/-Ferrioxid oxidiert, dessen
magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 90 min. Das fertige, mit
Kobalt modifizierte -/-Ferrioxid wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900Oe
in getestet und zeigte ein Wc von 396 Oe, ein Br von 2136
Gauß und ein Bm von 4000 Gauß.
Das fertige Produkt wurde zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
γ, B e i s ρ i e 1 6
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
Auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 wurde ein Saatbrei aus Ferrochlorid und NaOH hergestellt. Der
ho pH der Saat betrug am Ende 2,9. 870 I der Saat wurden
in einen 946 1-Tank gegeben, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet
war.
b5 B. Herstellung von mit Kobalt rnodi/iziertem
Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-°/o Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 8,7 1 einer
Il
Lösung, die 5,49 kg CoCI; · 6 H,O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt,
und Luft wurde mil 0,0566 m1/ min durch die Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration
67,2 g/l) wurde mit 26,5-37,85 l/h zugegeben. Die Tanklösung wurde auf 60°C erwärmt und auf 57,2 bis
62,8°C während ά^·=, Durchgangs gehalten. Die Konzentration
der in Lösjvlg verbleibenden Ferroionen wurde durch Titrierung als Funktion des pH überwacht. Wie
aus der Fig. 1 zu ersehen ist, fälit die Ferroionenkonzentration
schnell ab bei einem pH von etwa 3, 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 mittels Aiomabsorptionsspektroskopie analysiert. Aus F i g. 1
isi zu ersehen, daß die Masse der Kobaltionen bei einem pH zwischen 5,5 und 7,0 ausgefällt wird. Das heißt, daß
die Ausfällung in einem sauren Medium keine gemeinsame Ausfällung ist, wie es in der PS-US
30 75 919 behauptet wird.
Vergleichsbeispiel A
Ein handelsübliches, mit Kobalt modifiziertes y-FeiOj-Teilchen, das von der Toda Industrial Co. Ltd.
hergestellt wird, wurde mit Hilfe der Atomabsorptionsspektroskopie hinsichtlich des Kobaltgehalts analysiert,
und es wurden 1,58 Atom-% Kobalt ermittelt. Eine Probe dieses Materials wurde zur Herstellung eines
Magnetbands verwendet, wie es im Beispiel 7 beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel B
Ein handelsübliches, mit Kobalt modifiziertes ^-Fe'Oj-Teilchen, das von der Toda Industrial Co. Ltd.
hergestellt wird, wurde hinsichtlich des Kobaltgehalts analysiert, und es wurden 3,53 Atom-% Kobalt ermittelt.
Eine Probe dieses Materials wurde zur Herstellung eines Magnetbands verwendet, wie es im Beispiel 7
beschrieben wird.
Magnetbänder, die mit Kobalt modifiziertes y-Ferrioxid
enthielten, dessen Herstellung in den Beispielen 1, 2. 4 und 5 und in den Vergleichsbeispielen A und B
beschrieben wurde, vurden aus einer Vinylcopolymerisiitsubstanz
unter Verwendung von 75 Gew.-% Magnetmaterial hergestellt. Das Gemisch wurde 48 Stunden lang in einer Kugelmühle bearbeitet und ergab
ein Produkt mit einer Viskosität von etwa 85 Krebs-Einheiten. Die Substanz wurde dann nach
bekannter Praxis auf einen Polyäthylenterephthalat-Träger in der Form eines 7,5 cm breiten Streifens
aufgebracht. Noch während der aufgebrachte Überzug naß war, wurde er durch ein Magnetfeld geführt, das die
Teilchen in bekannter Weise ausrichtete, und danach wurde der Streifen getrocknet und konnte kalandriert,
gepreßt oder geglättet werden, um abschließend zerschnitten und unter Spannung auf Rollen oder
Spulen aufgewickelt zu werden. Dabei liegt die normale Überzugsdicke zwischen 2,5 und 15,2 ■ 10 ' mm und lag
diese Dicke im vorliegenden Fall bei etwa 10.16 ■ 10 >mm.
Der magnetische Stabilitätskoeffizient wurde bei den
Aiifzeichnungsbändern, die mit Kobalt modifiziertes y-Fe.-Oj enthielten, unter Verwendung eines Magnetometers
mit vibrierender Probe gemessen. Die gemessenen Proben waren 6,35 mm-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 (Bm) wurde notiert.
