DE2744598C2 - Feinteilige Magnetitpigmente mit hoher Oxidationsbeständigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Feinteilige Magnetitpigmente mit hoher Oxidationsbeständigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE2744598C2 DE19772744598 DE2744598A DE2744598C2 DE 2744598 C2 DE2744598 C2 DE 2744598C2 DE 19772744598 DE19772744598 DE 19772744598 DE 2744598 A DE2744598 A DE 2744598A DE 2744598 C2 DE2744598 C2 DE 2744598C2
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Description

Ferrimagnetische Magnetit-Pigmente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Fe3O4 und Mischphasen von Fe3O4 mit y-Fe2O3 und/oder Ferriten des Typs MeFe2C>4 der allgemeinen Zusammensetzung FE*2+FE/+Me2 2+O4, wobei folgende Beziehungen gelten sollten:
0<z<0,5;
x+z<\;
2x+3y+2z«8;
8/3<(x+y+z)<3.
Me steht für ein oder mehre Kationen aus der Gruppe Zn, Mn, Co, Ni, Ca, Mg, Ba, Cu, Cd. Vorzugsweise soll χ zwischen 0,5 und 1 betragen.
Die Verwendung ferrimagnetischer Magnetit-Pigmente als Magnetaufzeichnungsträgermaterialien ist wiederholt vorgeschlagen worden. Wenn diese ferrimagnetischen Magnetit-Pigmente auch vereinzelt zur magnetischen Signalaufzeichnung eingesetzt wurden, so ist eine kommerzielle Nutzung in großem Maßstab bisher nicht erfolgt, da alle bisher bekannten Magnetit-Pigmente, die sich zur Verwendung z. B. in Magnetbändern eignen, als wesentlichen Nachteil eine Instabilität
ίο gegenüber Luft bzw. Sauerstoff aufweisen. Diese Instabilität kann so groß werden, daß ganze Produktionschargen abbrennen. Besonders empfindlich sind die bei der Herstellung von Magnetbändern eingesetzten nadeiförmigen ferrimagnetischen Magnetit-Pigmente mit spezifischen Oberflächen > 12 m2/g gemessen nach der BET-Methode.
Die Empfindlichkeit gegenüber Luftoxidation der Magnetitoxid-Pigmente ist um so größer, je feinteiliger die Pigmente sind, bzw. je größer ihre spezifische Oberfläche ist Andererseits sind die Rauscheigenschaften daraus hergestellter Magnetbänder um so günstiger, je feinteiliger die eingesetzten Pigmente sind. Feinteilige magnetische Magnetit-Pigmente, wie diese z. B. in DE-OS 25 10 799 beschrieben werden, oxidieren sich an Luft bereits bei Temperaturen von 40— 100°G Derartige Temperaturen werden aber nach der Herstellung, bei der Lagerung und bei üblichen Transportbedingungen in Eisenbahnwaggons oder Lastkraftwagen bei sommerlichen Witterungsbedingungen ohne weiteres erreicht, so daß eine Verwendung derartiger Magnetpigmente in der Praxis unmöglich wird.
In der älteren Anmeldung DE-OS 26 25 106 werden Fe3O4-Eisenoxidschwarz-Pigmente mit einer minimalen Zersetzungstemperatur von 1900C beansprucht, wobei
die Stabilität dieser Pigmente aus einem Überzug mit schwerlöslichen anorganischen Verbindungen resultiert. Diese anorganischen Verbindungen sind Zinkhydroxid, Zinkphosphat, Zinkphosphit, Aluminiumphosphat oder Gemische aus diesen Verbindungen. Diese Pigmente sind insbesondere für die Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien wenig geeignet Auch ist das Verfahren zur Herstellung dieser Pigmente relativ aufwendig.
Aus der US-PS 35 49 396 sind Pigmente bekannt, die zur Erhöhung ihrer Dispergierfähigkeit mit Stickstoffhaltigen organischen Verbindungen behandelt werden. Dabei wird in Beispiel 10 auch das oxidationsstabile Fe2U3 nachbehandelt.
