DK161114B

DK161114B - Magnetisk baerepulver

Info

Publication number: DK161114B
Application number: DK061083A
Authority: DK
Inventors: Kenji Imamura; Hiroshi Saitoh; Katsuhisa Kakizaki; Motohiko Makino
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1991-05-27
Also published as: CA1242101A; DK161114C; DK61083D0; US4485162A; DK61083A; AU1136183A; EP0086445B1; EP0086445A1; AU561544B2; DE3373587D1

Description

x DK 161114 B

Den foreliggende opfindelse angår et magnetisk bærepulver. Opfindelsen angår navnlig et magnetisk bærepulver til anvendelse ved magnetisk børstefremkaldelse.

5 Det er blevet foreslået at anvende en såkaldt blød ferrit som bærepulver til magnetisk børstefremkaldelse (se f.eks. USA patent-skrift nr. 3.839.029, 3.914.181 eller 3.929.657).

Et bærepulver bestående af en sådan ferrit har lignende magnetiske 10 egenskaber som et sædvanligt jernbærepulver, men behøver ikke at have et overtrækslag, såsom et harpikslag, på sin overflade, hvilket er påkrævet ved jernbærepulveret. Det er derfor langt bedre med hensyn til sin holdbarhed.

15 Den ferritsammensætning, der anvendes i praksis som et sædvanligt

bærepulver, er repræsenteret ved formlen hvor M

er mindst ét af divalente metaller, og x er højst 53 mol%.

I henhold til de resultater, som er opnået ved undersøgelser udført 20 af den foreliggende opfindelses opfindere, kan den elektriske modstand af ferri tpul verparti kl er ændres ved at regulere atmosfæren ved brænding, selv når ferri tpul verparti kl erne har den samme sammensætning. Ved at ændre modstanden af bærepul veret er det muligt at få billeder med forskellige gradationer og valgfrit at regulere 25 billedkvaliteten. Endvidere kan bærepul verets modstand ændres for at opnå de optimale egenskaber ved forskellige kopimaskiner.

For ferritpul verparti kl ernes vedkommende er det således desto bedre jo bredere området af den elektriske modstand er, som kan ændres ved 30 modifikation af brændeatmosfæren.

Den ovennævnte ferritsammensætning, som indeholder højst 53 mol%

FegOg har imidlertid en høj modstandsværdi i sig selv, og den derved opnåelige billedtæthed er lille. Selv når brændeatmosfæren ændres, 35 er det variable område af den elektriske modstand endvidere relativ lille, og følgelig er den variable gradationsstørrelse lille, hvorved billedkvaliteten ikke kan styres valgfrit.

Under disse omstændigheder er det opfindelsens primære formål at 2

DK 161114 B

tilvejebringe en ferritbærepulversammensætning med et bredere variabelt område af den elektriske modstand end ved den sædvanlige ferritsammensætning.

5 Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes et magnetisk bærepulver til magnetisk børstefremkaldelse med en sammensætning repræsenteret ved formlen (ΗΟ)ιοο.χ(ρβ203)χ (I) 10 hvor M er Mg, Mn, Zn, Ni, en kombination af Mg i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mn og Co, en kombination af Mn i atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mg 15 og Co, og det for det magnetiske bærepulver ejendommelige er, at x er større end 54 mol%, når M er eller omfatter Ni, eller større end 53 mol% i alle andre tilfælde, og at x højest er 90 mol%, at dets modstandsværdi er kontinuerligt variabel ved modificering af oxygenindholdet ved brændebetingelser, og at det ved brænding ved en 20 maksimumstemperatur på 1350°C giver et forhold mellem elektrisk modstand R^, når det brændes i luft, og elektrisk modstand R^, når det brændes i nitrogen på

RA

25 -- 104 til 1010

R

N

Den foreliggende opfindelse skal herefter forklares detaljeret under henvisning til foretrukne udførelsesformer.

30 I den første udførelsesform ifølge opfindelsen er M i formel (I) Mg eller en kombination af Mg i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mn og Co.

35 I den anden udførelsesform er M i formel (I) Mn, Zn eller en kombination af Mn i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mg og Co, forudsat at Mg er i et atomforhold på mindre end 0,05.

3 DK 161114 B

Ifølge den tredie udførelsesfonn er M i formel (I) Ni eller en kombination af Ni i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Mg, Mn, Cu og Co, og x i formel (I) er mindst 54 mol%.

5 I den første og anden udførelsesform er mængden x af jern som FegO^ større end 53 mol%. Hvis x er mindre end 53 mol%, har det variable område af den elektriske modstand tilbøjelighed til at være lille. Specielt når x er mindst 54 mol%, bliver det variable område af den 10 elektriske modstand derimod ekstremt bredt. Den øvre grænse for x er ikke kritisk og kan være på et hvilket som helst niveau op til 90 mol%. I betragtning af mætningsmagnetiseringen er x imidlertid fortrinsvis højst 90 mol%, hvorved mætningsmagnetiseringen bliver ekstremt stor, og der vil være små muligheder for, at bærematerialet 15 aflejres på det fotofølsomme materiale, eller bærematerialet spredes fra den magnetiske børste.

På den anden side er x i den tredie ovennævnte udførelsesform større end 54 mol%. Hvis x er mindre end 54 mol%, har det variable område 20 af den elektriske modstand tilbøjelighed til at være lille. Specielt når x er mindst 55 mol%, bliver det variable område af den elektriske modstand derimod ekstremt bredt. Som det var tilfældet med hensyn til den første og anden udførelsesform, er den øvre grænse for x ikke kritisk i den tredie udførelsesform og kan være på et 25 hvilket som helst niveau op til 90 mol%. Ligeledes er x højst 90 mol%, hvorved mætningsmagnetiseringen bliver ekstremt stor, og der vil være små muligheder for, at bærematerialet aflejres på det lysfølsomme materiale, eller bærematerialet spredes fra den magnetiske børste.

