DE2805621A1 - Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden

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DE2805621A1 DE19782805621 DE2805621A DE2805621A1 DE 2805621 A1 DE2805621 A1 DE 2805621A1 DE 19782805621 DE19782805621 DE 19782805621 DE 2805621 A DE2805621 A DE 2805621A DE 2805621 A1 DE2805621 A1 DE 2805621A1
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Description

Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigen, ferrmagnetischen Eisenoxiden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nadeiförmiger ferrimagnetischer Eisenoxide mit einer Koerzitivkraft größer 2 8,0 kA/m durch Reduktion eines getemperten nadeiförmigen Eisen(III)oxidhydroxids mittels in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen bei Temperaturen zwischen 450 und 65O0C und zumindest teilweiser Oxidation mit sauerstoffhaltigen Gasen bei 200 bis 5000C.
Nadeiförmige ferromagnetische Eisenoxide, wie Magnetit und Gamma-Eisen(III)-oxid, werden sei langem in großem Umfang als magnetisierbares Material bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern eingesetzt. Zur Herstellung des vor allem verwendeten Gamma-Eisen(III)-oxids sind bereits eine Vielzahl von Verfahren bekannt geworden. So beschreibt bereits die GB-PS 675 26O ein Verfahren zur Gewinnung von Gamma-Eisen(III)-oxid, bei welchem nadeiförmiges cC-Eisenoxidhydroxid (Goethit) zum oC-Eisen(III)oxid entwässert, in reduzierender Atmosphäre bei mehr als 300 C zum Magnetit umgewandelt und an Luft bei Temperaturen unterhalb 45O0C zum nadeiförmigen Gamma-Eisen(III)-oxid oxidiert wird. Im Verlaufe der Bemühungen zur Verbesserung der kristallinen, mechanischen und auch magnetischen Eigenschaften solcher Materialien wurde dieser Prozeß in seinen einzelnen Stufen mehrfach variiert, sowie gleichfalls durch Änderung der Einsatzstoffe abgewandelt.
Nahezu gleichzeitig mit den Arbeiten zu dem Verfahren gemäß der britischen Patentschrift wurden nach der in der DT-PS 801 352 offenbarten Weise, nämlich durch Behandlung von unmagnetischen Eisenoxiden mit den Salzen kurzkettiger Carbonsäuren und anschließendem Erhitzen, geeignete magnetische Eisenoxide erhalten. Der danach gewonnene Magnetit läßt sich durch Oxidation bei 200 bis 400°C ebenfalls im Gamma-Ei sen (IH)oxid überführen.
909834/0043 " 3"
- 3 - O.Z. 35 047
Durch die US-PS 2 900 236 ist dann bekannt geworden, daß sich sämtliche organische Verbindungen, welche bei Temperaturen unterhalb 54O0C unter geringer Teer- und Aschebildung zersetzlich sind, für die Reduktion der unmagnetischen Eisenoxide zum Magnetit eignen. Dazu wird das Eisenoxid mit der gasförmigen, festen oder flüssigen organischen Substanz in Kontakt gebracht und auf eine Temperatur von 540 bis 65O0C erhitzt. Während die US-PS 2 900 236 alle entsprechenden organischen Substanzen unter besonderer Nennung von Wachs, Stärke und Öl hierfür als brauchbar angibt, werden in der DT-AS 12 03 656 auf das Eisenoxid aufgefällte Salze löslicher Seifen, in der DT-OS 20 64 804 sowohl höhere Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole und Amine, höhere Fettsäuren und deren Salze, sowie Öle, Fette und Wachse, in der DL-PS 91 017 ebenfalls langkettige Carbonsäuren bzw. deren Salze, in der DT-AS 17 71 327 aliphatische Monocarbonsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen gegebenenfalls in Mischung mit Morpholin und in der JA-OS 80 499/1975 organische Verbindungen, wie z.B. Äthanol, enthaltende Inertgase als Reduktionsmittel für die Gewinnung von Magnetit aus unmagnetischen Eisenoxiden angeführt. In den genannten vorbekannten Verfahren wird teils unter Luftausschluß erhitzt, wobei die Reaktion auf der Stufe des Magnetits stehenbleibt, oder aber in Gegenwart von Luft, wodurch der Magnetit sofort zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert wird.