Aus den US-PS 37 95 539 und 38 52 069 sind ferner
so Lackharze für die Beschichtung von Magnetbändern bekannt, in die auch ferromagnetische Eisenoxide eingearbeitet werden, wobei die Lackzusammensetzungen auch heterocyclische Monomereinheiten besitzen können. Die dort beschriebenen filmartigen Beschichtungen sind nicht vergleichbar mit den hier erfindungsgemäß erläuterten Pigmentpartikeln.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, feinteilige, nadeiförmige, ferrimagnetische Magnetit-Pigmente herzustellen, die bei Erwärmung gegenüber Luftoxidation beständig sind, und daher gefahrlos gelagert, transportiert und in Lacke eingearbeitet werden können.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch Behandlung der Magnetpigmente mit organischen Verbindungen, die Stickstoff-funktionelle Gruppen enthalten, neue Magnetitpigmente mit hoher Stabilität gegenüber Luftoxidation erhalten werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll unter
»Stabilität gegen Luftoxidation« die durch die folgende Meßmethode definierte Temperatur verstanden werden:
Unmittelbar nach seiner Herstellung wird das Magnetit-Pigment nach dem Abkühlen in einem Achat-Mörser gut gemischt und zu einer Pulvertablette von ca. 4 mm Durchmesser bei einem Druck von ca. 20 bar während 20 Sekunden verpreßt. Der so erhaltene Preßling wird bei vorgewählter konstanter Temperatur eine Stunde lang der Luft ausgesetzt An der so getemperten Fvobe wird an einer Stirnfläche mit einem Filter-Spektralphotometer (ELREPHO) in Remission mit dem Ä^-Filter (dem Rot-Farbanteil) gemessen. Die Differenz der Rx-Werte einer getemperten und einer ungetemperten Probe (ARx) ist ein Maß für den Anteil des während der Temperbehandlung gebildeten y-Fe2O3. Als Maß für die Stabilität gegen Luftoxidation wird diejenige Temperatur definiert, bei der eine Probe getempert wurde, deren Wert ΔRx= 1,0 gegenüber der ungetemperten Probe beträgt
Das anliegende Diagramm zeigt für 3 nachfolgend näher beschriebene Beispiele die Abhängigkeit des 4J?x-Wertes von der Temperatur, bei der jeweils die Temperbehandlung durchgeführt wurde. Dabei gibt die Kurve A den Verlauf des ΛΛ,-Wertes für die unbehandelte Probe des Beispiels 3a, die Kurve B den Verlauf bei der Probe 3b sowie die Kurve Cden Verlauf des Δ Rx- Wertes der Probe des Beispiels 6e wieder.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind feinteilige, nadeiförmige ferrimagnetische Magnetitpigmente mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von metals 12 mVg, die mit einer Beschichtung zur Erhöhung der Stabilität gegenüber Luftoxidation von mindestens 150° C versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch eine Behandlung der feinteiligen nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide in nichtoxidierender Atmosphäre mit mindestens einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen organischen Verbindung, wobei mindestens eines der Heteroatome ein Stickstoffatom ist, erfolgt.
Die spezifische Oberfläche der erfindungsgemäßen Pigmente beträgt mehr als 12m2/g, vorzugsweise zwischen etwa 18 bis 30 m2/g nach BET.
Das mittlere Verhältnis von Länge zu Breite der nadeiförmigen Pigmente beträgt etwa zwischen 2 und 20, bevorzugt etwa zwischen 6 und 10.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Magnetpigmente. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise hergestellte feinteilige nadeiförmige ferrimagnetische Magnetit-Pigmente in nicht oxidierender Atmosphäre mit mindestens einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen organischen Verbindung, wobei mindestens eines der Heteroatome «in Stickstoffatom ist, behandelt werden.
Die organische heterocyclische Verbindung kann zwischen 1 und 4 Stickstoffatome als Heteroatome enthalten. Bevorzugt werden solche, die 1 bis 3 Stickstoffatome als Heteroatome enthalten. Daneben können als weitere Heteroatome Sauerstoff oder Schwefel vorhanden sein. Der Heterocyclus kann gesättigt, ungesättigt oder aromatisch sein.
Als Substituenten sind Hydroxy-, Alkyl-, Amin-, Monoalkylamin-, Dialkylamin-, Alkoxy-, Alkyloxy-, Alkylalkoxy- und/oder Thiogruppen geeignet, von denen unter den Alkyl-, Alkoxy-, Alkyloxy- und Alkylalkoxygruppen insbesondere solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen geeignet sind.
