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DE3004081C2 - - Google Patents

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DE3004081C2
DE3004081C2 DE3004081A DE3004081A DE3004081C2 DE 3004081 C2 DE3004081 C2 DE 3004081C2 DE 3004081 A DE3004081 A DE 3004081A DE 3004081 A DE3004081 A DE 3004081A DE 3004081 C2 DE3004081 C2 DE 3004081C2
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DE
Germany
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pigment
water
fe2o3
particles
magnetic
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DE3004081A
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DE3004081A1 (de
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Hendrikus Frederikus Huisman
Harm Jan Oosterhout Nl Groen
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22Compounds of iron
    • C09C1/24Oxides of iron
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines reinen, keine oder nahezu keine adsorbierten Salze enthaltenden, magnetischen Pigments aus γ-Fe₂O₃-Teilchen, bei dem nach der Reduktion von Goethit zu Magnetit und Oxidation zu γ-Fe₂O₃ erhaltene γ-Fe₂O₃-Teilchen in Wasser dispergiert, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von höchstens 150 bis 200°C getrocknet werden.
Nachstehend werden mit dem Ausdruck "γ-Fe₂O₃-Teilchen" auch γ-Fe₂O₃-Teilchen bezeichnet, die mit Metallen wie Kobalt, Nickel, Zink, Zinn und Titan dotiert sind.
Das eingangs genannte Verfahren wird vielfach bei der Herstellung magnetischer Pigmente angewandt und ist u. a. in der DE-OS 20 54 254 beschrieben.
Aus der DE-OS 24 28 875 ist ein Verfahren zur Herstellung von hochkoerzitivem, nadelförmigem γ-Eisen(III)oxid durch Behandeln eines unmagnetischen α-Eisen(III)oxid- oder -oxidhydrat-Pigments mit einer organischen Verbindung der Formel
in der R₁, R₂ und R₃ Wasserstoff und/oder einen gesättigten und/oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 24 C-Atomen und (RX) einen aliphatischen oder aromatischen Carbonsäurerest mit mindestens einem und höchstens 18 C-Atomen, Sulfonsäurerest oder Phosphorsäurerest bedeuten, Trocknen des so behandelten Pigments, Erhitzen des mit der organischen Verbindung belegten Pigments auf eine Temperatur zwischen 250 und 700°C in einer inerten oder reduzierenden Gasatmosphäre und Oxidation des dabei gebildeten Magnetits in einer oxidierenden Atmosphäre bei Temperaturen von 150 bis 500°C zum γ-Eisen(III)oxid bekannt. Durch die Behandlung des α-Eisen(III)oxid- oder -oxidhydrat-Pigments mit der organischen Verbindung wird ein Zusammensintern dieses nadelförmigen Pigments während der Reduktion zum Magnetit vermieden.
Aus der US-PS 40 54 643 ist ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen reinem ferromagnetischem γ-Fe₂O₃ bekannt, bei dem eine Lösung eines wasserlöslichen Eisen(II)-Salzes, z. B. Eisen(II)-Sulfat, Eisen(II)- Chlorid, Eisen(II)-Nitrat oder Eisen(II)-Oxalat, durch Zusatz einer wäßrigen alkalischen Lösung, z. B. von Alkalimetallhydroxid, Ammoniak oder Carbonat, auf einen pH-Wert zwischen etwa 8,0 und 11,0 gebracht wird, um eine Suspension von Eisenhydroxid zu erhalten. Durch die auf etwa 25°C bis etwa 80°C erwärmte Eisenhydroxid- Suspension wird etwa 0,3 bis 10 Stunden lang Luft hindurch geleitet, wobei reines γ-Fe₂O₃ gebildet wird, das abgetrennt wird.
Magnetische Pigmente aus γ-Fe₂O₃-Teilchen werden in magnetischen Aufzeichnungselementen, insbesondere in Magnetbändern, verwendet.