Ausgangsstoffe für diese Umwandlung der Eisenoxide mittels organischer Substanzen waren hierbei vorwiegend die entsprechenden 06—Modifikationen, wie 06-FeOOH oder OC-Fe 0 , jedoch wurde auch bereits cf-FeOOH (DT-AS 12 03 656) sowie -f^-FeOOH (DT-OS 22 12 435) mit Erfolg eingesetzt. Wird 'jK-FeOOH bei erhöhter Temperatur zu 06-Fe2O-. entwässert, nachfolgend mit Wasserstoff zu Fe-jOh reduziert und mit Luft zu ^-Fe^O., reoxidiert, so wird mit zunehmender Entwässerungs- oder Reduktionstemperatur ein Abfall der Koerzitivf eidstärke im erhaltenen ^-Fe2O-. beobachtet (Bull. Chem. Soc. Japan 50 (6), 1635 (1977)).
- 4 909834/00 Λ3
- 4 - O.Z. 33 047
Die angegebenen vielfältigen Bemühungen zur Verbesserung der für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern geeigneten magnetischen Eisenoxide machen das Bestreben offenbar, auf diese Weise sowohl den steigenden technischen Anforderungen an die Informationsträger zu begegnen als auch die Nachteile anderer ebenfalls einsetzbar magnetischer Materialien auszugleichen.
Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, die bekannten nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide zu verbessern und von den bisherigen Nachteilen zu befreien. Insbesondere war Aufgabe der Erfindung, nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)oxid bereitzustellen, das sich durch besonders hohe Werte bei der Koerζitivfeidstärke und der Remanenz sowie durch mechanische und magnetische Stabilität auszeichnet.
Es wurde nun gefunden, daß sich nadelförmige, ferrimagnetische Eisenoxide mit einer Koerzitivfeidstärke größer 28,0 kA/m, gemessen bei einer MeAfeidstärke von 100 kA/m und einer Probendichte von 1,2 g/cm5, durch Reduktion eines getemperten nadeiförmigen Eisen(III)oxidhydroxids mittels in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen bei Temperaturen zwischen 450 und 65O0C und zumindest teilweiser Oxidation mit sauerstoffhaltigen Gasen bei 200 bis 5000C mit den geforderten Eigenschaften herstellen lassen, wenn ein zwischen 450 und 7000C getempertes nadeiförmiges Eisen(III)oxidhydroxid einge-
2 setzt wird, dessen Oberfläche nach BET zwischen 10 und 23 m /g
beträgt.
Nadeiförmige Eisen(III)oxidhydroxide, welche aus Lepidokrokit oder aus einem Gemenge von Lepidokrokit und Goethit mit einem Lepidokrokit-Anteil von mindestens 60 % bestehen, haben sich beim erfindungsgemäßen Verfahren besonders bewährt. Insbesondere ist es vorteilhaft, die genannten Eisen(III)oxidhydroxide bei bis 600°C zu tempern und so auszuwählen, daß die Oberfläche der
getemperten Produkte 10 bis 20 m /g beträgt.