30

Med hensyn til M i formel (I) i den første udførelsesform kan M bestå af Mg alene eller en kombination af Mg med mindst ét af Zn,

Cu, Mn og Co. Når M er en sådan kombination, er atomforholdet af Mg i M mindst 0,05. Hvis atomforholdet af Mg er mindre end 0,05, har 35 mætningsmagnetiseringen tilbøjelighed til at aftage, og afsætningen af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller spredningen af bærematerialet fra den magnetiske børste har tilbøjelighed til at vokse. I den anden udførelsesform kan M ligeledes bestå af Mn eller Zn alene eller en kombination af Mn med mindst ét af Zn, Cu, Mg og

4 DK 161114 B

Co. Når M består af en sådan kombination, er atomforholdet af Mn i M mindst 0,05. Hvis atomforholdet af Mn er mindre end 0,05, har mætningsmagnetiseringen tilbøjelighed til at aftage, og afsætningen af bæremateriale eller spredningen af bæremateriale har som nævnt 5 ovenfor tilbøjelighed til at vokse. På lignende måde kan M i den tredie udførelsesform bestå af Ni alene eller en kombination af Ni med mindst ét af Zn, Mg, Mn, Cu og Co. Når M består af en sådan kombination, er atomforholdet af Ni i M mindst 0,05. Hvis atomforholdet af Ni er mindre end 0,05, har mætningsmagnetiseringen tilbø-10 jelighed til at aftage, og aflejringen af bæremateriale eller spredningen af bærematerialet har som nævnt ovenfor tilbøjelighed til at vokse.

I et foretrukket specifikt eksempel på den første udførelsesform er 15 M0 i formel I repræsenteret ved formlen (Mgoyxo)^ (II) I formel (II) er X Zn eller en kombination af Zn med mindst ét af 20 Cu, Mn og Co, og y er fra 0,05 til 0,99. Ferri tpul veret med en sammensætning repræsenteret ved ovennævnte formel (II) giver ekstremt høj mætningsmagnetisering. I dette tilfælde kan bedre resultater opnås, når y ligger fra 0,05 til 0,99, specielt fra 0,1 til 0,7. Atomforholdet af Zn i X er fortrinsvis 1 eller indenfor et 25 område på mindst 0,3 og mindre end 1, hvorved ekstremt høj mæt-ningsmagnetisering kan opnås.

Når X er en kombination af Zn med to eller tre grundstoffer udvalgt blandt Cu, Mn og Co, kan forholdet af Cu, Mn eller Co vælges frit.

30 På lignende måde er M0 i formel (I) i et foretrukket eksempel på den anden udførelsesform repræsenteret ved formlen (MnOyYO)^ (III) 35 I formel (III) er Y Zn eller en kombination af Zn med mindst ét af Cu, Mg og Co, og y er fra 0,05 til 0,99. Sammensætningen repræsenteret ved formel III giver ekstremt høj mætningsmagnetisering. I dette tilfælde kan særligt gode resultater opnås, når y ligger fra

5 DK 161114 B

0,05 til 0,99, specielt fra 0,1 til 0,7. Atomforholdet af Zn i Y er fortrinsvis 1 eller indenfor området på mindst 0,3 og mindre end 1, hvorved ekstremt høj mætningsmagnetisering kan opnås. Når endvidere Y er en kombination af Zn med to eller tre grundstoffer udvalgt 5 blandt Cu, Hg og Co, kan forholdet af Cu, Mg eller Co vælges frit.

I et foretrukket eksempel på den tredie udførelsesform er M0 i formel (I) på lignende måde repræsenteret ved formlen 10 (Nioyzo)^ (IV) I formel (IV) er Z Zn eller en kombination af Zn med mindst ét af Mg, Mn, Cu og Co, og y er fra 0,05 til 0,99. Sammensætningen repræsenteret ved formel (IV) giver ekstremt høj mætningsmagnetisering. I 15 dette tilfælde kan særligt gode resultater opnås, når y i formel (IV) ligger fra 0,05 til 0,99, specielt fra 0,1 til 0,7. Atomforholdet af Zn i Z er fortrinsvis 1 eller indenfor et område på mindst 0,3 og mindre end 1, hvorved ekstremt høj mætningsmagnetisering kan opnås. Når Z er en kombination af Zn med to eller tre grundstoffer 20 udvalgt blandt Mg, Cu, Mn og Co, kan forholdet af Mg, Cu, Mn eller Co vælges frit.

Ferritpulverpartiklerne ifølge den foreliggende opfindelse har en spinel struktur. Ferritpulverpartiklerne med de ovennævnte sammen-25 sætninger kan sædvanligvis indeholde op til 5 mol% af et oxid af Ca,

Bi, Cr, Ta, Mo, Si, V, B, Pb, K, Na eller Ba.

Ferritpulverpartiklerne har sædvanligvis en middel parti kel størrelse på højst 1000 jum.

30

Ferritpulverpartiklerne er anvendelige som et magnetisk bærepulver, som de er fremstillet, dvs. uden at overtrækkes med et overtrækslag på overfladerne.

