DE2520379C3 - Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem γ -Ferrioxid und Verwendung desselben zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichungsmaterials - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem γ -Ferrioxid und Verwendung desselben zur Herstellung eines magnetischen AufzeichungsmaterialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem y-Ferrioxid und die Verwendung
desselben zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich- ■-,■>
nungsmaterials.
Viele Vorschläge nach dem Stand der Technik (z. B. US-PS 30 75 919) betreffen die Herstellung von mit
Kobalt modifiziertem, nadeiförmigem y-Fe2O3 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 j>-Fe^Os h,
umgewandelt, indem sie erwärmt und zu FejO4 reduziert
und anschließend zu Kobalt enthaltendem )'-Fe2O)
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 y-Fe2O3 führt, welches schwer auszurichten
ist und schlechte 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 ^-Fe2Oa, welches
selbst einen hohen pH aufweist Dem Fachmann ist verständlich, daß der pH eines Festkörpers bestimmt
wird aus der pH-Messung einer wäßrigen Suspension davon unter Verwendung einer Glaselektrode. Der
hohe pH des mit Kobalt modifizierten y-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 3117 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 y-Fe2O3-Teilchen
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-Fe2O3-Teilchen mit niedriger Koerzitivkraft.
Einige Versuche wurden unternommen, um diese Instabilität zu verringern (US-PS 37 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 V4 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. Soc. 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 0,3 (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 11. 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 in
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 Stabilitätskoeffizient betrug 3876.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem 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 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% des
Eisenionen auszufällen,
b) sauerstoffhaltiges Gas in das wäßrige Gemisch einführt, bis der pH zwischen 2,6 und 4,! liegt,
c) wasserlösliches Kol-.tsalz zu dem erhaltenen
Lepidokrokit-Saatbrei in einer Menge hinzugibt, die mindestens etwa 0,25 Atom-% 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 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 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 modifizierten Ferro-Ferri-Oxid bei einer
Temperatur von etwa 343,3 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 F'rodukt aus(l)
der Koerzitivkraft (Hc) in Oersted parallel zur Teilchenausrichtung, (2) dem Verhältnis von Verlusi ;in
Sättigungsremanenz senkrecht zur Teilchenausrichtung zum Verlust parallel zur Ausrichtung nach 30 min bei
150° C und (3) dem Rechteckigkeitsverhältnis. Das
Rechteckigkeitsverhältnis ist das Verhältnis der Rechteckigkeit Br/Bm, wobei Br die Sättigungsremanenzbeibehaltung
und Bm die Sättigungsmagnetisierung des Magnetaufzeichnungsmaterials ist gemessen in Richtung
der Teilchenausrichtung zur Rechteckigkeit 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-Verhältnis von 6,7 :1 gekennzeichnet wobei die Mehrzahl
is 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 Kobaltionen in der Form eines löslichen Salzes wie von kobalthaltigem Chlorid
wird dann zu dem Brei gegeben. Zu anderen Kobaltsalzen, die mit ähnlichen Ergebnissen verwendet
jo werden können, gehören kobalthaltiges Nitrat, kobalthaltiges
Sulfat oder andere wasserlösliche Kobaltsalze. Die verwendete Kobaltmenge wird durch die in dem
Endprodukt gewünschte Kobaltkonzentration bestimmt wobei etwa Ά bis 10 Atom-%, bezogen auf den
Eisengehalt, gewöhnlich bevorzugt werden. Höhere oder niedrigere Konzentrationen sind selbdtverständlich
möglich, wenn besondere Anforderungen zu erfüllen sind.
