DE2639250A1 - Nadelfoermiges kobaltdotiertes magnetisches eisenoxid und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Nadelfoermiges kobaltdotiertes magnetisches eisenoxid und verfahren zu seiner herstellung

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Description

Unser Zeichen: O. Z. ^2 173 Sob/mh 6700 Ludwigshafen, 27. 08. 1976
Nadelförmiges kobaltdotiertes magnetisches Eisenoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung hat ein nadeiförmiges, kobaltdotiertes und zweiwertiges Eisen enthaltendes Gamma-Eisen(III)oxid, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung des entsprechenden Gamma-Eisen(III)oxids als magnetisiertares Material bei der Herstellung von Magnetogrammträgern zum Gegenstand.
Nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)oxid wird in großem Umfang als magnetisierbares Material bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern seit langem eingesetzt. Durch die Fortentwicklung auf dem Gebiet der AufZeichnungstechnik wurde jedoch zunehmend nach magnetischen Materialien gesucht, die sich vor allem durch eine höhere Koerzitivkraft gegenüber dem Gamma-Eisen(III)-oxid auszeichnen« Es ist zwar bekannt, daß sich die Koerzitivkraft von Eisenoxiden durch die Dotierung mit Kobalt je nach zugesetztem Kobaltgehalt u.U. beträchtlich erhöhen läßt, doch zeigen solche Materialien eine Reihe von unerwünschten Eigenschaften» Hierzu gehören insbesondere die thermische und mechanische Instabilität von Remanenz und Koerzitivkraft» Materialien mit solchen Nachteilen sind jedoch für den Einsatz bei magnetischen Aufzeichnungsträgern ungeeignet.
Kobalthaltige nadeiförmige Eisenoxide sind nach einer Reihe von Verfahren zugänglich. Nach den deutschen Patentschriften 1 112 725 und 1 226 997 ist die Kobaltdotierung durch eine gemeinsame Fällung von Eisen- und Kobalthydroxid bei der Goethithersteilung in einfacher Weise möglich, da die anschließende Umwandlung des kobalthaltigen Goethits in das entsprechende Gamma-Eisen(III)oxid auf übliche Weise geschieht. In ähnlicher Weise wird auch gemäß der DT-OS 21 00 390 vorgegangen.
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O.Z. 32
Nach der DT-OS 20 36 612 kann eine Kobaltverbindung auch auf die Oberfläche eines Garama-Eisen(III)oxids aufgefällt werden. Mittels einer anschließenden Temperaturbehandlung bei 380 bis 400°C wird das Kobalt in das Eisenoxidgitter eingebaut. Eine Wärmebehandlung bei nur 80 bis 300°C wird in der DT-OS 22 43 231 vorgeschlagen. Einen weiteren Weg zu kobalthaltigen nadeiförmigen Eisenoxiden beschreibt die DT-OS 20 22 013„ Danach wird nadeiförmiges PeOOH9 Fe2°3 oder Fe3°4 mit einer kobalthaltigen Flüssigkeit gemischt, der Schlamm getrocknet und die Masse dann nach bekannten Verfahren in Gamma-Eisen(III)oxid umgewandelt. Auch nach dem Verfahren der DT-AS 22 21 218 wird ein kobalthaltiger Goethit oder 0^-Pe2O in üblicher Weise zum Gamma-Eisen(III)oxid umgewandelt, jedoch zuvor noch bei Temperaturen von 600 bis 800°C getempert. Eine andere Möglichkeit, kobalthaltiges nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid herzustellen, besteht nach der DT-AS 19 07 236 darin, daß Gamma-Eisen(III)oxid direkt oder eines im Rahmen dessen Herstellung erhaltenes Oxid in wäßrigem Medium suspendiert, eine Kobaltverbindung aufgefällt oder anschließend auf eine Temperatur erwärmt wird, die zur Zersetzung der Kobaltverbindung ausreicht. Bevorzugt geschieht dies in inerter Gasatmosphäre bei Temperaturen oberhalb 37O°C. Derart modifizierte Eisenoxide werden dann erforderlichenfalls in bekannter Weise reduziert und oxidiert, um das Endprodukt zu erhalten. Auch die teilweise Reduktion der nach diesem Verfahren erhaltenen kobalt-dotierten Gamma-Eisen-(III)oxide wird zur Erhöhung der Koerzitivkraft vorgeschlagen. Neben diesen Verfahren wurde auch schon vorgeschlagen (DT-OS 23 08 791)» metallisches Kobalt auf Magnetit aufzubringen und die so beschichteten Teilchen in inerter Atmosphäre bei 100 bis 600°C zu behandeln.