Ein magnetisches Aufzeichnungselement enthält einen Träger in Form eines Bandes oder einer Platte, der meistens aus Kunststoff, wie Polyester oder Polyvinylchlorid, besteht, und auf dem ein magnetischer Überzug angebracht ist, der ein Bindemittel enthält, in dem das magnetische Pigment unter Anwendung eines Dispergiermittels feinverteilt ist. Das Bindemittel ist ein polymerer Stoff, wie Polyvinylchlorid, Polyacrylat, Polyurethan oder Copolymere von mindestens zwei Monomeren, z. B. von Vinylchlorid, Vinylacetat, Arylnitril, Vinylalkohol, Vinylbutyral oder Vinylidenchlorid.
Geeignete Dispergiermittel sind z. B. Lecithin, Mono- oder Diester von Phosphorsäure und Alkohole, die erwünschtenfalls äthoxyliert sind, oder Alkylarylsulfonsäuren.
In dem magnetischen Überzug können noch andere Zusatzstoffe, wie antistatische Mittel, z. B. Ruß, und Schmiermittel, z. B. Fettsäuren, Fettsäurederivate, Silikonöl, Vaseline, Paraffin oder Graphit, vorhanden sein.
Ein Aufzeichnungselement wird z. B. dadurch gestellt, daß die Bestandteile für den magnetischen Überzug zusammen mit einem organischen Lösungsmittel mehrere Stunden in einer Kugelmühle gründlich gemischt und gemahlen werden und die erhaltene Dispersion, nachdem die größeren Teilchen ausgesiebt worden sind, in einer gleichmäßigen Schicht auf dem Träger angebracht wird. Beispiele brauchbarer organischer Lösungsmittel sind Ester, wie Äthylacetat, Äther, wie Tetrahydrofuran, Ketone, wie Methyläthylketon und Methylisobutylketon, oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie 1,2-Dichloräthan.
Magnetische Aufzeichnungselemente, wie Magnetbänder, die die üblichen unter Verwendung des vorgenannten Verfahrens hergestellten Pigmente aus γ-Fe₂O₃-Teilchen enthalten, weisen auf die Dauer eine Verschlechterung der magnetoakustischen Eigenschaften auf, vor allem bei Lagerung oder beim Gebrauch unter feuchten Bedingungen. Es stellt sich heraus, daß die Stärke und die Genauigkeit eines auf dem Aufzeichnungselement angebrachten Signals, wie eines Ton- oder Bildsignals, auf die Dauer nachlassen und unerwünschte Änderungen aufweisen.
Wie gefunden wurde, ist diese Verschlechterung der Qualität auf eine gleichmäßige Ablagerung von Salzen auf der Oberfläche des magnetischen Überzugs zurückzuführen, wobei die Salze von der Oberfläche der in dem magnetischen Überzug dispergierten γ-Fe₂O₃-Teilchen herrühren. Die Salze sind anfänglich elektrostatisch an die Oberfläche der γ-Fe₂O₃-Teilchen gebunden. Unter feuchten Bedingungen kann in den Mikroporen, die in dem magnetischen Überzug vorhanden sind, Wasser kondensiert werden, das die elektrostatische Bindung zwischen Salzen und γ-Fe₂O₃-Teilchen herabsetzt, wodurch sich die Salze im Kondenswasser lösen und infolge physikalischer Transporterscheinungen in der Pore an die Oberfläche des magnetischen Überzugs gelangen und dort durch Verdampfung des Wassers auskristallisieren. Es handelt sich hierbei vor allem um Salze von Schwermetallen oder Erdalkalimetallen, wie Eisensulfat, Zinksulfat, Calciumsulfat und Calciumchlorid.
Das Ausmaß der Salzbildung und die Geschwindigkeit der Salzbildung sind weiter von der Zusammensetzung des magnetischen Überzugs abhängig. Wenn z. B. der magnetische Überzug ein Silikonöl als Schmiermittel enthält, wird wegen des apolaren Charakters des Öls der meistens hydrophile Charakter des Bindemittels maskiert, wodurch die Kondensation von Feuchtigkeit in den Poren des magnetischen Überzugs verzögert wird. Naturgemäß beeinflußt auch die Porenanzahl des magnetischen Überzugs das Ausmaß der Salzbildung. So ist die Salzbildung bei Anwendung eines Pulyurethan-Bindemittels wegen der geringen Porosität beträchtlich geringer als bei Anwendung von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren als Bindemittel.