Der Brei wird dann in kräftiger Bewegung bei einer Temperatur von etwa 26,7 bis 71,1 °C 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 hat sich die Temperatur im allgemeinen über 26,7° C erhöht, und bei
einer Anfangskonzentration 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
W) 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
hi Toilchengröße und Morphologie. Dies kann bequem
ich 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 erzielea
Synthetisches, nadeiförmiges, mit Kobalt modifiziertes, magnetisches γ-Ferrioxid 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 :1 werden bei den magnetischen,
mit Kobalt modifizierten Ferrioxidteilclien erz;elt, die
ähnlich -sfie 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
aus dem synthetischen, mit Kobalt modifizierten Lepidokrokit durch Reduktion des letzteren mit z. B.
Wasserstoff zu Ferro-Ferri-Oxid bei einer Temperatur von etwa 343,3 bis 426,7°C, anschließende Oxidation in
einem Luftstrom (typischerweise bei 232 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 während 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
Aufzeichnungsbändern. 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-Einheiten erhalten 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 kalandnert,
gepreßt oder geglättet werden und wurde abschließend zerschnitten und unter Spannung auf Rollen oder
Spulen aufgewickelt wobei die normale Überzugsdicke zwischen 2,54 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/Bm-Verhältnisse 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 Größe des Magnetteilchenanteils in der Substanz. Im
Vergleich zu anderen im Handel erhältlichen, mit Kobalt modifizierten y-FeiOa-Teilchen 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 handelsübliehe Pulver beobachtet Dieser beträchtliche ßr-Anstieg
ergibt stark verbesserte Aufzeichnungseigenschaften, wie Signal/Rausch-Verhältnis, Sättigungsausgangäleistungen,
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 3001 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 m3/min eingeführt. In
90 min wurde das Ferro-Präzipitat zur 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 (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 150 bis
1901 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 l/min zugegeben. Die
Tanklösung wurde auf 61,70C erwärmt und auf 57,2 bis 61,70C während des Durchganges gehalten. Der pH
wurde bei 2,7 bis 3,2 gehalten. Wenn alle Ferro-Ionen ausgefällt und oxidiert worden waren, erhöhte die
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. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
j'-Ferrioxid
j'-Ferrioxid
Die Oberfläche der mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokitteilchen wurde bei 54.4CC während des
Umrührens durch Hinzufügen eines Oberflächenbehandlungsmittels aus etwa 19001 einer 76,7° C warmen
Lösung mit 35,75 kg Kokosnußöl-Fettsäure und 3,58 kg Morpholin behandelt. Der Brei wurde dann bei 65,60C
gehalten, während er eine Stunde lang umgerührt wurde. Das erhalten =. mit 5% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel
(aui Fe2O3-Gewichtsbasis) überzogene
Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen für chargenweisen 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 y-Ferrioxid oxidiert, dessen magnetische Eigenschaften
verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für 390 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y-Ferrioxid
wurde in einem 1000 Hz-Hysterese-Aufzeichnungsgerät bei 1900 Oe getestet und zeigte ein Hc von 475 Oe, ein
Br von 2139 Gauß und ein Bm von 3809 Gauß.
Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbandes verwendet (siehe Beispiel 7).
Beispiel 2
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
A. 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. 7191 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
Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 4,64 Gew.-% Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3,785 1
einer Lösung, die 3,14 kg C0CI2 · 6 H2O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 mVmin durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 26,5—37,85 l/h zugegeben. Die
Tanklösung wurde auf 60°C erwärmt und auf 57,2 bis 62,80C während des Durchganges gehalten. Der pH
wurde bei 2,8 bis 3,2 gehalten. 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
y-Ferrioxid
Die Oberfläche der mit 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 94,61 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 FeÄ-Gewichtsbasis) überzogene
Produkt wurde abfiltriert gewaschen und getrocknet.
Dieses Material wurde in einem Ofen für chargenweisen
Einsatz bei 426.7'C in der reduzierenden Kokosnußöl·
Fettsäure-Atmosphäre zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert und anschließend in einem
Luftstrom bei 3710C zu mit Kobalt modifiziertem
y-Ferrioxid oxidiert, dessen magnetische Eigenschaften > verbessert wurden durch mechanische Verdichtung für
70 min. Das fertige, mit Kobalt modifizierte y-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.
Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
Das fertige Produkt wurde dann zur Herstellung eines Magnetbands verwendet (siehe Beispiel 7).
Beispiel 3
A. Herstellung von Lepidokrokit-Saat
A. 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 3,8.7191 der Saat wurden in
einen 946 1-Tank eingebracht, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet
war.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
,. Lepidokrokit
,. Lepidokrokit
U;n eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-% Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 7,57 1 einer
Lösung, die 4,3 kg CoCl2 · 6 H2O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 mVmin durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 66,4 g/l) wurde mit 26,5 bis 37,85 l/h zugegeben. Die
Tankösung wurde auf 6O0C erwärmt und auf 57,2 bis 6O0C während des Durchgangs gehalten. Der pH wurde
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 Kobaltionen vollständig
auszufällen. Die erhaltenen 27,3 kg von mit Kobalt modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Gesamtprodukt-zu-Saat-Verhältnis
von 2,4 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
_.. γ- Ferrioxid
_.. γ- 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-
Vi handlungsgemisch aus 64,31 einer 65,6° C warmen
Lösung hinzugegeben, die 0,871 kg Kokosnußöl-Fettsäure und 0,0871 kg Morphoiin enthielt. Der behandelte
Brei wurde auf 65,60C erwärmt und eine Stunde lang umgerührt. Das fertige, mit 4% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel
(auf Fe2O3-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 3710C zu mit
Kobalt modifiziertem y-Ferrioxid oxidiert dessen magnetische Eigenschaften verbessert wurden durch
mechanische Verdichtung für 62 min. Das fertige, mit
f.5 Kobalt modifizierte y-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 5561
Wasser mit 28,8 kg Ferrochlorid und 100 ml konzentrierter HCl gegeben. Während des kräftigen Umrührens
über 10 min wurden 1591 einer Lösung eingepumpt, die 57,1 g/l NaOH enthielt. Unter 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 300C gehalten. Der pH der fertigen Saat betrug 2,9.
B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 4,09 Gew.-°/o Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3,785 I
einer Lösung, die 2,22 kg CoCl2 · 6 H2O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 mVmin durch die
Zuführung hinzugegeben. NaOH (Konzentration 56,5 g/l) wurde mit 22,7 l/h zugegeben. Die Tanklösung
wurde auf 6O0C erwärmt und auf dieser Temperatur während des Durchgangs gehalten. 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. Ein Anstieg des pH auf 7,1 wurde zugelassen. Die erhaltenen 23,4 kg von mit Kobalt
modifiziertem Lepidokrokit bedeuten ein Gesamtprodukt-zu-Saat-Verhältnis
von 2,1 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
y-Ferrioxid
Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der
Teilchenbrei mit Wasser von 882 1 auf 1325 1 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 Morphoiin enthielt. Der behandelte Brei wurde eine Stunde lang
umgerührt. Das fertige, mit 3% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf FeÄ-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 v-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 Hc von 576 Oe, ein Br von 2255
Gauß und ein 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 9461-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 konzen-
trierter HCl gegeben. Während des kräftigen Umrührens über einen Zeitraum von 10 min wurden 159 1 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 Ferri-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 eine Dotierungshöhe von 2,86 Gew.-% Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 3,785 1
einer Lösung, die 1,548 kg CoCl2 · 6 H2O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, 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
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 Gesamtprodukt-zu-Saat-Verhältnis
von etwa 2,1 zu 1.
C. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
y- Ferrioxid
y- Ferrioxid
jo Die Oberfläche der mit Kobalt modifizierten Lepidokrokitteilchen wurde behandelt, indem der
Teilchenbrei mit Wasser von 882 1 auf 946 1 verdünnt und auf 65,6° C erwärmt wurde. Dann wurde beim
Umrühren ein Oberflächenbehandlungsgemisch aus
ji 64,31 einer 65,6° C warmen Lösung hinzugegeben, die
0,73 kg Kokosnußöl-Fettsäure und 0,146 kg Morphoiin enthielt. Das Umrühren wurde 1 Stunde lang fortgesetzt
Das fertige, mit 3,5% Fettsäure-Oberflächenbehandlungsmittel (auf Fe2O3-Gewichtsbasis) überzogene
Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet
Dieses Material wurde in einem Ofen bei 426,7° C in der reduzierenden Kokosnußöl-Fettsäure-Atmosphärc
zu mit Kobalt modifiziertem Ferro-Ferri-Oxid reduziert und anschließend in einem Luftstrom bei 371,1°C zu mit
Kobalt modifiziertem y-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 Hc 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).
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
bo pH der Saat betrug am Ende 2,9. 8701 der Saat wurden
in einen 9461-Tank gegeben, der mit einem mechanischen Rührwerk und einer Luftzuführung ausgerüstet
war.
. B. Herstellung von mit Kobalt modifiziertem
Lepidokrokit
Um eine Dotierungshöhe von 5,92 Gew.-% Kobalt (relativ zum Eisengehalt) zu erzielen, wurden 8,7 1 einer
Lösung, die 5,49 kg CoCb · 6 H2O enthielt, zu der
fertigen Saat hinzugefügt. Die Lösung wurde umgerührt, und Luft wurde mit 0,0566 mV 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 des Durchgangs gehalten. Die Konzentration
der in Lösung verbleibenden Ferroionen wurde durch Titrierung als Funktion des pH überwacht. Wie
aus der F i g. 1 zu ersehen ist, fällt 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 entnommer, wurden. Diese Proben wurden getrocknet und der Kobaltgehalt mittels
Atomabsorptionsspektroskopie analysiert. Aus Fig. 1 ist 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 ;'-Fe2C>3-Teilchen, das von der Toda Industrial Co. Ltd.
hergestellt wird, wurde mit Hilfe der Atomabsorptionsspektroskopie hinsichtlich des Kobaltgehalts analysiert,
und es wurden 1,58 Atc.,-% 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 y-Fe2O3-Teilchen, das von der Toda Industrial Co. Ltd.
hergestellt wird, wurde hinsichtlich des Kobaltgehalts analysiert, und es wurden 3,53 Atom-°/o Kobalt ermittelt.
Eine Probe dieses Materials wurde zur Herstellung eines Magnetbands verwendet wie es im Beispiel 7
beschrieben wird.
Magnetbänder, die mit Kobalt modifiziertes γ- Ferrioxid
enthielten, dessen Herstellung in den Beispielen 1, 2, 4 und 5 und in den Vergleichsbeispielen A und B
beschrieben wurde, wurden aus einer Vinylcopolymerisatsubstanz 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 !5,2 · !0~3 mm und lag
diese Dicke im vorliegenden Fall bei etwa 10,16 - 10-3mm.
Der magnetische Stabilitätskoeffizient wurde bei den Aufzeichnungsbändern, die mit Kobalt modifiziertes
y-Fe2C<3 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
κι 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 Grundmessungen
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
Hc(Oe)
Br11
Br1
Brn 150 C Brn RT.
X 100%
BrL - Br 150 C
Br1, - Br„ 150 C
Br1, - Br„ 150 C
Magnetischer
Stabilitätskoeffizient
Stabilitätskoeffizient
1 | 440 |
2 | 505 |
3 | 858 |
Vergleichs | |
beispiele | |
A | 423 |
B | 650 |
1,89
1,35
1,22
1,35
1,22
1,60
1.16
1.16
6,15
4,77
3,22
4,77
3,22
1,09
1.22
1.22
9680
4390
4110
4390
4110
780
1060
1060
Der überragende magnetische Stabilitätskoeffizient der Beispiele 1—3 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 Standardverfahren zur Herstellung eines Magnetbandes verwendet,
und dieses Band wurde dann mit Bändern verglichen, die auf ähnliche Weise hergestellt worden waren, aber mit
10
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 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 000Hz)
einschließen, wobei ein allgemein gutes und überall erhältliches Tonband verwendet wurde (z. B. von
Minnesota Mining and Manufacturing Co. oder andere). Die Aufzeichnungsdaten sind in der Tabelle Il
angegeben.