Die meisten kobalthaltigen nadeiförmigen Eisenoxide sind in ihren magnetischen Eigenschaften nicht voll befriedigend und thermisch und/oder mechanisch instabil. Eine wünschenswert hohe Koerzitivkraft wird meist nur durch einen relativ großen Kobaltgehalt erreicht, welcher dann zu den bekannten Nachteilen führt. Auch die Verringerung der Kobaltmenge kombiniert mit einer Erhöhung
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der Behandlungstemperatur führt nicht zu Produkten, die eingesetzt in magnetische Aufzeichnungsträger, den erwarteten Anforderungen genügen.
Es bestand daher die Aufgabe, ein magnetisches Material auf der Basis von Eisenoxiden bereitzustellen, das bei möglichst kleinem Gehalt an Kobalt sehr hohe Werte für die Koerzitivkraft bei einer sonst minimalen Temperaturbeeinflussung von Koerzitivkraft und Remanenz ergibt, auf einfach zu handhabende und wirtschaftliche Weise hergestellt werden kann und eingesetzt zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträger, diese durch hohe Werte für die Kopier- und Löschdämpfung, sowie durch gute thermische und mechanische Stabilität auszeichnen.
Es wurde nun gefunden, daß ein kobaltdotiertes, zweiwertiges Eisen enthaltendes Gamma-Eisen(III)oxid mit einem Kobaltgehalt von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Eisen(III)oxid, die Anforderungen erfüllt, wenn das kobaltdotierte Gamma-Eisen-(III)oxid 1,2 bis 18 Gewichtsprozent zweiwertiges Eisen enthält und einen TA-Wert von kleiner 2,5 aufweist.
Erfindungsgemäß wird dieses Gamma-Eisen(III)oxid dadurch hergestellt, daß auf einen in herkömmlicher Weise aus nadeiförmigem Eisenoxidhydrat durch Reduktion entstandenen Magnetit eine Kobaltverbindung aufgebracht wird und der so ausgerüstete Magnetit in säuerstoffhaltiger Atmosphäre bei einer Temperatur von 100 bis 2000C bis zu einem Restgehalt an zweiwertigem Eisen von 1,2 bis 18 Gewichtsprozent, bezogen auf das kobalthaltige Eisenoxid, oxidiert wird.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird das kobalthaltige Gamma-Eisen(III)oxid mit einem Gehalt von 1,2 bis 18 Gewichtsprozent zweiwertigem Eisen und einem TA-Wert von kleiner 2,5 vom Magnetit ausgehend hergestellt. Die Herstellung des eingesetzten Magnetits erfolgt in üblicher Weise durch Reduktion von nadeiförmigem Eisenoxidhydrat, insbesondere in der Form des Goethits, oder des daraus durch Entwässern bei 200 bis 600°C gewonnenen o^-Eisen-
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- y- o0z, 32
1 mittels gasförmiger Reduktionsmittel, vorzugsweise Wasserstoff, bei 300 bis ^000C. Der auf diese Weise erhaltene Magnetit wird zweckmäßigerweise in Wasser suspendiert. Dieser Suspension wird eine Kobaltsalzlösung zugegeben und das Kobalthydroxid durch Zugabe von Alkalien ausgefällt und auf den Magnetit aufgefällt. Als Kobaltsalζlösung kommt üblicherweise eine wäßrige Kobaltsulfatlösung in Betracht, aus welcher mittels Alkalilaugen bei einem pH-Wert von über 8 das Kobalthydroxid gefällt wird« Die Menge an zugegebener Kobaltverbindung wird dabei so gewählt, daß das resultierende Endprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Kobalt enthält. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen wird das Magnetit-Kobalthydroxid-Gemisch in Gegenwart von Sauerstoff bei 100 bis 200°C, vorzugsweise bei 110 bis l80°C bis zu einem Eisen(II)gehalt von 1,2 bis 18 Gewichtsprozent, bezogen auf das Endprodukt, oxidiert» Die Trocknungstemperatur darf dabei die obere Grenze des für die Oxidation angegebenen Temperaturbereichs nicht überschreiten.