Als besonders wirksam erwiesen sich cyclische Aminoäther, wie Morpholin und cyclische Amine, wie Piperidin oder Piperazin und deren Abkömmlinge; darunter bevorzugt N-(2-hydroxyäthyl-)piperazin. Auch stickstoffhaltige Heterocyclen, wie Pyridin oder 1,2,4-Triazol erwiesen sich als wirksam. Bevorzugt werden auch deren Derivate, so z.B. 3-Amino-l,2,4-triazol, ct-Aminopyridin oder N-(3-aminopropyl)-morpholin eingesetzt
ι ο Das Verfahren zur Stabilisierung gegen Luftoxidation zeichnet sich durch äußerste Einfachheit aus. Eine Anmaischung des Magnetit-Pigmentes oder Auffällung der Nachbehandlungssubstanz oder andere nasse Maßnahmen sind im allgemeinen nicht erforderlich.
Man kann einen Inertgasstrom durch eine der genannten Verbindungen leiten, mit Dämpfen der Verbindung beladen und anschließend über das Produkt leiten. Der Gasstrom sollte so eingestellt werden, daß in der Behandlungszeit die vorzugsweise 1 Minute bis einige Stunden beträgt, 0,05 bis 10 Gew.-% der beschriebenen organischen Verbindung, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-°/o, bezogen auf das Eisenoxid-Pigment, eingeblasen werden.
Eine besonders günstige Vorrichtung zur Behandlung ist in einem Wirbelbett gegeben, aber auch ein Drehrohr oder Festbett-Reaktor kann ohne Nachteile benutzt werden.
Bei leicht flüchtigen organischen Verbindungen genügt sogar eine gemeinsame Lagerung von Magnetit und z. B. Morpholin über eine längere Zeit in einem abgeschlossenen Behälter, wobei die Stabilisierung eintritt. Eine sehr vereinfachte Arbeitsweise besteht darin, bei der Abfüllung der Eisenoxid-Pigmente in Verpackungsbehälter die entsprechenden Mengen leichtflüchtiger organischer Verbindungen hinzuzugeben.
Wenn die organische Verbindung einen zu geringen Dampfdruck besitzt, kann das Pigment in der flüssigen organischen Verbindung oder in einer in einem geeigneten Lösungsmittel gelösten organischen Verbindung aufgeschlemmt und von der überschüssigen Flüssigkeit durch Filtrieren oder Abpressen und anschließendes Trocknen befreit werden.
Bei schwer flüchtigen Verbindungen kann in einem Misch- oder Mahlaggregat ein gemeinsames Erhitzen der erfindungsgemäßen organischen Verbindungen mit den Eisenoxid-Pigmenten auf Temperaturen bis 2000C und anschließendes Abkühlen erfolgen.
Die Behandlungstemperatur sollte vorzugsweise von
so 20 bis 150° C gewählt werden. Höhere Temperaturen schaden bei Luftausschluß jedoch nicht; jedoch soll die Zersetzungstemperatur der jeweils eingesetzten Verbindung nicht überschritten werden.
Über die Wirkungsweise der stabilisierenden Substanzen ist nichts bekannt. Es kann vermutet werden, daß die für die Oxidationsunbeständigkeit gegenüber Luft verantwortlichen aktiven Zentren an der Oberfläche durch die Adsorption der genannten Verbindungen desaktiviert werden. Es sind auch Reaktionen zwischen den Molekülen und den Oberflächenzentren vorstellbar.
Es kann ein ähnlicher Vorgang angenommen werden, wie er bei der Inaktivierung von Katalysatoren durch Katalvsaiorgifte auftritt.
Die zu behandelnden Magnetit-Pigmente können nach einem der üblichen Verfahren durch Entwässerung und Reduktion von λ-, β- oder γ- FeOOH hergestellt werden, wie es z. B. in der US-Patentschrift 39 47 502 oder in der US-Patentschrift 39 31 025 beschrieben ist.
20
Die bekannten Maßnahmen gegen Versinterungen sowie Nachbehandlungen und Dotierungen stören die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht. Die Magnetpigmente können ferner auch durch Reduktion aus γ- Fe2O3 gewonnen werden, oder aber auch direkt als anisometrischer Magnetit aus Eisensalzlösungen nach bekannten Verfahren durch Fällung und Oxidation.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und die beiliegende Abbildung näher erläutert.