Vergleich der Aufzeichnungsdaten
Magnetisches Oxid | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 4 | Beispiel 5 | Vergleichsbeispiele | B |
A | 3,53 | |||||
Atom-% CO (analysiert) | 3,29 | 4,11 | 3,09 | 2,13 | 1,58 | 10 |
Überzugsdicke (μπι) | 10 | 10 | IO | 10 | 10 | 11.95 |
Spitzenvorspannung (mA) | 9,14 | 10,36 | 10,63 | 7,46 | 8,43 | |
Empfindlichkeit | -8,9 | |||||
bei 100 Hz (dB) | -0,8 | -1,2 | -2,1 | 0,4 | -4,8 | -7,9 |
bei 1 kHz (dB) | -0,2 | -0,9 | -1,4 | 0,9 | -4,1 | -6.7 |
bei 7,5 kHz (dB) | 1,8 | 0,1 | 1,1 | 3,2 | -1.8 | -6,4 |
bei 10 kHz (dB) | 2,4 | 0,2 | 1,5 | 4,1 | -1,0 | -4,5 |
bei 15 kHz (dB) | 4,6 | 1,9 | 3,4 | 6,8 | 1,3 | 3,8 |
Ausgang bei 3% Total HD (dB) | 9,2 | 9,2 | 8.8 | 10,6 | 5,3 | 12,3 |
Sättigungsausgangsleistung | 17,0 | 17,4 | 16,2 | 17,4 | 12,6 | |
500 Hz (dB) | -4,1 | |||||
Sättigungsausgangsleistung | 1,4 | 0,2 | 0,2 | 1,9 | -1,4 | |
15 kHz (dB) | -75,2 | |||||
Vorspannungsrauschen | -71,3 | -70,8 | -71,7 | -70,7 | -72,9 | |
(1-5 kHz) (dB) | -67,2 | |||||
Gleichstromrauschen | -61,9 | -60,6 | -62,8 | -64,1 | -63,8 | |
(1-5 kHz) (dB) | 67,3 | |||||
Dynamischer Bereich (dB) | 71,1 | 69,9 | 70,3 | 71,0 | 68,8 | 71.0 |
Signal/Rauschen (dB) | 80,5 | 80,0 | 80,5 | 80,7 | 78,2 | |
Max. Feld 5 kOe | 645 | |||||
Pulver Hc (Oe) | 397 | 482 | 515 | 360 | 452 | 650 |
Band Hc (Oe) | 440 | 505 | 543 | 377 | 423 | SoO |
or(Gäüß) | 1340 | υ/υ | 1170 | 830 | 1060 | |
Bm (Gauß) | 1570 | 1660 | 1380 | 1560 | 1130 | 0,812 |
Rechteckigkeitsverhältnis | 0,850 | 0,824 | 0,849 | 0,850 | 0,739 |
Die Aufzeichnungseigenschaften von Bändern, die mit nach der Erfindung erhaltenem y-FerrioxkJ hergestellt
worden sind, sind denen der nach den Vergleichsbeispielen 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
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
Oberflächenverbesserungen, 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 nadeiförmigem
γ-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) sauerstoffhaltiges 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-% Kobalt, bezogen auf das insgesamt eingeführte Eisen,
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 71,1° C zugibt bis
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 3s
einer Temperatur von etwa 343,3 bis 426,7°C reduziert und man es anschließend zu mit
Kobalt modifiziertem y-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 1 oder 2 4r>
hergestellten nadeiförmigen y-Ferrioxids zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials
mit hohem magnetischen Stabilitätskoeffizienten.
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