Der gewünschte Eisen(II)gehalt wird zweckmäßigerweise über die Verweilzeit des Produkts in der Oxidationsstufe gezielt eingestellt» Dabei hat es sich als angebracht erwiesen, zur Steuerung eines gleichmäßigen Oxidationsablaufs und zur Vermeidung lokaler überhitzungen mit einem Luft/Stickstoff-Gemisch zu arbeiten» Generell ist es anhand einiger weniger Versuche möglich bei vorgegebenen Bedingungen die Oxidationsgeschwindigkeit zu bestimmen, um so die erforderliche Verweilzeit zu bestimmen. Der jeweilige Eisen(II)gehalt läßt sich in einfacher Weise auf analytischem Wege, z.B. cerimetrisch, bestimmen.
Die beschriebene partielle Oxidation kann in gleicher Weise bereits im Verlauf des TrocknungsVorgangs des abfiltrierten Magnetit-Kobalthydroxid-Gemisches vorgenommen werden.
Bei Ausarbeitung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Vorprodukte des Magnetits, wie das o(/-Eisen(III)oxid bzw. das Eisenoxidhydrat, mit einem Schutzüberzug zu versehen, der bei den hohen Temperaturen der Reduk-
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tionsreaktion ein Zusammensintern der feinen nadeiförmigen Teilchen verhindert« Zur Herstellung eines im allgemeinen anorganischen Schutzüberzugs, der eine weitgehende Pigmentumhüllung bewirken und in Mengen von im allgemeinen etwa O9I bis 6 und insbesondere 0,5 bis 3 Gewichtsprozent des behandelten Eisenoxids oder Eisenoxidhydrats auf der Oberfläche des nadeiförmigen Pigments vorhanden sein soll, ist die Behandlung des Pigments mit anorganischen Substanzen, wie Sauerstoffsäuren des Phosphors und/oder Bors sowie deren Salzen, besonders geeignet. Auch kann die Pigmentoberfläche mit Hydroxiden bzw» Oxiden des Aluminiums, Siliciums, Titans, Zirkons oder Chroms behandelt werden, wobei diese natürlich auch aus hydrolysierenden Salzen dieser Elemente, z.B„ Lösungen von Aluminium-, Titan- oder Zirkonsalzen, durch Alkalizugabe oder aus Alkalisilikatlösungen auf der Pigmentoberfläche erzeugt werden können= Sehr geeignet ist der Zusatz von Phosphorsäure, löslichen Ammonium- oder Alkaliphosphaten und Pyrophosphaten zu den nadeiförmigen Pigmenten. Bezüglich der weiteren Ausführung der Herstellung von Schutzüberzügen sei z.B. auf die belgische Patentschrift 668 986 sowie die DT-OS 15 92 214 und DT-OS 18 03 783 verwiesen.
Ebenso ist es bekanntermaßen zweckmäßig, zur Verbesserung der Dispergierbarkeit und auch der magnetischen Ausrichtung der fertigen Gamma-Eisen(III)oxide bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern, die Produkte der Vorstufe des Magnetits mit organischen Verbindungen, wie Alkyl- bzw. Cycloalkyl-Phosphonsäure-, Phosphorigsäure- oder Phosphorsäureester, die entsprechenden Phosphorsäureamide, hydrophobe aliphatische Carbonsäuren, Reaktionsprodukte von Erdalkaliverbindungen und Alkylphenolen mit bis zu 3 Alkylresten mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen, auszurüsten.
Die erfindungsgemäßen magnetischen Materialien zeichnen sich durch hohe Koerzitivkraft und Remanenz aus, wobei insbesondere deren geringe Temperaturabhängigkeit hervorzuheben ist. So weisen diese neuen Materialien Werte für die Temperaturabhängigkeit,
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TA-Werte, von kleiner gleich 2,5 auf. Mit TA-Wert wird die Summe der Quotienten aus Koerzitivkraft bei -1000C zu derjenigen bei +25°C und der relativen Remanenz MD/Mn ebenfalls bei -100°C zu derjenigen bei +25 C bezeichnet.