Das Feld wurde auf 0Oe vermindert, und die Sättigungsremanenz (Br) wurde gemessen. Die Platte
wurde auf 15O0C 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 Grunci.nessungen
innerhalb von 1% wiederholt wurden, da der Koeffizient als Quotient zweier Differenzen berechnet
wird. Wenn diese Differenzen klein sind, dann kann dies zu einer beträchtlichen Änderung des magnetischen
Stabilitätskoeffizienten führen. Es folgt jetzt eine Tabelle von Werten dieses Koeffizienten (Tabelle I).
Magnetische Stabilitätscharakteristiken von Beispielen
tfr(Oe)
Br„
Br1
Brn 150 C Br, R. T.
■ X 100%
Br. -Br 150 C
Br1 - Br11 150 C
Br1 - Br11 150 C
Magnetischer
Stabilitäts-
koeffizient
1 | 440 |
2 | 505 |
3 | 858 |
Vergleichs | |
beispiele | |
A | 425 |
B | 650 |
1,89
1,35
1,22
1,35
1,22
1,60
1,16
1,16
6,15
4,77
3,22
3,22
1,09
1,22
1,22
9680
4390
4110
4390
4110
780
1060
1060
Der überragende magnetische Stabilitätskoeffizient der Beispiele 1—J ergibt sich aus dem hohen
Orientierungsverhältnis, dem sehr geringen Verlust in der Orientierungsrichtung und dem sehr hohen Verlust
in der Querrichtung.
Bei Verwendung einer Magnetband-Testmaschine, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 19 cm/s läuft.
und aller notwendigen Einrichtungen zur Auswertung von Bändern, wurde das nach der Erfindung hergestellte
y-Ferrioxid nach den oben beschriebenen Standardvcrfahren zur Herstellung eines Magnetbandes verwendet.
und dieses Band wurde dann mit Bändern verglichen, die auf ähnliche Weise hergestellt worden waren, aber c,it
Kobalt modifizierte y-Ferrioxide enthielten, die nach
dem Stand der Technik hergestellt worden waren. Um einen Vergleichsstandard zu schaffen, so daß die
geprüften Bänder untereinander "erele-chbar sind,
wurde der Bandtransport so eingestellt, daß sich ein Frequenzgang von OdB Ausgang bei allen Frequenzen
ergab, die den Hörbereich (etwa 100 bis 15 000Hz) einschließen, wobei ein allgemein gutes und üu. .ill
erhältliches Tonband verwendet wurde (z. B. von Minnesota Mining and Manufacturing Co. oder andere).
Die Aufzeichnungsdaten sind in der Tabelle Il angegeben.
;.,r..!„;,.K ,|„, A ι
Magnetisches Oxid
Alom-% CO (analysiert)
Überzugsdicke (v.m)
Spitzen vorspannung (m.\)
Empfindlichkeit
Überzugsdicke (v.m)
Spitzen vorspannung (m.\)
Empfindlichkeit
bei 100 Hz (dB)
bei I kHz (dB)
bei 7,5 kHz (dB)
bei 10 kHz (dB)
bei 15 kHz (dB)
Ausgang bei 3% Total HI) (dB)
Sättigungsausgangsleistung
500 Hz (dB)
Ausgang bei 3% Total HI) (dB)
Sättigungsausgangsleistung
500 Hz (dB)
Sättigungsausgangsleistung
15 kHz (dB)
15 kHz (dB)
Vorspannungsrauschen
(1-5 kHz) (dB)
Gleichstromrauschen
(1-5 kHz) (dB)
(1-5 kHz) (dB)
Gleichstromrauschen
(1-5 kHz) (dB)
Dynamischer Bereich (dB)
Signal/Rauschen (dB)
Max. Feld 5 kOe
Pulver Hc (Oe)
Band Hc (Oe)
Br (Gauß)
Bm (Gauß)
Rechteckigkeitsverhältnis
Signal/Rauschen (dB)
Max. Feld 5 kOe
Pulver Hc (Oe)
Band Hc (Oe)
Br (Gauß)
Bm (Gauß)
Rechteckigkeitsverhältnis
Beispiel I Beispiel 2 Beispiel 4 Beispiel 5 Vergleichsbeispiele
Λ Β
3,29 | 4.11 | 3,09 | 2.13 | 1.58 | 3.53 |
10 | 10 | 10 | K) | 10 | 10 |
9.14 | 10.36 | 10,63 | 7.46 | 8,43 | 11.95 |
-0.8 | -1,2 | -2.i | 0,4 | -4.S | -8.9 |
-0.2 | -0,9 | -1,4 | 0.9 | -4.1 | -7.9 |
1.8 | 0.1 | 1.1 | 3,2 | - I.S | -6.7 |