909834/0043 " 5 "
- 5 - O.Z. 33 047
Die aus Goethit und Lepidokrokit zusammengesetzten Eisen(III)-oxidhydroxide bestehen zu 60 bis 100, vorzugsweise zu 70 bis 100 % aus Lepidokrokit. Das Goethit-Lepidokrokit-Verhältnis wurde jeweils röntgenographisch ermittelt. Der für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Lepidokrokit bzw. Lepidokrokit -Goethit -Gemenge lassen sich unter geeigneten Reaktionsbedingungen aus Eisen(II)-salzlösungen mit Alkalien unter gleichzeitiger Oxidation, z.B. nach der DT-AS 10 6l 760, herstellen. Als besonders zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, aus einer wäßrigen Eisen(II)-Chloridlösung mittels Alkalien, wie Alkalihydroxid oder Ammoniak, bei Temperaturen zwischen 10 und 36 C und kräftigem Rühren zur Erzeugung feiner Luftblasen, Eisen(III)-oxidhydrat-Keime bis zu einer Menge von 25 bis 60 Molprozent des eingesetzten Eisens zu bilden, aus denen dann anschließend bei einer Temperatur zwischen 20 und 700C und bei einem durch Zusatz weiterer Alkalimengen eingestellten pH-Wert von 4,0 bis 5,8 unter intensiver Luftverteilung durch Zuwachs das Endprodukt entsteht. Nach beendetem Wachstum soll der Feststoffgehalt an Eisen(III)oxidhydroxid in der wäßrigen Suspension zwischen 10 und 70 g/l, bevorzugt bei 15 bis 65 g/lj liegen. Nach dem Abfiltrieren und Auswaschen des Niederschlags wird das so erhaltene Eisen(III)oxidhydroxid bei 60 bis 2000C getrocknet. Die Teilchenoberfläche gemessen nach BET liegt zwischen 18 und 50 m2/g.
Ein derart hergestellter Lepidokrokit bzw. Goethit-Lepidokrokit-Gemenge wird vor der an sich bekannten Weiterverarbeitung zu ferrimagnetisehen Eisenoxiden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Temperatur zwischen 450 und 7000C, insbesondere zwischen 450 und 6000C getempert. Die Temperung läßt sich sowohl in Luft wie auch in Inertgasatmosphäre durchführen. Die gemäß der Aufgabe der Erfindung gestellten Anforderungen an das Endprodukt werden dann erreicht, wenn für das Verfahren solche getemperten Produkte eingesetzt werden, deren Oberfläche nach BET 10 bis 23 m2/g beträgt.
- 6 -9098 34/00O
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Das nach dem Temperschritt vorhandene Produkt wird in an sich bekannter Weise mit in Gegenwart von Sisenoxiden zersetzlichen organischen Substanzen bei Temperaturen zwischen 450 und 65O°C zu nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxiden umgewandelt.
Zu diesem Zweck wird das nach der Temperung vorliegende Produkt mit der organischen Substanz vermischt oder in einer geeigneten Lösung oder Suspension der Substanz damit überzogen und anschließend unter Intertgas auf Temperaturen von 450 bis 65O°C erhitzt. Als im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbare organische Substanzen lassen sich alle nach dem Stand der Technik als geeignet angegebene Verbindungen verwenden, soweit sie sich bei Temperaturen zwischen 450 und 65O0C in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzen lassen. Zweckmäßigerweise verwendet man hierzu beispielsweise höhere Fettsäuren, deren Derivate, ihre Salze, Wachse, Paraffine. Je nach verwendeter organischer Substanz und entsprechend ausgewählter Reaktionstemperatur ist die Umwandlung des getemperten Produktes zum nadeiförmigen Magnetit nach etwa 1 bis 120 Minuten beendet.
Der nach dieser Reduktionsreaktion erhaltene nadeiförmige Magnetit wird üblicherweise zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert, zweckmäßig durch Überleiten von Luft oder Zugabe von Sauerstoff bei Temperaturen von 200 bis 5000C.
Wird jedoch die angegebene Umwandlungsreaktion nicht unter Inertgas, sondern bereits in Gegenwart von Sauerstoff, wie z.B. Luft, durchgeführt, so kann direkt Gamma-Eisen(III)oxid erhalten werden, wenn hierbei die Oxidation bei Temperaturen unterhalb etwa 5000C erfolgt.
Die erfindungsgemäß hergestellten nadeiförmigen, ferrimaenetischen Eisenoxide, insbesondere das auf diese Weise erhältliche Gamma-Eisen(III)oxid, unterscheiden sich deutlich von den bekannten Gamma-Eisen(III)oxiden durch die höhere Koerzitivfeldstärke und Remanenz, welche überraschenderweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielen sind. Diese Verbesserungen beim Magnet-
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material machen sich auch deutlich bei den daraus hergestellten Magnetbändern bemerkbar.