Obgleich durch passende Wahl des Bindemittels und der apolaren Zusatzstoffe die Salzbildung unter feuchten Bedingungen unterdrückt und verzögert werden kann, bleibt die Gefaht der Salzbildung, insbesondere auf etwas längere Frist, bestehen.
Bei dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pigments wird eine wässerige Dispersion von γ-Fe₂O₃-Teilchen erhalten. Eine derartige Dispersion kann auf übliche Weise aus elementarem Eisen oder anorganischen Eisensalzen, wie Eisen(II)sulfat oder Eisen(II)chlorid, hergestellt werden, die, je nach dem gewählten Herstellungsverfahren, einen sauren oder alkalischen Charakter aufweist. Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung der genannten Dispersion ist das sogenannte Camras-Verfahren. Dabei wird eine wässerige schwefelsaure Lösung von Eisen(II)sulfat, die dadurch erhalten wird, daß elementares Eisen in Schwefelsäure gelöst wird, durch Zusatz von z. B. Natronlauge alkalisch gemacht. Dabei werden in der Lösung Kristallkeime von a-FeOOH (Goethit) gebildet. Die Keimlösung wird durch Zusatz von Schwefelsäure und Eisen angesäuert und man läßt im erhaltenen sauren Milieu Goethitkristalle auf den Keimen wachsen. Das Goethit wird mit Wasser abgetrennt und, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, getrocknet.
Durch Reduktion mit Wasserstoff bei einer Temperatur von im großen ganzen 300 bis 400°C wird das Goethit in Magnetit (Fe₃O₄) umgewandelt, das durch Oxidation an der Luft bei erhöhter Temperatur von etwa 250°C in das magnetische γ-Fe₂O₃-Pigment umgewandelt wird. Das Pigment weist einen sauren Charakter mit einem pH-Wert zwischen im allgemeinen 2 und 5 auf. Ein mit Metallen dotiertes Pigment von γ-Fe₂O₃ wird durch Zusatz von Salzen der gewünschten Metalle, wie z. B. Kobalt- oder Zinksulfat, zu dem genannten schwefelsauren Reaktionsmedium oder zu den Goethitkristallen erhalten.
Ein alkalisch reagierendes Pigment aus γ-Fe₂O₃-Teilchen kann nach dem sogenannten alkalischen Verfahren erhalten werden. Dazu wird, wie beim Camras-Verfahren, eine schwefelsaure Lösung von Eisen(II)sulfat, insbesondere durch Zusatz von Natronlauge, alkalisch gemacht. Es bilden sich dann Goethitkeime. Die Alkalität der Keimlösung wird durch Zusatz von Schwefelsäure und zusätzliche Eisen(II)sulfatlösung herabgesetzt. Das Reaktionsmilieu bleibt jedoch alkalisch und in diesem Milieu läßt man Goethitkristalle wachsen. Das erhaltene alkalisch reagierende Goethit wird auf gleiche Weise wie beim Camras-Verfahren in γ-Fe₂O₃-Pigment umgewandelt, das einen alkalischen Charakter mit einem pH-Wert von etwa 8 bis 9 aufweist.
Das γ-Fe₂O₃-Pigment wird in Wasser dispergiert, dann aus der wässerigen Dispersion durch Filtrieren oder Dekantieren abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von höchstens 150 bis 200°C getrocknet.
Nach der DE-OS 20 54 254 wird das abfiltrierte γ-Fe₂O₃-Pigment während langer Zeit mit warmem Wasser gewaschen. So ergibt sich aus den Ausführungsbeispielen, daß 5 Stunden lang mit Wasser von 90 bis 100°C gewaschen wurde. Ein derartiger Waschvorgang ist sehr aufwendig und führt außerdem nicht zu optimalen Ergebnissen, weil das ausgewaschene und getrocknete Pigment eine zu hohe Belastung mit auf der Oberfläche elektrostatisch gebundenen Salzen aufweist, wodurch bei der Verarbeitung des Pigments zu Aufzeichnungselementen der vorgenannte Nachteil der Salzablagerung auftritt.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist der, daß das Abscheiden der γ-Fe₂O₃-Teilchen auf der wässerigen Dispersion ein aufwendiger Vorgang ist.