Die üblicherweise bei kobalthaltigen magnetischen Eisenoxiden bekannte Instabilität bezüglich mechanischer und thermischer Beanspruchung, welche weitgehend durch die zur Erreichung hoher Koerzitivkräfte vorhandene größere Menge Kobalt im Kristallgitter verursacht wird, ist durch den speziellen Aufbau der magnetischen Eisenoxide gemäß der Erfindung weitgehend vermieden. Diese Eigenschaften wirken sich ebenso vorteilhaft aus, wenn diese Materialien zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger eingesetzt werden«
Insbesondere überraschte die Verbesserung bei den Werten für die Kopierdämpfung. Bekannt war, daß Magnetogrammträger sowohl mit Magnetit wie auch mit Kobalt-modofiziertem Gamma-Eisen(III)oxid wegen ihres erhöhten Wertes beim Kopiereffekt den gestellten Anforderungen nicht genügten. Wird jedoch das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Material zur Herstellung von Magnetogrammträgern benutzt, so wird zusätzlich zu den übrigen Verbesserungen auch die Kopierdämpfung beachtlich angehoben.
Durch die Beibehaltung eines hohen Anteils von magnetischer Formanisotropie bei den speziellen Produkten gemäß der Erfindung, zeigen die magnetischen Aufzeichnungsträger auch einen überraschend hohen Ausrichtfaktor, d.h. eine hohe Remanenz längs zu quer der Vorzugsrichtung.
Zur Herstellung von magnetischen Schichten wird das gemäß der Erfindung hergestellte Gamma-Eisen(III)oxid in polymeren Bindemitteln dispergierto Als Bindemittel eignen sich für diesen Zweck bekannte Verbindungen, wie Homo- und Mischpolymerisate von Polyvinylderivaten, Polyurethanen, Polyestern und ähnliche. Die Bindemittel werden in Lösungen in geeigneten organischen Lösungs-
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mitteln verwendet, die weitere Zusätze, zoB„ zur Erhöhung der Leitfähigkeit und der Abriebfestigkeit der magnetischen Schichten enthalten können» Durch Mahlen des Magnetpigmentes, der Bindemittel und eventueller Zusätze wird eine gleichmäßige Dispersion erhalten, die auf starre oder biegsame Trägermaterialien, wie Folien, Platten oder Karten in an sich bekannter Weise aufgebracht wird« Unmittelbar nach dem Aufbringen der Dispersion auf den Träger werden die Magnetteilchen mit Hilfe eines Magnetfeldes in der beabsichtigten Aufzeichnungsrichtung ausgerichtet. Erst danach werden die Magnetschichten getrocknet und gegebenenfalls oberflächenvergütet =
Die Erfindung wird anhand folgender Ausführungsbeispiele näher erläutert» In diesen Beispielen wird auf Figuren, welche die Abhängigkeit der Koerzitivkraft und relativen Remanenz von der Temperatur aufzeigen, hingewiesen,,
Die magnetischen Werte der Pulverproben wurden in einem Schwingmagnetometer bei einer Feldstärke von 16O kA/m gemessen und zwar die Koerzitivkraft H ί kA/m/, die spezifische Remanenz M_/5
— ■ζ ι Ci-- ^H
[nTm /gj und Sättigung M^/S |_nTm-YgJ, Die Eigenschaft der magnetischen Ausrichtbarkeit der Teilchen bei der Magnetogrammträgerherstellung wurde mit Hilfe eines Vortests bestimmt und als RFE angegebene
Für diesen Test wird etwa 1 g des magnetischen Pulvers in ein Zweikomponentenharz auf Epoxybasis eingebracht, so daß der Volumenteil des magnetischen Pulvers etwa 10 % beträgt» Zwischen gegeneinander rotierenden Glasscheiben wird das Pulver gut mit dem Zweikomponentenharz vermengt, das danach in einer dünnen Schicht ausgestrichen und bei 70°C in einem homogenen Magnetfeld von 800 kA/m ausgehärtet wirdo Dabei werden die Magnetteilchen je nach ihrer Herstellung unterschiedlich gut parallel zu dem Magnetfeld ausgerichtet» Dies wird als Ausrichtfaktor, RFg9 dem Quotienten aus der Remanenz längs und der quer zur Ausrichtrichtung, gemessen.