Zur Herstellung von magnetischen Schichten wird das Gamma-Eisen(III)oxid in polymeren Bindemitteln dispergiert. 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 Lösungsmitteln verwendet, die .gegebenenfalls weitere Zusätze enthalten können. Die magnetischen Schichten werden auf starre oder biegsame Träger wie Platten, Folien und Karten aufgebracht.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand folgender Beispiele erläutert.
Die magnetischen Pulverwerte werden durch Messung einer auf ein Stopfgewicht von D = 1,2 g/cm^ gebrachten Oxidprobe mit einem konventionellen Schwingmagnetometer bei 100 kA/m Meßfeldstärke bestimmt. Die Koerzitivfeldstarke (H ) wird in IkA/mJ , die spezifische Remanenz (M /-P) und die spezifische Magnetisierung (M /_P) werden in nT nr/g angegeben.
Beispiel 1
In einem 36 1-Kessel werden 2 1 PeCIp (31,M %) mit 7 1 Wasser verdünnt und eine Temperatur von 26°C eingestellt. Unter Rühren werden dann in 10 min 29Ο g NaOH, mit Wasser auf 1,5 1 aufgefüllt, hinzugefügt. Anschließend wird je Stunde 1,4 nr Luft eingeleitet bis der pH-Wert auf etwa 3,0 abgefallen ist und eine orangefarbene Keimsuspension entsteht. Unter weiterem Rühren und Durchleiten von 1,4 m^ Luft/h wird die Keimsuspension auf 370C erwärmt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird der pH-Wert durch Zulauf von weiterer wäßriger Natronlauge bis zum Reaktionsende auf 5*0 gehalten. Die Suspension wird abfiltriert, der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis das Filtrat chloridfrei ist und dann bei 1300C getrocknet.
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Das resultierende Eisenoxidhydroxid stellt ein Gemenge aus
97 % Lepidokrokit und 3 % Goethit dar und weist eine spezifische
Oberfläche nach BET von 26,9 m2/g auf.
Dieses Goethit-Lepidokrokit-Gemenge wird zur Temperung an Luft eine Stunde lang auf 52O°C erhitzt. Das dabei entstehende Produkt hat nun eine Oberfläche nach BET von 13, ^ m /g. Zwei Proben davon werden jeweils mit 2,5 Gew.% des in der Tabelle 1 genannten organischen Reduktionsmittels vermischt, bei den in Tabelle 1 genannten Bedingungen unter Stickstoff zum Magnetit umgewandelt und an Luft zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert. Die magnetischen Eigenschaften sind ebenfalls in Tabelle 1 angeführt.
Vergleichsversuch 1
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren, jedoch wird das Goethit-Lepidokrokit-Gemenge vor der Umwandlung und der Oxidation lediglich bei 4000C (Vergleichsbeispiel 1 a), bzw. bei 425°C (1 b) getempert. Reaktionsbedingungen und Meßergebnisse sind gleichfalls in Tabelle 1 angegeben.
909834/0043
Tabelle
Oberfläche des getemperten Produktes
Red. Temp.
Ox. Temp.
[VJ
Reduktionsmittel
Beispiel 1 a) 1 a) 13,4 520 2 80 Paraffin 78 45 28,3
b) b) 13,4 520 280 Stearinsäure 74 43 28,8
03
O
00
CO
Vergleichsversuch 31,4 540 280 Stearinsäure -70 39 25,0
27,5 520 2 80 Stearinsäure 68 39 24,0
cn
Beispiel 2
- 10 - O.Z. 33 047
Das in Beispiel 1 verwendete Goethit-Lepikrokit-Gemenge wurde in weiteren Versuchen bei Temperaturen zwischen 500 und 57O°C getempert und wie in Tabelle 2 angegeben, mit verschiedenen organischen Stoffen reduziert und nachfolgend mit Luft oxidiert. Die resultierenden magnetischen Werte der Versuche sind ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführt.
Vergleichsversuch 2
Ein gemäß Beispiel 1 erhaltenes Goethit-Lepidokrokit-Gemenge wird ohne Temperung unter den in Tabelle 2 genannten Bedingungen umgewandelt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführt .
- 11 -
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Tabelle 2
CD O CD OO CO
O
O
Beispiel 2 a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
Oberfläche des getempertem Produkts
Redukt ion stemperatur
16,9 16,9
16,9 16,9 16,9 17,3 17,3 14,8
12,3 12,3 13,3
Vergleichsversuch 2 a) 26,9
b) 26,9
550 520
510 520 520 520 520 560 520 520 5OO
520 520
Oxidationstemperatur
[0O
Redukt ions- M /f M If
mittel m r
2 90 Stearinsäure
+ Zn-stearat
76 45 28,3
370 Stearinsäure
+ Zn-stearat
77 45 28,1
370 Na-stearat 77 46 29,7
2 80 Zn-stearat 74 43 28,3
370 Paraffin 79 46 28,2
330 Stearinsäure 73 43 28,1
420 Stearinsäure 74 43 28,2
280 Stearinsäure 77 44 28,1
380 Stearinsäure 76 45 30,1
365 Stearinsäure 75 45 29,6
280 Stearinsäure 78 45 29,4
Paraffin 74 40 21,7
Stearinsäure 72 39 22,2
cn cn ho
VjJ VjJ
O. Z.
047
Beispiel 3
Ähnlich wie in Beispiel 1 wird ein Gemenge aus 94 % Lepidokrokit und 6 % Goethit mit einer Oberfläche nach BET von 4l,2 m2/g hergestellt und bei 600°C 30 Minuten getempert. Das getemperte Produkt hatte eine Oberfläche nach BET von 12,6 m /g. Es wird mit 2,5 Gewichtsprozent Stearinsäure vermischt bei den in Tabelle 3 genannten Bedingungen unter Stickstoff zum Magnetit reduziert und anschließend an Luft zum Gamma-Fe^O-, oxidiert. Die magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Vergleichsversuch 3
Es wird wie in Beispiel 3 beschrieben verfahren, jedoch vor der Umwandlung und Oxidation bei 27O°C (Vergleichsversuch 3 A) bzw. 33O°C (Vergleichsversuch 3 B) getempert. Reaktionsbedingungen und Meßergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3 Oxida- Reduk UJf Ά/f H
Ober Reduktions tions- tions m r c
fläche temperatur tempe- mittel
des ge ratur
temper
ten Pro
dukts
fr2/*]
[Vj
Beispiel 3
12,6
570
350 ? R %
Stearin
säure
73 43 .28,2
280 2,5 %
Stearin
säure
75 40 20,6
2 80 2,5 %
Stearin
säure
65 35 21,3
Vergleichsversuch 3 A 70
Vergleichsver- 60 such 3 B
520
520
909834/0043
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- 1? - O.Z. 33 047
Beispiel 4
Ein Gemenge aus 71 % Lepidokrokit und 29 * Goethit mit einer Oberfläche nach BET von 27,4 m /g, welches ähnlich der Vorschrift von Beispiel 1 hergestellt wurde, wird 30 Minuten bei 52O0C getempert. Die Oberfläche des getemperten Produktes beträgt
ρ
21,5 m /g. Es wird mit 2,5 Gew.% Stearinsäure gemischt und bei in Tabelle 4 genannten Bedingungen zu Gamma-Fe^O.. umgewandelt. Die Magnetdaten sind gleichfalls in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4
Reduktionstemperatur Oxidationstemperatur M If M /f H
[0O
500 280 75 41 28,3
Beispiel 5
Ein röntgenographisch reiner Lepidokrokit mit einer Oberfläche
ρ
nach BET von 31,9 m /g, welcher ähnlich der Vorschrift nach Beispiel 1 hergestellt wurde, wird 30 Minuten bei 600°C getempert und danach mit 1,5 Gew.% Stearinsäure, 1,5 % Zn-Stearat und 0,75 Gew.% Dodecylbenzolsulfonsaure gemischt und danach entsprechend den in Tabelle 5 genannten Bedingungen zu Gamma-Fe2O-, umgewandelt. Die Verfahrensdaten und die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Vergleichsversuch 4
Ein in Beispiel 5 verwendeter Lepidokrokit wird eine Stunde bei 35O°C getempert. Die Oberfläche nach BET beträgt 37,9 m2/g. Danach wird das getemperte Produkt, wie in Beispiel 5 beschrieben, umgewandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
- 14 909834/0043
- 14 - ο.ζ. 33 047