35 Den elektriske modstand af ferritpulverpartiklerne, som udgør det magnetiske bærepulver ifølge den foreliggende opfindelse, ligger 4 14 sædvanligvis indenfor et område fra 10 til 10 Ω, fortrinsvis fra 10^ til 1012 fl, målt på følgende måde ved anvendelse af 100 V. Med ferritpulverpartiklerne ifølge den foreliggende opfindelse, hvis DK 1 ό11 14Β 6 elektriske modstand ligger i det ovennævnte område, kan modstandsværdien kontinuerligt ændres ved at ændre brændingsbetingelserne, hvilket skal beskrives nedenfor, og det maximale variable forhold er C 1 Π så højt som fra 10 til 10 , hvorved et elektrostatisk billede med 5 en ønsket billedkvalitet valgfrit kan vælges.

Målingen af modstanden af ferritpul verparti kl erne kan udføres på følgende måde i overensstemmelse med et magnetisk børstefremkaldelsessystem. En N-pol og en S-pol er anbragt således, at de vender mod 10 hinanden med en magnetpol afstand på 8 mm, så at magnetfl uxtætheden -6 2 ved overfladen af magnetpolerne bliver 15.10 Wb/cm (1500 Gauss), og overfladearealet af de mod hinanden vendende magnetpoler er 10x30 mm. Mellem magnetpolerne er et par umagnetiske fladeelektroder anbragt parallelt med hinanden med en elektrodeafstand på 8 mm.

15 Mellem elektroderne anbringes 200 mg af en udtaget prøve, og prøven holdes mellem elektroderne af den magnetiske kraft. Med dette arrangement måles den elektriske modstand ved hjælp af en isolerende modstandsprøver eller et amperemeter.

20 Hvis modstanden målt på denne måde overstiger 10^ Ω, har billed-tætheden tilbøjelighed til at aftage. Hvis modstanden på den anden side er mindre end 10 Π, har mængden af afsætningen af bærematerialet på det lysfølsomme materiale tilbøjelighed til at vokse, og opløsningsevnen og gradationen har tilbøjelighed til at forringes, 25 hvorved billedkvaliteten har tilbøjelighed til at få høj kontrast.

Endvidere er mætningsmagnetiseringen am af ferritparti kl erne ifølge den foreliggende opfindelse fortrinsvis mindst 35 emu/g, hvorved afsætningen af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller 30 spredningen af bærematerialet ved gentagne fremkaldelsesoperationer kan minimeres. Bedre resultater kan opnås, når mætningsmagnetiseringen er mindst 40 emu/g.

Det magnetiske bærepulver bestående af sådanne ferritpul verparti kl er 35 kan fremstilles på lignende måde, som beskrevet i USA patentskrifterne nr. 3.839.029, 3.914.181 eller 3.926.657. Således bliver metaloxider først blandet. Derpå tilsættes et opløsningsmiddel, såsom vand, og blandingen slæmmes, f.eks. ved hjælp af en kugle-mølle. Tilsætningsmidler, såsom et dispergeringsmiddel eller et 7

DK 161114 B

bindemiddel, kan tilføjes alt efter behov. Slammet bliver derpå granuleret og tørret ved hjælp af en sprøjtetørrer. Derefter underkastes granulerne brænding ved en forudbestemt brændetemperatur i en forudbestemt brændeatmosfære. Brændingen kan udføres i overensstem-5 mel se med en sædvanlig metode.

Hvis det partielle oxygenligevægtstryk på brændetidspunktet reduceres, formindskes den elektriske modstand af ferritpul verparti kl erne. Hvis oxygenpartialtrykket kontinuerligt 10 ændres fra brændeatmosfære af luft til brændeatmosfære af nitrogen, kan den elektriske modstand af partiklerne ligeledes ændres konti-nuerligt.

Efter brændingen bliver partiklerne pulveriseret eller dispergeret 15 og sorteret til en ønsket partikelstørrelse for at opnå et magnetisk bærepulver ifølge den foreliggende opfindelse.

Det magnetiske bærepulver ifølge den foreliggende opfindelse blandes med en toner for at få en fremkalder. Arten af toneren, der skal 2o anvendes, og tonerkoncentrationen er ikke kritisk og kan vælges frit.

Endvidere er det magnetiske børstefremkaldelsessystem, som skal anvendes til opnåelse af et elektrostatisk kopi bi Ilede, og det 25 lysfølsomme materiale ikke kritiske, og et elektrostatisk kopi billede kan tilvejebringes i overensstemmelse med en sædvanlig magnetisk børstefremkaldelsesmetode.

Ved valgfri ændring af brændeatmosfæren ved fremstillingen af det 30 magnetiske bærepulver ifølge den foreliggende opfindelse kan dette fremstilles med et bredt variabelt område af den elektriske mod- fi 10 stand, dvs. så bredt som fra 10 til 10 . Det er derfor muligt umiddelbart at opnå et bærepulver, som er i stand til at tilvejebringe et optimalt billede afhængigt af kopieringsmaskinens type.

35 Endvidere kan billedkvaliteten derved vælges frit.

Det magnetiske bærepulver ifølge den foreliggende opfindelse behøver ikke at have et overtræk på parti kel overfladerne, og følgelig er dets holdbarhed særdeles god.

DK 161114B

O

Endvidere er den derved opnåede mætningsmagnetisering så høj som mindst 35 emu/g, hvorved aflejringen af bærematerial et på det lysfølsomme materiale eller spredningen af bærematerialet kan minimeres.

5

Den foreliggende opfindelse skal herefter beskrives mere detaljeret under henvisning til eksempler.