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Zur Messung der Temperaturabhängigkeit von Koerzitivkraft und relativer Remanenz und zur Bestimmung des TA-Wertes wurden die Pulverproben bei einem Feld von 800 kA/m im Temperaturintervall von -100 bis +14O°C untersucht und zwar jedesmal in einem Aufheiz- und Abkühlzyklus„
Die Eignung der Materialien zur Verwendung bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgers wurde durch in gleicher Weise durch Dispergieren der erhaltenen Magnetpigmente in einer Lösung eines Copolymerisates aus Vinylchlorid, Dimethyl- und Diäthylmaleinat und eines thermoplastischen Polyesterurethans mit an sich bekannten Dispergierhilfsmittel, Auftragen dieser Dispersion in der üblichen Technik auf eine 12 ,um dicke PoIyäthylenterephthalatfolie in einer solchen Dicke, daß nach dem Trocknen eine 5 ,um dicke Magnetschicht verbleibt, Ausrichten der noch flüssigen Schicht durch ein Magnetfeld und Trocknen der Schicht, hergestellten Schichtmagnetogrammträger bestimmt.
Remanenz Mp und Sättigung MQ ΓϊητΊ der Bandproben wurden bei einem Feld von l60 kA/m gemessen, die magnetische Ausrichtbarkeit RF durch das Verhältnis der Remanenz längs zu quer der Vorzugsrichtung und die Kopierdämpfung K nach DIN 45519.
Beispiel- 1
Nach dem Verfahren der DT-AS 12 04 644 wird auf alkalischem Wege ein Goethit mit einer mittleren Teilchenlänge von 0,69 /um, einem durchschnittlichen Verhältnis der Länge zur Dicke von 20,4 und
ο einer spezifischen Oberfläche von 29,6 m /g hergestellt. Nach der Entwässerung wird das resultierende o^-Eisen(III)oxid im Wasserstoffstrom bei 38O°C zu Magnetit reduziert.
Jeweils 400 Teile dieses Magnetits werden mit Hilfe eines Intensivrührers in 8000 Teilen Wasser aufgeschlämmte Zu dieser Suspension wird eine wäßrige Lösung von 48 Teilen CoCl2 . 6HpO zugegeben und mit 2 η-Natronlauge ein pH-Wert von 11,2 eingestellt.
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Nach einer weiteren halben Stunde intensiven Rührens wird der Peststoff, aus Magnetit und Kobalthydroxid bestehend, abfiltriert und mit Wasser so lange gewaschen, bis das Filtrat einen pH-Wert von 7 aufweist= Der Filterkuchen wird daraufhin 72 Stunden bei 600C und einem Druck von 100 Torr getrocknet.
Drei entsprechend hergestellte Proben A, B und C werden in einem Stickstoff/Luft-Strom (Stickstoff zu Luft wie 4:1) unter ständiger Bewegung, wie in Tabelle 1 angegeben, partiell oxidiert.
Die Meßwerte sind in Tabelle 1 und die Temperaturabhängigkeit von Koerzitivkraft H und relativer Remanenz MD/IVL in den Figuren
C no
1 bis 3 wiedergegeben.
Vergleichsversuch 1
Eine aus Magnetit und aufgefälltem Kobalthydroxid bestehende Probe D xiird entsprechend den Proben A-C gemäß Beispiel 1 hergestellt und unter den dort angegebenen und in Tabelle 1 verzeichneten Bedingungen oxidiert« Die Meßwerte sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt» Die Temeraturabhängigkeit der Koerzitivkraft H und der relativen Remanenz MD/MO ist in Figur 4 wieder-
C ti O
gegeben«
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- ίο -
>€Γ-
ΑΛ
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Tabelle 1
A Oxidation
Temp. Dauer		 1 150 Iminj Pe2+-
Gehalt		 M3/J?
nTnr		 mr/<?
nTnr		 VMS Hc RFE TA-
Wert
B [°c] 165 Lg J Lg J bnJ
(5=1,2		 mm
C 180 120 2,3
»
1		 86 3,6 79 43 0,54 41,0 3,0 2,4
Beispiel D 250 75 3,6 79 43 0,54 40,8 3,0 2,3
Probe 3,2 79 43 0,54 40,9 2,8
Probe 58 3,9
Probe 3,4 83 48 0,58 41,6 2,1
Vergl
Vers.