Ober- Reduk- Oxidations- M ff M /S H
fläche tions- temperatur
des ge- tempe-
temper- ratur
ten Produkts
[m2/gj ι— —ι
LCJ
L?CJ 79 43 28,2
Beispiel 5 13,0 540 350 72 38 22,0
Vergleiehsver-
such 4
37,9 540 350
Beispiel 6
Auf der Grundlage der Vorschrift von Beispiel 1 wird ein Gemenge
von 88 % Lepidokrokit und 12 % Goethit mit einer spezifischen
2
Oberfläche nach BET von 23,5 m /g hergestellt. Das Pigment wird anschließend 30 Minuten bei 600°C getempert. Das resultierende Produkt besitzt dann eine Oberfläche nach BET von 13,8 m /g. Das getemperte Produkt wird mit 3,5 Gew.? Zinkstearat gemischt und nach den in Tabelle 6 angegebenen Bedingungen zu Gamma-Fe-O.. umgewandelt. Mit dieser Gamma-Eisen(III)oxid-Probe wird eine Magnetpigmentdispers ion und anschließend ein Magnetband hergestellt. Zur Herstellung der Magnetdispersion wird eine Topfmühle mit 8000 Teilen Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 5 mm gefüllt und anschließend mit 700 Teilen des Magnetmaterials, 420 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 8,75 Teilen Lecithin, 8,75 Teilen eines neutralen PoIyaminoamidsalzes und 210 Teilen einer 20 £igen Lösung eines Copolymerisates aus 80 % Vinylchlorid, 10 % Dimethylmaleinat und 10 % Diäthylmalexnat in einem Gemisch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan versehen. Die Mischung wird 40 Stunden vordispergiert. Anschließend werden 1090 Teile einer 10 %igen Lösung eines thermoplastischen Polyurethans aus Adipinsäure, 1,4-Butandiol und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan in einem Ge-
909834/0CU3 - 15 -
ORIGINAL INSPECTED
- 15 - O.Z. 33 047
misch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 0,7 Teile Polydimethylsiloxan zugesetzt. Nach weiterem 5-stündigem Dispergieren wird die erhaltene Magnetdispersion unter Druck durch ein Filter von 5/um Porenweite filtriert. Mit einem Linealgießer wird nach der üblichen Technik eine 6,um starke Polyäthylenterephthalatfolie mit der Magnetdispersion beschichtet und nach Durchlaufen eines Magnetfeldes bei Temperaturen zwischen 60 und 100 C getrocknet. Nach der Trocknung trägt die Folie eine Magnetschicht von 4,4,um Dicke. Durch Hindurchführen zwischen beheizten Walzen (800C unter einem Liniendruck von 3 kg/cm) wird die Magnetschicht verdichtet. Die beschichtete Folie wird in Bänder von 3,8l mm Breite geschnitten. Die elektroakustische Messung erfolgt nach DIN 45 512, Blatt 2. Die Meßergebnisse enthält Tabelle 6.
909834/0043
Tabelle 6
Reduktionstemperatur
Oxidationstemperatur
C0O Maßnetpulverwerte Bandmagnetwerte
Mr Schicht JmT] dicke Um
/Um
Elektroakust. Daten bei 4,75 cm/sec
Au RQA
520
350
29,7 27,6 140
+ 1,6 + 1,0
«dt
Aktiengesellschaft, y
^/ W
CX) CT)

Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung nadelförmiger ferrimagnetischer Eisenoxide mit einer Koerzitivfeldstärke größer 28,0 kA/m, gemessen bei einer Meßfeldstärke von 100 kA/m und einer Probendichte von 1,2 g/cm , durch Reduktion eines getemperten nadeiförmigen Eisen(III)oxidhydroxids mittels in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen bei Temperaturen zwischen 4 50 und 65O0C und zumindest teilweiser Oxidation mit sauerstoffhalt igen Gasen bei 200 bis 5000C, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen 450 und 7000C getempertes nadeiförmiges Eisen(III)oxidhydroxid eingesetzt wird, de
beträgt.