EKSEMPEL 1 10 Metaloxider blev blandet for at få 6 forskellige typer af sammensætninger (Prøver nr.1-6) som vist i tabel 1 i molære forhold beregnet som de diva!ente metaloxider og FegOg. Derpå blev 1 del efter vægt af vand tilsat til 1 del efter vægt af hver sammensætning og blandingen blev blandet i 5 timer i en kuglemølle for at få et 15 slam. Passende mængder af et dispergeringsmiddel og et bindemiddel blev tilsat. Slammet blev derpå granuleret og tørret ved en temperatur på mindst 150°C ved hjælp af en sprøjtetørrer. Det granulerede produkt blev brændt i henholdsvis en nitrogenatmosfære, der indeholder oxygen, og en nitrogenatmosfære ved en maximal temperatur på 20 1350°C. Derpå blev granulerne pulveriseret og sorteret for at få 12 slags ferritpulverparti kl er med en middel parti kel størrelse på 45 μη.

Hvert således fremstillet ferritpul ver blev underkastet en røntgenanalyse og en kvantitativ kemisk analyse, hvorved det blev bekræf-25 tet, at hvert ferritpul ver havde en spinel struktur og en metal sammensætning svarende til begyndelsesblandingsforholdet.

Mætningsmagnetiseringen am (emu/g) af hvert ferritpulver og dets elektriske modstand (Ω) ved påtrykning af 100 V blev derefter målt.

30 Mætningsmagnetiseringen am blev målt ved hjælp af et magnetometer af en prøvevibrationstype. Målingen af den elektriske modstand blev udført på den ovennævnte måde, idet modstanden af 200 mg af prøven, når 100 V blev påtrykt, blev målt ved hjælp af en isolationsmodstandsmåler. For hver sammensætning er (affl) ^ for brændingen i 35 nitrogenatmosfæren (am) ^ for brændingen i nitrogenatmosfæren, der indeholder oxygen, modstanden for brændingen i nitrogenatmosfæren, der indeholder oxygen, modstanden for brændingen i nitrogenatmosfæren og modstandsændringsforholdet R^/R^ vist i tabel 1.

DK 161114 B

9

Endvidere blev hvert ferritpul ver alene anvendt som et magnetisk bærepulver. Det blev således blandet med en i handelen værende to-komponent toner (en middel parti kel større!se på 11,5 ± 1,5 μ^) for at få en fremkalder med en tonerkoncentration på 11,5% efter vægt.

5 Ved anvendelse af hver fremkalder blev magnetisk børstefremkaldelse udført ved hjælp af en i handelen værende elektrostatisk kopieringsmaskine. Den magnetiske fluxtæthed ved overfladen af magnet- -5 2 valsen til den magnetiske børstefremkaldelse var 10 Wb/cm (1000 Gauss), og rotationshastigheden af magnetvalsen var 90 omdrejninger 10 pr. min. Afstanden mellem magnetvalsen og det lysfølsomme materiale var 4,0 ± 0,3 mm. Som det lysfølsomme materiale blev anvendt et lysfølsomt selenmateriale, og dettes maximale overfladepotential var 800 V. Ved anvendelse af en Grey-skala fremstillet af Eastman Kodak Co. blev der opnået et tonerbillede på et sædvanligt papirark ved 15 hjælp af den ovennævnte elektrostatiske kopieringsmaskine. Billed-tætheden (ID), hvor originalens tæthed (OD) er 1,0, blev bestemt, og forskellen mellem (ID)^ af partiklerne fremstillet ved brændingen i nitrogenatmosfæren og (ID)^ af partiklerne fremstillet ved brændingen i nitrogenatmosfæren, der indeholder oxygen, blev bestemt.

20

De derved opnåede resultater er vist i tabel 1.

For næsten alle de magnetiske bærepulveres vedkommende blev aflejringen af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller spred-25 ning af bærematerialet næsten ikke iagttaget.

30 35

DK .161114 B

lo --

Tabel 1 . , , Sammenlig-

Prøve nr. Foreliggende opfindelse ningsprøver _ 1 I 2 j 3 I 4 I 5

Sammensætning (molær%)

MgO 6 10.5 14.5 19.5 23

ZnO 10 20 20 20 20

CuO 4 7.5 7.5 7.5 7.5 . Fe90„ 80 -62 58 ' 53 49.5 Hætningsmagneti-sering (emu I g) 95 85 85 70 46 (am^A 65 62 55 50 46

Elektrisk modstandC Ω) rn ίο4 ίο5 ίο6 ίο9 io10 R io12 io12 io12 io12 io12

A

ra 1 rn io8 io7 io6 io3 io2 (ID)n - (ID)a l 0 1.0 0.9 0.3 0.2 η DK 161114Β

Ud fra resultaterne vist i tabel 1 er det klart, at de magnetiske bærepulvere ifølge den foreliggende opfindelse med et FegO^-indhold x større end 53 mol% har ekstremt store ændringsforhold af modstanden, hvorved gradationen af billedet kan ændres i stor udstrækning, 5 og området af det frie valg af billedkvaliteten er ekstremt bredt.

Endvidere blev der i det ovenstående eksempel anvendt en blanding af oxygen og nitrogen som brændeatmosfære, og blandingsforholdet blev ændret, hvorved det blev bekræftet, at modstanden og billedtætheden 10 varierer kontinuerligt mellem de ovenfor angivne værdier.

EKSEMPEL 2 På samme måde som i eksempel 1 blev der fremstillet magnetiske bærepulvere med sammensætninger som vist i tabel 2 og 3, og de 15 ovennævnte R^, R^, RA/RN (ID)^-(ID)^ blev målt. Resultaterne er vist i tabel 2 og 3.

20 25 30 35

DK 161114 B

12 —;r ...

p·'».

2 , c^t- CO O CO CM O CO cd

N *\ N v K V V -v »V

O O O O €> O O i-4 O O

.c .

Q ·—< s»^ V.