Die Dispersion ist eine größtenteils kolloidale Lösung, die beim Filtrieren anfänglich durch das Filter fließt. Während des Filtriervorgangs wird allmählich ein Filterkuchen aus gröberen Teilchen aufgebaut, der ein Filtrieren der kleineren kolloidalen Teilchen ermöglicht. Es handelt sich dann eigentlich um ein verschlammtes Filter. Die Filtration geht langsam vor sich und es geht verhältnismäßig viel Material verloren, bevor der Filterkuchen aufgebaut ist.
Durch Zusatz eines vernetzten polymeren Bindemittels, wie Polyacrylamid, kann ein Ausflocken der abzuscheidenden Teilchen bewirkt werden, wodurch ein gut verlaufender Filtriervorgang erhalten werden kann. Es hat sich aber herausgestellt, daß das Flockungsmittel auch beim Erhitzen, wie es beim Trocknungsvorgang durchgeführt wird, nicht völlig aus dem Pigment verschwindet. Im Endprodukt befinden sich organische Reste, wie Kohlenstoffreste, die vom Flockungsmittel herrühren. Derartige Verunreinigungen üben einen deutlich ungünstigen Einfluß auf die Eigenschaften des magnetischen γ-Fe₂O₃-Pigments aus.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art der auf einen pH-Wert zwischen 6 und 9 eingestellten wässerigen Dispersion ein wasserlösliches Ammoniumsalz zusetzt, das sich bei der Trocknung als solches oder nach Zersetzung verflüchtigt.
Geeignet ist z. B. ein wasserlösliches Ammoniumsalz, das von einer niedermolekularen schwach organischen Säure abgeleitet ist. Unter dem Ausdruck "niedrigmolekular" ist hier ein Molekulargewicht von höchstens 150 zu verstehen.
Beispiele brauchbarer Ammoniumsalze sind Trimethylammoniumacetat und Triäthanolammoniumacetat.
Sehr geeignete Ammoniumsalze sind Ammoniumacetat, Ammoniumoxalat, Ammoniumcarbonat oder Gemische derselben. Insbesondere die Anwendung von Ammoniumacetat ergibt sehr günstige Resultate.
Die Menge angewandten Ammoniumsalzes ist nicht an enge Grenzen gebunden. Günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn pro 100 g Pigment 1 bis 2 g Ammoniumsalz verwendet werden.
Dadurch, daß das wasserlösliche Ammoniumsalz der wässerigen Dispersion der γ-Fe₂O₃-Teilchen zugesetzt wird, flocken die Teilchen leicht aus und können ohne Verlust auf einfache Weise durch Filtrieren oder erwünschtenfalls durch z. B. Dekantieren aus der Dispersion abgeschieden werden. Weiter werden die an der Oberfläche der Kristalle vorhandenen Salze durch das in einer verhältnismäßig großen Menge angebotene Ammoniumsalz, das sich beim angewandten Trocknungsvorgang entweder als solches oder nach Zersetzung verflüchtigt, ersetzt. Es wird ein reines γ-Fe₂O₃-Pigment erhalten, das keine oder nahezu keine adsorbierten Salze enthält. So haben Versuche ergeben, daß der Salzgehalt des Pigments kleiner als 0,1 Gew.-%, z. B. 0,03 Gew.-% ist.
Wenn von einer sauer reagierenden Dispersion von γ-Fe₂O₃-Teilchen ausgegangen wird, wird der Dispersion außer dem Ammoniumsalz auch noch eine wasserlösliche Base zugesetzt.
Für diesen Zweck können Alkalimetallhydroxide, wie NaOH oder KOH, verwendet werden. Vorzugsweise wird NH₃ verwendet. Es wird eine derartige Menge zugesetzt, daß der pH der Dimension ohne Ammoniumsalz einen Wert zwischen 6 und 9 erhält.