2 wird, dessen Oberfläche nach BET zwischen 10 und 23 m /g
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nadeiförmige Eisen(III)oxidhydroxid aus Lepidokrokit oder einem Gemenge von Lepidokrokit und Goethit mit einem Lepidokrokit-Anteil von mindestens 60 % besteht, bei einer Temperatur zwischen 450 und 600°C getempert wird und das resultierende Produkt eine Oberfläche nach BET zwischen 10 und 20 m /g aufweist.
3. Verwendung der gemäß Anspruch 1 oder 2 hergestellten nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
591/77
9Q9834/01U3
0K1GiN INSPECTED
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0087578A1 (de) * 1982-02-10 1983-09-07 BASF Aktiengesellschaft Nadelförmiges ferrimagnetisches Eisenoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0256459A2 (de) * 1986-08-09 1988-02-24 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem, ferrimagnetischem Eisenoxid

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019764A1 (de) * 1980-05-23 1981-12-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von synthetischem lepidokrokit
DE3044340A1 (de) * 1980-11-25 1982-06-24 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von hochkoerzitivem nadelfoermigem gamma-eisen(iii)oxid
JPS5986684A (ja) * 1982-11-08 1984-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd 蛍光体の製造法
DE3432224A1 (de) * 1984-09-01 1986-03-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Hoeherkoerzitive isometrische eisenoxide, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung
JPS62167221A (ja) * 1986-01-17 1987-07-23 Showa Denko Kk レピッドクロサイトの製造方法
JPS62167222A (ja) * 1986-01-17 1987-07-23 Showa Denko Kk レピツドクロサイトの製造方法
US5219554A (en) 1986-07-03 1993-06-15 Advanced Magnetics, Inc. Hydrated biodegradable superparamagnetic metal oxides
US5069216A (en) * 1986-07-03 1991-12-03 Advanced Magnetics Inc. Silanized biodegradable super paramagnetic metal oxides as contrast agents for imaging the gastrointestinal tract

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2805405A1 (de) * 1978-02-09 1979-08-16 Basf Ag Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB675260A (en) 1948-02-16 1952-07-09 Minnesota Mining & Mfg Improvements in or relating to method of making magnetic material, the magnetic material resulting from said method, and a magnetic record tape or sheet employing said magnetic material
US2900236A (en) * 1955-08-03 1959-08-18 Audio Devices Inc Production of ferromagnetic iron oxide
DE1061760B (de) * 1957-05-28 1959-07-23 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischem gamma-Fe O
GB1385777A (en) * 1971-05-06 1975-02-26 Bayer Ag Magnetic iron oxides and a process for their production
US3904540A (en) * 1972-02-11 1975-09-09 Pfizer Magnetic impulse record member
US3897354A (en) * 1972-04-29 1975-07-29 Bayer Ag Cobalt-containing acicular ferrimagnetic iron oxide of improved remanence stability
IT1028343B (it) * 1975-01-14 1979-01-30 Montedison Spa Procedimento per la preparazione di ossido ferrico aciculare ferri magnetico
DE2550307C3 (de) * 1975-11-08 1978-07-06 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem Y-Eisen(ni)-Oxid
DE2735316C3 (de) * 1977-08-05 1981-01-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigen, ferrimagnetischen Eisenoxiden

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2805405A1 (de) * 1978-02-09 1979-08-16 Basf Ag Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0087578A1 (de) * 1982-02-10 1983-09-07 BASF Aktiengesellschaft Nadelförmiges ferrimagnetisches Eisenoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0256459A2 (de) * 1986-08-09 1988-02-24 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem, ferrimagnetischem Eisenoxid
EP0256459A3 (de) * 1986-08-09 1989-12-13 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von nadelförmigem, ferrimagnetischem Eisenoxid

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FR2416869B1 (de) 1984-03-16

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