(V» oi in co t- co m cm r- co c- ^ o o o o o o o o o o »“4 t*4 »—I r—I »H rH »—4 iH pH »—i <

K

CS

%-✓ O O t—I

▼Hf- t—< CD O t— t—< O O LO

O·* O O O O O O O O - O O

r > H r-( T-1 H r-< «—I t—t Η Η H i—1

/S

a

' CM CM COCO CM CM CO CO CM CM

Η H f-1 rH Η Η H rH rH

***< o o o o o o o o o o ΓΗ r-t T-H 1-i r-' τ—I i—4 1—I rH y-i fcfl ε o o

CO

CM V

es · - <M

^ De m u ^ n « co G - ο"Ον H o ^ in in To fe ~'= οΓ σι" JJ5 Ξ O To ti tp 50 <M pv

J -N co p- To To r° O

0 η” -1° nrt o 3 O b 3 s « °ci cT ^ cT Λ” 8 '-ωΟ 10 S) t, w r? T Tn fe o" fe - O C 9 v ,cl fe ^ o ® °» α ~

e-T co CD ^5° ^ fe Π ^ O

ω S ir o To O 9 ThO T. c

g — <m ” T c J71 o S

•ri 2S 0)0 £Ξ n ^ d fe „f1 S — ° m< 9 c- 1 i **“ **“ Ή O S««/ t*· O «. ^ v.

TT O O O fe O ^ O o S CO

cti /-> /-S ι-l \_/ CO LO 'w' r-H \_/ 1—( CO Q O *-s W /-v. t-l ΙΛ^-V O r^v 3 G c O j-1 . C C· Τ’ o J* o SNN c T c Q Tg c· £ S «SlfeJ tQfd Si(S3 fe^tsi S ^ Ή· w C w (SI C C w

Cfl O O lo N LO -w N CD N 00

rf\ ~ -v ^ «^COnh· K ^ V

o o i—i to O** ID O ID CO

^ z-' . CO Cl r-4 o CM 1-H 03 *-t

Q 0 (*\ ^ r·— p·—\ /—V /-N ✓—S P-N

fer. fen O O O O Q O O O

CD fen cf: cfl DC be bD SD

w ^ coin ϊ·~ Ξ λ i SoS

»-J *—» Ή 'w' W Ή W »«/ VH >»/ - j 1..................

/n r- - p-N PN

•-N P-^ bC t' bo bO

bo bo c d<u d<u α ai d d -ri (U ·Η Τ3Ρ-ν *rl Ό—' ·Η tJp-n d -ri *1-1 G Do G G<U G G<U G G<o d G G bo G(U bO 0)0] bD Q)U) bD Hol bO bO -H (uio t-ι bOi-i -ri bO-ι ·η bO-ι qj -H -ri i—I b9-l rH bO 0) r-l bOd) rH bOQ) > rH rH G bOO) d ·ΗΌ d ΉΤ3 G •rl'd

Θ d d <U -rir) Q) rH G 0) H|3 Q) rH G

S-l O) <U 6 rH G å α)·Η g 0>H g (U-H

o_ g g E o>h g dm E dm E dm E E «J fefet G O ft G OPi G OOu G G w OG. w mo wmo mmo 0) C/3 V-/ UH O ^ 'w' v—/ v-h' v»/ ’ -S W V»/ i - O *- CM CO <r tn 1 i r*» co co σ» i—T— i— i— i— i—

13 DK 161114 B

~~<1

Q

, ci oo ci o co o co oo __ o o O r—( o o o o /·*».

Q

k—I

£

N V£> CO ^— CO CD CO lO

^ O O O O o o o o

t—1 t—4 t*4 t—I H t—( *-4 H

<

Di c: ^ ^ O .

^ c* »—i co f< t- cn t-

•rr O O O O O O O O

, H t—4 Η Η Η Η Η H

& Λ

Ci '-''coco COCO CO CO Cl Cl _j »“* r-H r-4 T-, r—> -η Hd *o o o. o o o.o j H . H r-t r—4 r—I H t—I r—f

K

„ om ^ UO U0

_i * O CO CO

\P. v,n to o uo O O

3 S ;o ^ o” * <? £ £ E-< '"j ^ <U CO Μ ” C4 tH ^ O fa O ω O o ^ C O ^ fa <m fa Π o w z « b ^ b ^ 5 δ J o -"^o % ·* * C JO 3 O o O o nn H 9 O o b o b o o c* ^ v_. U«hUcm /? /?

H O o . w . O O

+J w . 0 O O UO s-' O' ω m co ci^· ~~i ^ co co

rn *-* s~k '-n O ^ O

~ O O O c O c o o fa c c G ~ C p c c

g S S S b S b SS

c **/ w m %_-» o w w 2 o o o «-« o ci co o G OI 04 Cl v <M y—V Cl Cl (0 ^ ^ "'O ~ o "" ^ m o o o c Oc o o cc Cn cn cc

M CO W w C3 w C3 CJ

'w' 'w' V-/ O 'w' 00 W V* o o o o o oo

Cl »-* rH CO »-<00 CM k~t

Op o o p o o o on cfl cd fcn oc fco bo bo

SS SS SS SS

W W V^> V-/ V/ v_x v_/ _____ _Λ__,L------ - -^ &1 tn tn tn

C m C(U CO) -d(U

-H TJ .-. -Η Γζ) .-. -H fQ .-- -r-J *0 . c cm c cm c cm c c^- M t n m in tn(uy)tnmwtnma c -H tJVH -H CPr-l -H tJIM -H tn ti Ή tnrn r-ι tnCJrH tn m ή tr* — m c -ή ό c ή ό c -η Ό c -η .a > Φ Ηΰ G) Ή C 0) t-H c tø. s m-H g o)-Hg m ή s m c M S S-lfal g C <14 g i-l '4-1 g w -»- at m Oft to o ft ej odm ot· ih o ω h o cn mo cn <h c(

V3 t~ CO O O *-* Cl CO

»—I »-4 ·-» TI '1 -I Cl

14 DK 161114 B

Virkningerne af den foreliggende opfindelse fremgår klart af resultaterne vist i tabel 2 og 3.