Probe
Beispiel 2
Ein, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellter Goethit mit einer spezifischen Oberfläche von 36,8 m /g und einer mittleren Teilchenlänge von 0,63 /um wird, wie in Beispiel 1 wiedergegeben, in Magnetit umgewandelt und mit Kobalthydroxid beaufschlagt. Im Gegensatz zu Beispiel 1 wird die Magnetit/Kobalthydroxid-Mischung bei 40°C unter einem Druck von 30 Torr getrocknet. Die anschließende partielle Oxidation erfolgt in Abwandlung von Beispiel 1 nach den in Tabelle 2 angegebenen Bedingungen., Die Meßwerte sind ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführt, die Temperaturabhängigkeit von Koerzitivkraft Hc und relativer Remanenz MR/Mg in den Figuren 5 (Probe A), 6 (Probe B) und 7 (Probe C) wiedergegeben.
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- li -
/lh
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Tabelle 2
A Oxidation
Temp. Dauer
[b _Ί [mini
L ~J I— —'		 300 Fe2+-
Gehalt		 65 Mg/5
nTm3]		 J MR/5
nTm3 		M R/MS H
C 		] ,9 TA-
We r		 Ί 2, t
B 105 80 g g Lm_ 2 21 ,6 2,
C 31,5 22 (f = l, mn ,3 2,
130 23 0 ,55
150 23 78 43 0 ,56 47 4
220 3a 79 44 0 ,57 47 4
Beispiel 2 76 43 46 8
Probe
Probe
Probe
Beispiel 3
Ein gemäß Beispiel 2 hergestellter Magnetit mit aufgefälltem Kobalt wird in einem Luft/Stickstoffstrom im Verhältnis 1:4 bei 150°C bis zu 105 Minuten lang partiell oxidiert« Während der Oxiationsphase werden Proben entnommen« Die Meßwerte dieser Proben sind in Tabelle 3 zusammengefaßt«
Tabelle 3
B 3 1 Fe2+- Vs Vs VMS fkA1 42,9
B 2 Gehalt nTm3 nTm3 UnJ 45,5
B 3 rvn
Io 		_g g J (5 = 1,2 2£ ) 45,8
B 4 I I mm 45,7
B 5 46,0
B 6 46,7
B 7 17,6 48 0,55 46,7
13,3 47 0,55 47,6
10,5 47 0,55
9,0 87 46 0,55
Beispiel 7,0 85 . 46 0,55
Probe B 4,2 85 44 0,56
It 3,0 84 43 0,56
ti 2,8 ■ 83 0,56
tt 79 44
It 77
tt
tt 79
It
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- 12 -
0.Z0 32 173
Beispiel 4
Ein entsprechend Beispiel 1 hergestellter kobalthydroxidhaltiger Magnetit wird während 2 Stunden bei 1500C im Stickstoff/Luft-Strom mit einem Stickstoff-zu-Luft-Anteil von 4:1 partiell oxidiert. Während dieser Oxidation werden Proben entnommen und mit diesem magnetischen Material Magnetbänder hergestellt. Der Gehalt an Pe im Magnetpigment und die magnetischen Werte der Magnetschicht sowie die Angaben über die Kopierdämpfung sind Tabelle 4 zu entnehmen«
Vergleichsversuch 2
Ein Teil der für Beispiel 4 hergestellten Probe wird bei 25O°C anstatt bei 15O°C oxidiert.
Tabelle 4
A 4 1 2+
Pe -		 MS MR VMS RP Schicht Ko
A 2 Gehalt dicke
A 3 H [mTJ [um] [dB]
2
17,4 206 165 0,80 2,2 4,6 -0,5
9,2 194 157 0,81 2,1 5,0 -0,5
Beispiel 5,7 191 153 0,80 2,0 4,8 + 1,0
Probe 3,4 172 140 0,81 1,6 4,7 -3,0
Il
11
VergL
Vers.