Es wird vermutet, daß die mit dem Verfahren nach der Erfindung erzielten günstigen Ergebnisse wenigstens teilweise damit zusammenhängen, daß durch Zusatz des Ammoniumsalzes oder des Ammoniumsalzes und der Base zu der wässerigen Dispersion die γ-Fe₂O₃-Teilchen den isoelektrischen Punkt nahezu oder völlig erreichen. Dadurch wird die elektrostatische Bindung mit den auf der Oberfläche der Teilchen vorhandenen Salzen erheblich herabgesetzt, so daß ein Austausch mit dem angebotenen Ammoniumsalz stattfinden kann. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß in der Ausgangsdispersion die γ-Fe₂O₃-Teilchen eine deutliche elektrische Ladung aufweisen, und zwar eine positive Ladung, wenn eine sauer reagierende Dispersion vorliegt, und eine negative Ladung bei einer alkalisch reagierenden Dispersion. Rings um die Teilchen werden verhältnismäßig stark gebundene Hüllen aus Ionen und Gegenionen, die von den vorhandenen Salzen herrühren, gebildet, wobei das Teilchen zugleich einen deutlich kolloidalen Charakter erhält. Es wurde festgestellt, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme diese Teilchenstruktur durchbrochen wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird dem Waschwasser ebenfalls das Ammoniumsalz zugesetzt.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die gegebenenfalls noch an der Oberfläche der Teilchen vorhandenen anderen Salze durch das Ammoniumsalz ersetzt werden. Es wurde gefunden, daß vor allem auch bei diesem Waschvorgang sich die Teilchen in der Nähe des isoelektrischen Punktes befinden, so daß ein zweckmäßiger Austausch noch verbleibender anderer Salze gegen das Ammoniumsalz stattfinden kann. Weiter wird erreicht, daß normales Waschwasser, d. h. nichtdeionisiertes Waschwasser, bei normaler Umgebungstemperatur verwendet werden kann.
Bei einem magnetischen Aufzeichnungselement, das einen Träger enthält, auf dem ein magnetischer Überzug angebracht ist, der ein Bindemittel und ein darin unter Verwendung eines Dispergiermittels feinverteiltes Pigment von γ-Fe₂O₃-Teilchen enthält, die mit Metallen dotiert sein können, enthalten die Teilchen keine oder nahezu keine an die Oberfläche der Teilchen elektrostatisch gebundenen Salze, wenn die Teilchen durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten sind.
Die Herstellung eines derartigen Aufzeichnungselements kann auf die eingangs angegebene Weise erfolgen. Geeignete Bindemittel, Dispergiermittel und etwaige Zusatzstoffe, wie antistatische Mittel und Schmiermittel, werden eingangs bereits erwähnt, wobei weiter noch zu bemerken ist, daß die Pigmentmenge in dem magnetischen Überzug des Aufzeichnungselements etwa 60 bis 80 Gew.-%, auf das Gesamtgewicht des magnetischen Überzugs bezogen, beträgt. Die Dispergiermittelmenge ist etwa 0,5 bis 6 Gew.-%, auf die Pigmentmenge bezogen. Die Zusatzstoffe, wie Schmiermittel, werden in Mengen von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, auf die Bindemittelmenge bezogen, angewandt.
Aufzeichnungselemente, die nach der Erfindung hergestelltes Pigment enthalten, weisen den obengenannten Vorteil eines sehr günstigen Dauerverhaltens unter feuchten Bedingungen auf. Dies gilt auch bei Anwendung stark hydrophiler Bindemittel und insbesondere des Bindemittels Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, bei dem eine verhältnismäßig starke Feuchtigkeitskondensation stattfindet, sowie bei Anwendung eines verhältnismäßig hohen Gehaltes von etwa 70 bis 80 Gew.-% Pigment, wobei eine verhältnismäßig hohe Porosität des magnetischen Überzugs auftritt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Beispiel 1
1 Liter einer wässerigen Dispersion, die 250 g eines nach dem alkalischen Verfahren hergestellten Pigments von γ-Fe₂O₃-Teilchen enthielt und einen pH-Wert von 8,0 aufwies, wurden 5 g Ammoniumacetat unter Rühren zugesetzt. Der pH änderte sich dabei auf einen Wert von 6,9. Die Dispersion wurde eine halbe Stunde lang nachgerührt, wobei das Pigment nahezu sofort ausflockte. Das Pigment wurde ohne Materialverlust über ein 10-µm-Filter filtriert und auf dem Filter mit 2 × 1 l nichtdeionisiertem Wasser mit einem pH-Wert von 7 gewaschen. Dem Waschwasser waren pro Liter 2 g Ammoniumacetat zugesetzt. Die Temperatur des Waschwassers betrug 20°C. Nach dem Auswaschvorgang wurde das Pigment von dem Filter entfernt und bei einer Temperatur von 140°C an der Luft getrocknet.