Med prøverne nr. 8'-23 var mindst 40 emu/g, og ingen væsentlig 5 aflejring af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller ingen væsentlig spredning af bærematerialet blev iagttaget. Derimod havde prøverne nr. 7 og 8 en om på mindre end 20 emu/g, og en betydelig aflejring af bærematerialet og en betydelig spredning af bærematerialet blev iagttaget.

10 EKSEMPEL 3

Prøver nr. 24-29 blev fremstillet på samme måde som i eksempel 1 med undtagelse af, at der i stedet for tunnel ovnen blev anvendt en roterende ovn til brændingen. De fysiske egenskaber ved prøverne 15 blev målt på samme måde som i eksempel 1. Sammensætningerne af prøverne og deres fysiske egenskaber er vist i tabel 4. Endvidere blev de fleste af de magnetiske bærepulvere ikke aflejret i væsentlig grad på det lysfølsomme materiale, og nogen væsentlig spredning af bærematerialet blev ikke iagttaget. Imidlertid havde prøverne nr.

20 28 og 29, som indeholder 53 mol% eller mindre af FegOg, der blev brændt i nitrogen, der indeholder oxygen, en på 40 emu/g eller mindre, hvorved der blev iagttaget en aflejring af bærematerialet på det lysfølsomme materiale og en spredning af bærematerialet.

25 30 35

DK 161114 B

15

Tabel 4

Foreliggende opfindelse Sammenlignings-

Prøve nr. ' „ - prøver.

24 25 26 27 28 29

Sammensætning (molær%) 15 28.5 31.5 34.5 35.2 39.9

Zn0 5 9.5 10.5 11.5 11.8 12.6

Fe q 80 62 58 54 53 49.5 2 3 σ (emu/g) 85 80 72 66 64 45 m R (Ω) 1012 io12 1012 1012 1012 1012 ^ 5 5 6 7 9 9

Rn (ΓΟ 10 10 10 10 10 10

Ra / Rn 107 107 106 105 103 103 (ID)a - (ID)N 1.0 1.0 0.9 0.8 0.3 0.3

DK 161114B

16

Ud fra resultaterne vist i fig.4 er det klart, at de magnetiske bærepulvere ifølge den foreliggende opfindelse indeholdende mere end 53 mol% af Fe203 har ekstremt store ændringsforhold af modstandene, hvorved gradationen af billedet kan ændres meget, og området for det 5 frie valg af billedkvaliteten er ekstremt bredt.

I det ovenstående eksempel blev en blanding af nitrogen, der indeholder oxygen, og nitrogen anvendt som brændeatmosfære, og blandingsforholdet blev ændret, hvorved det blev bekræftet, at den 10 elektriske modstand og billedtætheden blev ændret kontinuerligt mellem de ovenfor angivne værdier.

EKSEMPEL 4 På samme måde som i eksempel 1 blev magnetiske bærepulvere frem-15 stillet med sammensætninger som vist i tabel 5, og de ovennævnte R^,

Rn, og (ID)n-(ID)a blev målt. De derved opnåede resultater er vist i tabel 5.

20 25 30 35

DK 161114'B

17 : ' '

Q

M

X—/ t'-ir- c i o ci o ci o ci *-< I ········* z

/-S

Q- ►—4 v# , ___,

Z

<n m ci t*· ci c- ' Ci f*^ fN CF\ 000000 0000

,—(,^γΗγΗτ-Ητ—4r—<1—1 »—I »“I

< os s~~\

G

W Q 1—i t—l O *—I * » [> r-KCO*—<<0 1—t tn *-i Tf·

Zoo 0000 o o o o

p^T—<T—(rHi—(r-4r-<T—<t—<T-Hr-H

/*n

G

v-y‘ C'ldCOCOCOCOCNOJCOCQ

<^00 0 00 0 0 00 0 py> Η H 1—< i—{ i-H r—< T—4 «—l.r-4 * tn ^ # ss Q) j-i z-% z~v n en co co r~l Π3 t- π os n £ ^ tn ^ N ^ °o.

£ “ " o b o b CO ’ ^O -f4 04 -f5 ^ CO ΙΓ5 CD ri C r ^ t? o " 'f ^ o b 9 G „S o On φ « i? ^ r9 cn

.—I r® λ r-\ ^ ^ r-v O

·· Uj O X—/r*> X-Z fx 'w' r| w 0) CM Yn f y ID 0*3 5 m U, 0) * £? * η ~ O 0

« o 'ΐ. b ^ e o. υ o oM

tn ^ ^ j? o 3 JT o £ _« n) 9 B ° S 3 1 “ ® S o o O o O ti* O t> in Cl.

g —- C-t n_* .-t w irfOO o ^ o ~ in o

,¾ - C C ^ O «O M O O

wNN~G ;rc~ccg· ^ o n 5 n Q N N y rro^C'^/G'w'Cww*-« oofxj co Μ oo N σ> ιλΝ * · V> . *_✓ · X-z · · V/ 00 co o o* 00 o in o yz-sz-v 0403Μ»-«04·-*<ΝτΗ O O ^ z—' y-x .z-x zz-s «-Ν ^-x

ccOOOOOQOO

SSCCCCCCC3 v-'^,*Srf*>*£rS*Sr0*0 . . . _ , VøZ \_Z >wZ X-Z V-/ ^ .^m»· *—X - -- -z***- - - —- tj> tr> tn tr tr1 51 G G G Φ G Φ -μ -η -<H Ό λ ή Ό — -h ^ G: CG G GOJG G Φ G G<DG G Q) t, tp tn tp ajtntp φμ t? Q)tntp Q)tn