2.4 | 0,2 | 1,5 | 4.1 | - 1.0 | -6.4 |
4,6 | 1,9 | 3.4 | 6,8 | 1.3 | -4.5 |
9.2 | 9.2 | 8,8 | 10.6 | \3 | 3.8 |
17,0 | 17,4 | 16,2 | 17.4 | 12.6 | 12.3 |
1.4 | 0.2 | 0.2 | 1.9 | - 1.4 | -4.1 |
-71,3 | -70,8 | -71,7 | -70.7 | -72.9 | - 75.2 |
-61.9 | -60,6 | -62.1' | -64.1 | - 63.8 | -67.2 |
71,1 | 69,9 | 70,3 | 71,0 | 68.8 | 67,3 |
80.5 | 80.0 | 80.5 | 80.7 | 78.2 | "1.0 |
397 | 482 | 515 | 360 | 452 | 645 |
440 | 505 | 543 | 377 | 423 | 650 |
1340 | 1370 | 1170 | 1330 | 830 | 860 |
1570 | 1660 | 1380 | 1560 | 1130 | 1060 |
0,850 | 0.824 | 0,849 | 0,850 | 0.739 | 0.812 |
Die Aufzeichnungseigenschaften von Bändern, die mit nach der Erfindung erhaltenem y-Ferrioxid hergestellt
worden sind, sind denen der nach den Vergleichs- bo
beispielen A und B hergestellten Bändern erheblich überlegen. Die Empfindlichkeit bei langen und kurzen
Wellenlängen und die Sättigungsausgangsleistungen sind verbessert aufgrund eines höheren Br und einer
glatteren Oberfläche, die durch die Wirkung der b5 Kokosnußöl-Fettsäure erzeugt wird. Weil mehr Teilchen
in die Bänder nach den Beispielen 1. 2. 4 und 5 gepackt sind, ist auch das Signal/Rausch-Verhältnis
beträchtlich verbessert. Es wird angenommen, daß diese Oberfiächenverbesserungen. die durch das nach der
Erfindung hergestellte leichter dispergierbare. mit Kobalt modifizierte Eisenoxid hervorgerufen werden.
verbesserte Aufzeichnungseigenschaften zeigen, wenn sie bei Video-Aufzeichnungsbändern verwendet werden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von nadelförmigern
y-Ferrioxid, dadurch gekennzeichnet, daß
man
a) wäßriges Alkali in wäßriges Ferrochlorid mit 30—84 g/l Ferrochlorid 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% der Eisenionen auszufällen,
b) sauerstofflialtiges Gas in das wäßrige Gemisch
einführt, bis der pH zwischen 2,6 und 4,1 liegt,
c) wasserlösliches Kobaltsalz zu dem erhaltenen Lepidokrokit-Saatbrei in einer Menge hinzugibt, die mindestens etwa 0,25 Atom-% !Cobalt,
bezogen auf das insgesamt eingeführte Eisen, äquivalent ist,
d) den Brei auf etwa 26,7 bis 711I0C und einem pH
zwischen etwa 2,6 und 4,1 hält, während gleichzeitig und kontinuierlich Alkali und
sauerstoffhaltiges Gas hinzugefügt werden, bis der Eisengehalt praktisch vollständig ausgefällt
ist in der Form von Lepidokrokit
e) wäßriges Alkali in Gegenwart von sauerstoffhaltigem Gas bei etwa 26,7 bis 71,1°C zugibt bis jo
zu einem pH zwischen 7 und 9,5, bis praktisch alle Kobaltionen sich auf der Oberfläche des
Lepidokrokits niedergeschlagen haben,
f) den mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid bei
einer Temperatur von etwa 343,3 bis 426,7° C reduziert und man es anschließend zu mit
Kobalt modifiziertem -/-Ferrioxid oxidiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den im Schritt (d) erzeugten, mit
Kobalt modifizierten Lepidokrokit mit mindestens einer hydrophoben, aliphatischen Monocarbonsäure
mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen vor dem Reduktions- und Oxidationsschritt (f) überzieht.
3. Verwendung des nach Anspruch I oder 2 hergestellten nadeiförmigen y-Ferrioxids zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials
mit hohem magnetischen Stabilitätskoeffizienten.
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