Nach dem üblichen Verfahren wurde ein Vergleichspigment von γ-Fe₂O₃-Teilchen dadurch hergestellt, daß 1 Liter der vorgenannten wässerigen Dispersion mit einem pH = 8 und mit 250 g Pigment über ein 10-µm-Filter filtriert wurde. Das Filtrieren ging sehr mühsam vor sich und ergab einen bedeutenden Materialverlust. Das Pigment wurde auf dem Filter mit 2×1 l deionisiertem Wasser von 90°C gewaschen. Das Pigment wurde von dem Filter entfernt und an der Luft bei 140°C getrocknet.
Sowohl das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Pigment als auch das Vergleichspigment wurden auf folgende Weise zu einem Magnetband verarbeitet.
In eine Glasperlenmühle mit Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm wurden die nachstehenden Bestandteile eingeführt:
98,5 Gewichtsteile Pigment
3,0 Gewichtsteile Phosphorsäureester
1,2 Gewichtsteile Al₂O₃
150 Gewichtsteile einer 20%igen Lösung von Vinylchlorid- Vinylacetat-Copolymer in einem Gemisch von 15 Volumenteilen Methyläthylketon, 35 Volumenteilen Methylisobutylketon und 50 Volumenteilen Toluol, sowie
100 Gewichtsteile eines Gemisches von 15 Volumenteilen Methyläthylketon, 35 Volumenteilen Methylisobutylketon und 50 Volumenteilen Toluol.
Das Gemisch von Bestandteilen wurde 2 Stunden lang gerührt und gemahlen, aus der Perlenmühle abgelassen, über ein Celluloseasbestfilter filtriert und gleichmäßig auf einem Trägerband aus Polyester angebracht. Das Gebilde aus Träger und Überzug wurde getrocknet und kalandert, wobei eine Schichtdicke des Überzugs von 6 µm erhalten wurde.
Das auf diese Weise hergestellte Magnetband wurde mit einem Tonsignal von 3,1 kHz versehen und dann bei einer Temperatur von 30°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% auf einem üblichen Abspielgerät abgespielt, wobei das Band mit einer Geschwindigkeit von 4,75 cm/sec an einem Wiedergabekopf entlanggeführt wurde. Die Anzahl Passagen des Bandes entlang des Wiedergabekopfes betrug 2 pro Stunde. Das abgegebene Signal wurde auf einem Schreiber (Recorder) ausgeschrieben.
Es hat sich herausgestellt, daß das Magnetband, in dem das Vergleichspigment verarbeitet war, nach 30 Passagen des Bandes entlang des Wiedergabekopfes einen deutlichen auf dem Recorder wahrnehmbaren Signalverlust aufwies. Das Magnetband, in dem das nach der Erfindung hergestellte Pigment angewandt war, wies nach 100 Passagen des Bandes entlang des Wiedergabekopfes noch gar keinen Signalverlust auf.
Beispiel 2
In 2 l einer wässerigen Dispersion, die 400 g eines nach dem Camras-Verfahren hergestellten Pigments von γ-Fe₂O₃-Teilchen enthielt und einen pH-Wert von 3,0 aufwies, wurde unter Rühren Ammoniakgas eingeleitet, bis ein pH-Wert von 8 erreicht war. Der Dispersion wurde 6 g Ammoniumacetat zugesetzt und das Ganze wurde 1 Stunde lang nachgerührt, wobei das Pigment nahezu sofort ausflockte.