-Η M -H tT*<—I -H Cn-H -H Cr>H -H |7>r-H

C c-H i—l rH tr>(DH tP CU ·—I CT> Φ Η Φ m G G G -Ή Ό G -HOC -H ti G Η Ό

> <L) § Φ Ή G Φ 1-1 G Φ --j G Φ 'H G

g g g g 0)-HE O) -Hg (1)-H6 Φ·Η S g g g ^ E M M-1 g iqms u ^ n, f3 fd fd OCUftf 00ιΠ3 Ogifd o u μ CO W to IM 0 w 4-4 O t/1 *H O w o ·—· co co rf m o t- 00 w) co co co co co co co co co 18

DK 161114 B

Virkningerne af den foreliggende opfindelse fremgår klart af resultaterne vist i tabel 5.

Endvidere blev der med prøverne nr. 32-39 opnået en am på mindst 40 5 emu/g, hvorved ingen væsentlig aflejring af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller ingen væsentlig spredning af bærematerialet blev iagttaget. Derimod havde prøverne nr. 31-32 en σ på 20 emu/g eller mindre, hvorved en betydelig aflejring af bærematerialet og en betydelig spredning af bærematerialet blev iagttaget.

10 EKSEMPEL 5

Prøver nr. 40-44 blev fremstillet på samme måde som i eksempel 1 med undtagelse af, at brændingen blev udført ved den maximale temperatur på 1300°C. Egenskaberne ved prøverne blev målt på samme måde som i 15 eksempel 1. Sammensætningerne af prøverne og deres egenskaber er vist i tabel 6.

Ingen af de magnetiske bærepulvere udviste nogen væsentlig aflejring på det lysfølsomme materiale, og ingen væsentlig spredning af 20 bærematerialet blev iagttaget.

25 30 35

19 DK 161114 B

Tabel 6

Foreliggende opfindelse Sammenl'ignen-Prøve nr.___1.__de prøver_ __40__41__42__43__44

Sammen sætning (molær‘i)

NiO 6 10.5 17.5 19.5 23

ZnO 10 20 20 20 20

CuO 3 6,5 6.5 6.5 6.5

MnO I II I I

Fe90„' 80 62 55 53 49.5 Δ o (σ (emu/g) 85 60 55 50 45

m N

1 (σ )A (emu/g) 60 60 50 50 45 ra (Ω) ίο12 ίο13 io12 1014 1014

Rn (Π) 104 105 106 1011 1012

Ra / Rn io8 io8 io8 io3 io2 (ID)A - (ID)n 1.0 1.0 1.0 0.3 0.2 2o

DK 161114B

Ud fra resultaterne vist i tabel 6 er det klart, at de magnetiske pulvere ifølge den foreliggende opfindelse indeholdende mere end 53 mol% af Fe203 har ekstremt store ændringsforhold R^/R^, hvorved gradationen af billedet kan ændres stærkt, og området for det frie 5 valg af billedkvaliteten er ekstremt bredt.

Endvidere blev der i det ovenstående eksempel anvendt en blanding af oxygen og nitrogen som brændeatmosfære, og blandingsforholdet blev ændret, hvorved det blev bekræftet, at den elektriske modstand og 10 billedtætheden ændredes kontinuerligt mellem de ovenfor angivne værdier.

EKSEMPEL 6 På samme måde som i eksempel 1 blev magnetiske bærepulvere frem-15 stillet med sammensætninger som vist i tabel 7 og de ovennævnte R^, RN’ VRN (ID)hj-(ID)a blev målt. De derved opnåede resultater er vist i tabel 7.

20 25 30 35 21

DK 161114B

<rr ..... ~ ” α ^ ^,-,-(.-400.-10000004000 1 ri ,. <s S k *> ·, »· *· ** -· _*··» 7* k 2 a

Mt __— 2 ® m co to o o cn ·ο< an ο æ o t> eo co ^ oooooooooooooo

If-( r-1 τ—I r-l r-4 rH rH *“* *““· *“* ns C2 o **< w CO in 00 in in oo -r σι ^ ό - *> „oooooooooooooo

Di

CS

^ o o *r ^ ^ ^ μ c-j £3 £ί 2 £3 2 S

y—t i-η t-η t—< r-t r-< < oooooooooooooo in

m I

............ ^ -f --—-----* - co '

O

Uå G) 1 bfl _ .

^ G w t 3 o g ~ ® o” ο ωΝ C ; ·" V o ^ 1

. a co /-> 00 I

1—1 B Λ ο - ® o y -1 -3 O O ° O O r> cd .-. ^ ο ο o n iS y i H ^ -co ^co ^ B , « CO c o °*> ” - %. 9 i o m o m in r? ° ® e* £ rr e ~ "x, ~ >n " S· ^ ° ~ ,-r S --7 1 w c ο ο ο Γ- 7° 7” « 7° c 7° % hn‘° !M cm cm O o D O O r·) r-, Q *^r

5P - ΟΦΟ CM 2 ¾ CMCM^O^jS

•r-l O ^'-^''-^wPuSS^h^O COc2 00 C'-'i^OOOow'wx'-'W'w/'w/ · ^ ·*· μ r) -"·ν <rr c-· r-π cj m in ^ cm »-< cm i-* rt) r. f—i r—' v, /—n y-s /—«. «c-s ^ 3-9., s?§oooooooooq C - cf 7. ® t£ bO bfl fc£ 3 3 C 3 3 3