Beispiel la
Ein handelsübliches magnetisches ^-Fe2O3, mit einer röntgenographisch bestimmten Kristallitgröße von ca. 600 A, einer spezifischen Oberfläche von 12 mVg nach BET, ß/Q=445Gcm3/g und tHc= 355 Oe, wie es für Studio-Tonbandzwecke eingesetzt wird und unter der Bezeichnung MAG 1730 der Fa. Bayer AG erhältlich ist, wird bei 400-4200C mit feuchtem Wasserstoff in V2 Stunde reduziert und unter N2 auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Remanenz beträgt nunmehr BJq=477 Gcm3/g und fHc= 364 Oe. Der Stabilitätstest ergibt 123° C.
Beispiel Ib
80 g des Produktes des Versuches la wurden 13 Minuten lang in einem Fließbett von 50 mm Durchmesser bei Raumtemperatur mit einem bei Raumtemperatur mit Morpholin beladenen N2-Strom von ca. 200 l/h behandelt 1,4 Gew.-% Morpholin auf den Magnetit wurden eingetragen. Der Stabilitätstest ergibt 161° C.
Beispiel 2a
Ein handelsübliches magnetisches ^-Fe2O3 mit einer röntgenographisch bestimmten Kristallitgröße von ca. 550 A, einer spezifischen Oberfläche von 15 m2/g nach BET, S/p=450GcmVg und ,Hc=330Oe, wie es unter der Bezeichnung MAG 1740 der Fa. Bayer AG erhältlich ist wird bei 400-4200C '/2 Stunde mit feuchtem Wasserstoff reduziert und unter Inertgas auf Raumtemperatur abgekühlt Die Remanenz des Magnetits beträgt fl,/n=508Gcm3/g und die Koerzitivfeldstärke /Hc= 353 Oe. Die Stabilitätsgrenze liegt bei 120° C
Beispiel 2b
167 g des Produktes aus Beispiel 2a wurden 20 Minuten lang wie in Beispiel Ib mit Morphoiw beladen. 13 Gew.-% Morpholin wurden auf Magnetit bezogen eingeblasen. Die Stabilitätsgrenze liegt bei 174° C
Beispiel 3a
Ein handelsübliches magnetisches 7-FC2O3 mit einer röntgenographisch bestimmten KristallitgröBe von 550 A, einer spezifischen Oberfläche von 18 mVg nach BET, mit B1Iq=460 GcmVg und /ffc— 375 Oe, wie es in Low Noise-Tonbändern eingesetzt wird und unter der Bezeichnung MAG 1748 der Fa. Bayer AG erhältlich ist,
30
wird 30 Minuten bei 400° C mit feuchtem Wasserstoff reduziert und unter Inertgas auf 30 abgekühlt. Es werden gemessen:
ßr/p = 502Gcm3/g, (//c=371 Oe und Stabilitätsgrenze = 115°G
Beispiel 3b
165 g des Produktes aus Beispiel 3a werden 23 Minuten wie in Beispiel Ib mit Morpholin behandelt. 1,3 Gew.-% Morpholin bezogen auf Fe3O4 wurden eingetragen. Die Stabilitätsgrenze stieg auf 171 °C an.
Beispiel 4a
Ein handelsübliches Cobalt-dotiertes γ-Fe2O3 mit einer röntgenographisch bestimmten Kristallitgröße von ca. 44ö A, einer spezifischen Oberfläche von 20 m2/g nach BET1 mit BrIg = 490 GcmVg und /M—630 Oe, wie es in Video-Bändern Verwendung findet und unter der Bezeichnung AC 5062 der Fa. Bayer AG erhältlich ist, wird 30 Minuten bei 400° C mit feuchtem Wasserstoff reduziert Der entstandene Magnetit hat die folgende Zusammensetzung
C05jz,n5
Die Stabilitätsgrenze liegt bei 12 Γ C. Beispiel 4b
120 g des Produktes aus Beispiel 4a werden 10 Minuten lang wie in Beispiel Ib behandelt Es wurden 1,0 Gew.-% Morpholin eingetragen. Die Stabilitätsgrenze stieg auf 155° C an.