Das Pigment konnte ohne Materialverlust über ein 10-µm- Filter abfiltriert werden und wurde dann zweimal mit 3 l Wasser von 20°C gewaschen. Das Waschwasser enthielt 1 g Ammoniumacetat pro Liter. Das Pigment wurde von dem Filter entfernt und bei 130°C an der Luft getrocknet.
Ein Vergleichspigment wurde dadurch hergestellt, daß 2 l der vorgenannten sauren Dispersion mit einem pH von 3,0 über ein 10-µm-Filter filtriert wurde. Die Filtration ging wegen des kolloidalen Charakters der Dispersion mühsam vor sich und ergab einen bedeutenden Materialverlust. Das Pigment wurde zweimal mit 3 l deionisiertem Wasser von 90°C gewaschen und bei einer Temperatur von 130°C an der Luft getrocknet.
Sowohl das nach der Erfindung hergestellte Pigment als auch das Vergleichspigment wurden auf die im vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebene Weise zu einem Magnetband verarbeitet, das dann auf die im Ausführungsbeispiel 1 angegebene Weise getestet wurde. Es hat sich herausgestellt, daß das mit dem Vergleichspigment hergestellte Magnetband nach 20 Passagen des Bandes entlang des Wiedergabekopfes eine derartige Signalverschlechterung aufwies, daß dies nicht mehr auf dem Schreiber aufgezeichnet werden konnte. Das Magnetband, das das nach der Erfindung hergestellte Pigment enthielt, wies nach 100 Passagen des Bandes entlang des Wiedergabekopfes noch keinen wahrnehmbaren Signalverlust auf.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines reinen, keine oder nahezu keine adsorbierten Salze enthaltenden, magnetischen Pigments aus γ-Fe₂O₃-Teilchen, bei dem nach der Reduktion von Goethit zu Magnetit und Oxidation zu γ-Fe₂O₃ erhaltene γ-Fe₂O₃-Teilchen in Wasser dispergiert, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von höchstens 150 bis 200°C getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß man der auf einen pH-Wert zwischen 6 und 9 eingestellten wässerigen Dispersion ein wasserlösliches Ammoniumsalz zusetzt, das sich bei der Trocknung als solches oder nach Zersetzung verflüchtigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ammoniumsalz Ammoniumacetat, Ammoniumoxalat oder Ammoniumcarbonat verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Waschwasser ebenfalls das wasserlösliche Ammoniumsalz zugesetzt wird.
DE19803004081 1979-02-23 1980-02-05 Verfahren zur herstellung eines magnetischen pigments aus gamma - fe tief 2 o tief 3 -teilchen Granted DE3004081A1 (de)

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NL7901437A NL7901437A (nl) 1979-02-23 1979-02-23 Werkwijze voor de bereiding van een magnetisch pigment van gamma-fe2o3 deeltjes.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3004081A1 DE3004081A1 (de) 1980-09-04
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US (1) US4425409A (de)
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GB (1) GB2045220B (de)
NL (1) NL7901437A (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2842436B1 (fr) * 2002-07-17 2005-05-06 Omya Sa Procede de preparation de suspensions aqueuses de charges minerales. suspensions aqueuses de charges minerales obtenues et leurs utilisations
JP4882406B2 (ja) * 2005-09-22 2012-02-22 Jfeスチール株式会社 連続鋳造機用クーリンググリッド設備及び連続鋳造鋳片の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD74306A (de) *
JPS4827118B1 (de) * 1969-11-04 1973-08-18
JPS4915360A (de) * 1972-05-17 1974-02-09
US3843540A (en) * 1972-07-26 1974-10-22 Us Interior Production of magnetic fluids by peptization techniques
DE2428875C2 (de) * 1974-06-14 1983-11-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von γ-Eisen(III)oxid
JPS5422838B2 (de) * 1974-08-11 1979-08-09
US4054643A (en) 1976-05-03 1977-10-18 Suntech, Inc. Manufacture of γ-Fe2 O3
JPS54138894A (en) * 1978-04-20 1979-10-27 Hitachi Maxell Ltd Production of magnetic iron oxide powder

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