<a ^ S. oog.SSSOOrtSOO

§F- , ., >—s w W V ~s v> W w ^ ' '—7 • rnon ocoooooooooo U> „ »X *-c s Μ,5ο£ϊ1οοοοοοοοοο

ΰ c c G c c G G G G

00ts3i>3NSJi<3fr>3SsN.SiN

«·, •.s./^W WV-^W'S-'-WW

^oooOo ooiniNinouooooo ,Λ /-s ^ y«*v S-\ ^

S 2 I 1 .2 2 S 2 2 S 9 S S S

^^^-- ^^22222222 ^ - . —N - ' ----\ ^ i"—Λ ^ .

yibOtO M bO bO bO

-; ZJ C G 3 C Φ 3 Φ C Φ 3 Φ n— --. ·-< ·" <U -H J/-N -H TV-N -η Ό-~> ·Η ci c ΰ c o-ccojc dale cm c c φ ; l-ι Ί tu to bC bO bO βΦΜΦΆΜ φοιμ οι» dll Φαί! 3 --4 bCM -r4 -r-t -ri Φ ο) -w bOr-i -H bft-) ·Η b£M ·Η bOr-t: r-j οί)Φ .—i i—f -—* bO-n r-t bO Φ ^ M® »—t bO® F-t bO® ® c c c c c® ® c -η ό c! -n-a d ·ητ3 d ••-'tj > -j i—t d ® ® ® -rifl aj -t c tu ι-t d ® F-td® t-<d Θ- C. OH g g B F-l d g ® -rt Ε Φ-Γ-Ι g Φ·γ4 g ®—t

d p M'+4 g g g φ.ι-tgdH-lg )-14-1 g J-t4-t g )4 4H

p4 d oft 5l ® nj $444 cd o o. cd oa d oo.cd oo, '41 44 O W to CO OO.C0 44OC0 440 ® 440® 440 - V ' 4 ----. LL4 Q --- V Sw4 \4 V—4 V-4 u~i vd r- oo σ. O r— cMnsrtnvOf^oo --d· -4f -<f <r to m to m tn tn tn m m

22 DK 161114 B

Virkningerne af den foreliggende opfindelse fremgår klart af resultaterne vist i tabel 7.

Endvidere blev der med prøverne nr. 45-46 og 49-58 opnået en am på 5 mindst 40 emu/g, hvorved der ikke blev iagttaget nogen væsentlig aflejring af bærematerialet på det lysfølsomme materiale eller spredning af bærematerialet. Prøverne nr. 47 og 48 havde derimod en am på 20 emu/g, og en betydelig aflejring af bærematei al et på det lysfølsomme materiale og en betydelig spredning af bærematerialet 10 blev iagttaget.

15 20 25 30 35

Claims

1. Magnetisk bærepulver til magnetisk børstefremkaldelse med en sammensætning repræsenteret ved formlen 5 (HO>100-x<Fe2°3>x <') hvor M er Mg, Mn, Zn, Ni, en kombination af Mg i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af 10 Zn, Cu, Mn og Co, en kombination af Mn i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mg og Co, eller en kombination af Ni i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Mg, Mn, Cu og Co, kendetegnet ved, at x er større end 54 mol%, 15 når M er eller omfatter Ni, eller større end 53 mol% i alle andre tilfælde, og at x højest er 90 mol%, at dets modstandsværdi er kontinuerligt variabel ved modificering af oxygenindholdet ved brændebetingelser, og at det ved brænding ved en maksimumstemperatur på 1350°C giver et forhold mellem elektrisk modstand R^, når det 20 brændes i luft, og elektrisk modstand R^, når det brændes i nitrogen på ra — = 104 til 1010

25 R " N målt ved en spænding på 100 V, hvor ferri tparti kl erne har en mætningsmagnetisering am på mindst 35 emu/g eller fortrinsvis mindst 40 emu/g. 30

2. Magnetisk bærepulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at M i formlen (I) er Mg eller en kombination af Mg i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mn og Co. 35

3. Magnetisk bærepulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at M i formel (I) er Mn, Zn eller en kombination af Mn i et atomforhold på mindst 0,05 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Zn, Cu, Mg og Co, forudsat at Mg er i et atomforhold på

24 DK 161114 B mindre end 0,05.

4. Magnetisk bærepulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at M0 i formel I er repræsenteret ved formlen 5 (MgO)y(XO)ly (II) hvor X er Zn eller en kombination af Zn i et atomforhold på mindst 0,3 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Cu, Mn 10 og Co, og y ligger fra 0,05 til 0,99, eller ved formlen (MnO)y(YO)ly (III) hvor Y er Zn eller en kombination af Zn i et atomforhold på mindst 15 0,3 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Cu, Mn og Co, og y ligger fra 0,05 til 0,99, eller ved formlen (NiOyZO)^ (IV) 20 hvor Z er Zn eller en kombination af Zn i et atomforhold på mindst 0,3 med mindst ét metal udvalgt blandt gruppen bestående af Mg, Mn, Cu og Co og y ligger fra 0,05 til 0,99.

5. Magnetisk bærepulver ifølge krav 4, kendetegnet ved, 25 at y i formlen (IV) ligger fra 0,1 til 0,7.

6. Magnetisk bærepulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ferritten indeholder højst 5 mol% af et oxid af Ca, Bi, Cr, Ta, Mo, Si, V, B, Pb, K, Na eller Ba. 30 35