Beispiel 5a
Ot-FeOOH wird entsprechend DE-OS 23 47 486 hergestellt, indem 201 FeSO4-Lösung mit 135 g FeSO4Zl und 283 g ZnSO4 · 7 H2O mit einer Lösung von 11,5 g Na3PO4 · 12 H2O in 1,81 43gewichtsprozentiger Natronlauge bei 550C gefällt und mit Luft in 3,5 h oxidiert werden, bis der pH-Wert auf kleiner 4 abgefallen ist Danach wird bei 8O0C durch gleichmäßige Zufuhr von l,9%iger Natronlauge und Einleiten von Luft in 16 Stunden die «-FeOOH-Bildung vervollständigt Gegen Ende der Pigmentbildung wird eine Lösung von 30 g Na4P2O7 · 10 H2O in 400 ml H2O zugetropft Nach dem Sulfat-frei-Waschen wird das «-FeOOH bei 1200C getrocknet und bei 66O0C an Luft 30' getempert Nach der Reduktion in 30 Minuten bei 4000C mit feuchtem Wasserstoff werden folgende Werte erhalten: BrI 0«430Gcm3/g, //ic»323Oe, spez. Oberfläche = 27 m2/g und Stabilitätsgrenze = 106° C
Beispiele 5bundc
Der Magnetit aus Beispiel 5a wird mit Morpholin entsprechend Beispiel Ib behandelt Die Versuche sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:
45
50
Tabelle 1 Beispiel
Substanz
Menge
Stabilitätsgrenze
5a ohne — 106
b Morpholin 2,1 Gew.-% 151
C Morpholin 5,0 Gew.-% 178
Beispiel 6a
Entsprechend Beispiel 5a, aber mit 100 g FeSCVl und 28,8 g ZnSO4 unter Zusatz von 14,1 g NaH2PO4 · 2 H2O in 2 123%iger NaOH, wird eine «-FeOOH-Keimsuspension hergestellt Anschließend werden 3,61 FeSOi-Lösung mit 216 g/l FeSO4 und 22,3 g ZnSO4 · 7 H2O zugesetzt und weiter wie in Beispiel 5a verfahren. Aber gegen Ende der Pigmentbildung werden 25 g Na4P2O? in 800 ml H2O zugetropft.
Nach dem Trocknen wird das Produkt bei 780° C 30 Minuten getempert, bei 420—450°C mit feuchtem H2 60 Minuten reduziert und unter N2 auf Raumtemperatur abgekühlt
Es wurden folgende Meßwerte bestimmt:
ßr/e-460GcmVg, /Wc=430Oe und Stabilitätsgrenze 12O0C.
Beispiel 6b
Das Produkt nach Beispiel 6a wird einer Behandlung mit Morpholin entsprechend Beispiel Ib unterworfen.
Beispiele 6c bis f
Die Beispiele 6c, d und e wurden folgendermaßen
präpariert:
ίο 400 g des Magnetits und die in der Tabelle 2 angegebene Menge der erfindungsgemäßen Substanzen werden in einem Kolben gemischt und 1 h auf ca.
150—200°C unter N2 aufgeheizt und wieder abgekühlt.
Der Erfolg der Stabilisierungsmaßnahme ist aus der Tabelle 2 zu ersehen. Der Vergleichsversuch 6f mit Cyclohexan zeigt die Wirkungslosigkeit einer reinen Kohlenwasserstoff-Verbindung.
Tabelle 2 Substanz Menge Stabilitätsgrenze
Beispiel [Gew.-%! [C]
ohne _ 120
6a Morpholin 2,5 178
b N-(2-Hydroxyäthyl-)-piperazin 3,0 194
C 1,2,4-Triazol 3,0 182
d 3-Amino-l,2,4-Triazol 3,0 212
e Cyclohexan 9,0 120
f
Als besonders wirkungsvoll unter den untersuchten Substanzen stellten sich Morpholin, N-(3-Aminopropyl-)Morpholin, N-(2-Hydroxyäthyl)-Piperazin, 1,2,4-Triazol und 3-Amino-l,2.4-Triazol heraus. Gute Stabilisierungseffekte lassen sich auch von anderen N-haltigen Heterocyclen bzw. von deren Derivaten und hier wiederum von Amino-substituierten Derivaten erwarten.