Beispiel 5
Ein nach dem Verfahren der DT-AS 12 04 644 hergestellter Goethit wird fein vermählen und in der 20-fachen Menge Wasser aufgeschlämmt. Der pH-Wert dieser Suspension wird durch Zugabe von wenig verdünnter Schwefelsäure auf 7,5 eingestellt und anschliessend in die Suspension 3 Gewichtsprozent Sojalecithin, bezogen auf die Menge Goethit, eingebracht. Nach zweistündigem starken Rühren wird filtriert und der behandelte Goethit bei 1200C an Luft getrocknet. 809810/0162
- 13 -
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Zur Reduktion wird dieser Goethit in einem Wasserstoff/Stickstoff-Strom (Wasserstoff zu Stickstoff wie 1:2) auf 40O0C gebracht» Der resultierende Magnetit wird anschließend im Stickstoff strom abgekühlt» Die Auffällung des Kobalthydroxids erfolgt durch Zugabe einer Kobaltehlorid-Lösung zu dem in der 10-fachen Menge Wasser aufgeschlämmten Magnetit, wobei soviel Kobaltchlorid eingesetzt xirird, daß 2 Gewichtsprozent Kobalt, bezogen auf die Menge Magnetit, vorhanden sind. Durch intensives einstündiges Rühren werden die Magnetit-Teilchen weitgehend desagglomeriert. Anschließend wird durch Zutropfen von verdünnter Natronlauge bis zu einem pH-Wert von 8s0 das Kobalthydroxid ausgefällt. Der Gesamtniederschlag wird filtriert, neutral gewaschen und bei 8O°C an Luft getrocknet» Das resultierende Produkt (I) ist teilweise oxidiert» Der Restgehalt an Pe^Ou und die magnetischen Werte sind in Tabelle 5 angegeben«
Das Produkt (I) wird nunmehr in einem Drehrohrofen bei 1100C im Luftstrom bei einer mittleren Verweilzeit von 25 Minuten partiell oxidiert (Produkt II)«
Sine erneute Oxidations phase im Drehrohrofen ergibt Produkt IH5 ein nochmaliger Durchgang Produkt IV. Die Meßergebnisse dieser Produkte sind in Tabelle 5 zusammengestellte
Tabelle 5
5 I Pe3O4- VS MR/S 41,3 Hc
II Anteil
Γ* ^		 nTm3 nTm3 fkÄl
III H g g LmJ
Beispiel IV
Produkt 56 82,7 43,9 43,8
Il 35 82,5 42,7 45,5
Il 20,6 80,3 42,4 46,3
Il 14,0 46,7
79,6
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- 14 -

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    - JA- O.Z. 32 173
    "1. Kobaltdotiertes, zweiwertiges Eisen enthaltendes Gamma-Eisen(III)oxid mit einem Kobaltgehalt von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Eisen(III)oxid, dadurch gekennzeichnet, daß das kobaltdotierte Gamma-Eisen(III)oxid 1,2 bis 18 Gewichtsprozent zweiwertiges Eisen enthält und einen TA-Wert von kleiner 2,5 aufweist.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung eines kobaltdotierten, zweiwertiges Eisen enthaltenden Gamma-Eisen(III)oxid mit einem Kobaltgehalt von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Eisen(III)oxid und einem TA-Wert von kleiner 2,5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen in herkömmlicher Weise aus nadeiförmigem Eisenoxidhydrat durch Reduktion entstandenen Magnetit eine Kobaltververbindung aufgebracht wird und der so ausgerüstete Magnetit in sauerstoffhaltiger Atmosphäre bei einer Temperatur von 100 bis 2000C bis zu einem Restgehalt an zweiwertigem Eisen von 1,2 bis 18 Gewichtsprozent, bezogen auf das kobalthaltige Eisenoxid, oxidiert wird.
  3. 3. "Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation bei 110 bis l80°C durchgeführt wird.
  4. 4. Verwendung der Materialien gemäß Anspruch 1, zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
    Zeichn.
    BASF Aktiengesellschaft^
    809810/0162
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