Aus Tabelle 1 ist eine Mengenabhängigkeit der Stabilität zu erkennen. Sicherlich ist diese abhängig a) vom Magnetit selbst und b) vom Stabilisierungsmittel.
Eine gewisse Stabilisierung ist in der Regel schon bei Mengen kleiner als 1% zu erkennen. Bedeutend wirksamer sind jedoch Mengen zwischen 2 und 5 Gew.-% auf das zu stabilisierende Pigment bezogen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Feinteilige, nadelfönnige ferrimagnetische Magnetitpigmente mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von mehr als 12m2/g, die mit einer Beschichtung zur Erhöhung der Stabilität gegenüber Luftoxidation von mindestens 1500C versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch eine Behandlung der feinteiligen nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide in nichtoxidierender Atmosphäre mit mindestens einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen organischen Verbindung, wobei mindestens eines der Heteroatome ein Stickstoffatom ist, erfolgt
2. Magnetitpigmente nach Anspruch 1 mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von etv/a zwischen 2 und 20, bevorzugt etwa zwischen 6 und 10.
3. Verfahren zur Herstellung der Magnetitpigmente nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß feinteilige nadeiförmige ferrimagnetische Eisenoxide in nicht oxidierender Atmosphäre mit mindestens einer gegebenenfalls substituierten heterocyclischen organischen Verbindung, wobei mindestens eines der Heteroatome ein Stickstoffatom ist, behandelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische organische Verbindung 1 bis 3 Stickstoffatome als Heteroatome enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische organische Verbindung Sauerstoff oder Schwefel als weitere Heteroatome enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine substituierte heterocyclische organische Verbindung eingesetzt wird, die als Substituents Hydroxy-, Alkyl-, Amin-, Monoalkylamin-, Dialkylamin, Alkoxy-, Alkyloxy-, Alkylalkoxy- und/oder Thiogruppen enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als heterocyclische organische Verbindung Morpholin und/oder 1,2,4-Triazol eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als substituierte heterocyclische organische Verbindung N-(2-hydroxyäthyl)-piperazin eingesetzt wird.
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Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772744598 DE2744598C2 (de) 1977-10-04 1977-10-04 Feinteilige Magnetitpigmente mit hoher Oxidationsbeständigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung
US05/944,501 US4264462A (en) 1977-10-04 1978-09-21 Stabilization of magnetite pigments with heterocyclic nitrogen compounds
GB7838625A GB2005242B (en) 1977-10-04 1978-09-29 Stabilization of magnetic pigments using heterocyclic nitrogen compounds
NLAANVRAGE7809884,A NL187181C (nl) 1977-10-04 1978-09-29 Gestabiliseerde magnetietpigment en magnetische signaaldrager die een gestabiliseerde magnetietpigment bevat.
JP12047078A JPS5458729A (en) 1977-10-04 1978-10-02 Stabilization of ferrite pigment by using hetercyclic nitrogen compound
IT51330/78A IT1106169B (it) 1977-10-04 1978-10-02 Pigmento di magnetite procedimento per produrlo e supporti di registrazione che lo contengono
PL1978210031A PL113751B1 (en) 1977-10-04 1978-10-02 Method of manufacture of fine-grained ferromagnetic magnetite pigments highly resistant to oxidation
CA312,462A CA1128290A (en) 1977-10-04 1978-10-02 Stabilization of magnetite pigments with heterocyclic nitrogen compounds
AU40341/78A AU519462B2 (en) 1977-10-04 1978-10-03 Improvements in or relating to magnetite pigments
BE2057333A BE870999A (fr) 1977-10-04 1978-10-04 Pigments constitues de magnetite stabilises par des composes heterocycliques et procede de leur preparation
FR7828428A FR2405282A1 (fr) 1977-10-04 1978-10-04 Pigments constitues de magnetite stabilises par des composes heterocycliques et procede de leur preparation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3549396A (en) * 1969-08-13 1970-12-22 Ppg Industries Inc Method for producing pigments of improved dispersibility
US3852069A (en) * 1971-01-25 1974-12-03 Agfa Gevaert Application of magnetic recording strips to motion picture film
US3795539A (en) * 1971-06-23 1974-03-05 Adm Tronics Water-based binder for magnetic tape

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