DE1271189C2 - Schichtmagnetogrammtraeger - Google Patents

Description

Schichtmagneiogrammträger. dessen auf eine nicht macnetisierbare Unterlage aufgebrachte Schicht aus Magnetpartikeln in einem Binder und einem Schmiermittel besteht. <inJ zur N'erwendung bei der Her-Stellung von Maiinetaufzeichnungsmedien für Videoauf/eiehnungen oder in Rechenmaschinen brauchbar.

Bei einem Magnetsideobandaufzeichnungsgerät ist die Relativ geschwindigkeit zwischen dem Magru'-medium und dem Magnetkopf extrem ho, 1 und be-Irägt z.B. e Uv a 3Sm Sek.. was zur Folge hai. daß Abrieb und Lebensdauer des Bandes und der Abrieb des Magnetkopfes Schwierigkeiten von großer Bedeutung darstellen.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wurden verschiedene Schmier-Magnctzusammonsetzungcn für Aufzeiehnunesmcdien. wie Bänder, in letzter Zeit vorgeschlagen, eine völlig zufriedenstellende Lösung luirde jedoch hi< jetzt noch nicht gefunden.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Magnetogranmträeer zu schaffen, dessen Schicht eine selbstschmierende Magnetzusammensetzung auf-♦ eist. die einen hohen Grad an Abriebfestigkeit und fine lange Lebensdauer sowie eine für Videomagnetiufzeiclinungen ausreichend hohe Empfindlichkeit end ausgezeichnete Frequenzcharakteristik hat.

Diese Schicht ist dadurch gekennzeichnet, daß als Schmiermittel pro 100 Teile Magnetpartikeln etwa 0.5 bis 20 Gewichtsteile eines Fettsäureesters enthalten sind, der aus einem einwertigen Alkohol mit mindestens 14 Kohlenstoffatomen und mindestens einer gesättigten einbasischen Fettsäure mit 2 bis 18 KohlenstoiTaiomen hergestellt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden also Fettsäureester oder Gemische von Fetlsäureestern als Schmiermittel in MagnetzusammcKvnzungen verwendct. Solche Ester werden durch Umsetzung einer

weise werden gesättigte Reaktionspartner verwende·. Wenn jedoch Ester aus Gemischen und insbesondre aus Gemischen von Fettsäuren hergestellt wer^i. kann in den Gemischen ein Grad von Ln^iugunj.

^ bis zu einem Jodwert von 10 ohne nennenswert nachteilige Folgen toleriert werden.

In einer älteren Anmeldung (jetzt bundesp.ite;-· 1 22! 2S2) wurde ein neues Schmiermittel tür e-. Maünetauizeichnungsmas<e vorgeschlagen die ^ :-.:-

monobasischen ti,äuren (zwischen 1- und iO ix·.·-·:- lenstoiTatonie) d niedrig- und oder min,: Kenner einwertigen alipnatischcn Alkoholen besteht. I>umit laneketticen Alkoholen. z. B. solc.ien die nie-" als 14 Kohlenstoitatome enthalten, wurden we;,.-,

=o ihrer relativ hohen Schmelzpunkte nicht verwende: Gemäß der vorliegenden Erfindung konnte ai._ dieses Problem durch Verwendung einer gering. Mense E<=ter r.unmeh- gelost werden. Das Schm--.-mitte"! wird mit einem puherförmigen Mag:".· material, wie _:-Eiseno\yd oder einer t.i<en-Koi\: Nickelmasse in einer Menge, die von etwa n..-2n Feilen Sehmiermittel pro KiO Teile Magnet:n;:'.· rial sanieren kann. \ermischt. Das Gemisch enth.·. außerdem ein Klebbindemittel. Jedes der üblich.:- Bindemittel, die üblicherweise bei der Herstellu^. von Aufzeichnungsmedien angewandt werden, kan -. verwendet werden und ^;m allgemeinen auch in der. selben Proportionen. Beispielsweise können genap· werden Polyvinylchlorid. Polyvinylacetat. Polyacr}!-

ester, wie Polybutylacry lat. und Mischpolymerisate die Vinylchlorid. Vinylacetat oder Butylacrylat eiv. halten, sowie auch verschiedene Polyurethane. Auen Gemische von zwei oder mehr Bindemitteln sin,' brauchbar.

so Beim Gebrauch wird die Zusammensetzung in einem flüssigen Träger unter Bildung einer Dispersion aufgenommen, die auf eine nichtmagnetische Grundschicht, z. B. auf ein Kunststoffband oder eine Filmfolie, aufgebracht wird. Durch Verdampfen des flüssigen Trägers schlägt sich die Magnetzusammensetzung nieder, wobei die Magnetteilchen und das im Bindemitte! dispergierte Schmiermittel auf der niehtmagnetischen Unterlage als eine dünne Schicht, z. B. bis zu einer Dick-? von 10 Mikron, niederschlagen wird, wobei ein Magnetaufzeichnungsmedium mit hoher Abriebfestigkeit und längerer Lebensdauer erhalten wird.

Die erfindungsgemäßen Schmiermittel sind Feststoffe mit einem Schmelzpunkt bis zu etwa 70 C.

Üblicherweise werden bei Schmiermitteln mit verhiiltnismäßig niedrigen Schmelzpunkten relativ crößere Mengen zur Herstellung der Maunesiumzusammensetzung verwendet. Bei höher schmelzenden Schmiermitteln, z.B. einem Schmiermittel, das bei etwa 60 C schmilzt, werden vorzugsweise relativ geringere Mencen. wie z.B. etwa 10 Teile Schmiermittel pro 100Teile Pulver, verwendet.

Wenn zuviel Schmiermittel verwendet wird, kann die Zusammensetzung dazu neigen, von der nichtmagnetischen Unterlage abzubröckeln. Mit relativ großen Mengen Schmiermitteln tritt außerdem in den Fällen, wo die Aufzeichnungsmedien bei tieferen Umgebungstemperaturen verwendet werden, das so-

genannte hlooming-Phänomen auf. wodurch die Oberflache der Magnetschicht rauh und uneben wird und das Magnetpulver am Magnetkopf kleben b'cib;. »■as eine niedrige Empfindlichkeit zur Folge hat. Wenn zu wenig verwendet wird, gelangt man im wesentlichen zu denselben Ergebnissen. aK wenn überhaupt kein Schmiermittel verwendet worden

eine grobe Zahl von relativ flüchtigen flüssigen Trägern kann für die erhndungsgemäben Zusammen-Setzungen verwendet werden. Fs sind sowohl aüphatische Flüssigkeiten geeigne'. Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und sauerstonhaltige aliphatische Flüssig-Veiten, insbesondere Ketone, wie Methylethylketon. sind geeignet.

Die folgenden Beispiele erläutern die Gründung.

Beispie! 1

4Hg Stearylbutvrat iC.H.COOCj.H.-i werden mit ZOiIg gepulvertem, nadeiförmigem Magnet-;-Eiseno\vd (;-Fe.,O ) und 60 g Vinylchlorid-Vinylacctat-Mischpohnierisat gemischt. Das Gemisch wird in 25Og Met'.vläthylketon unter Bildung einer Diener- «iiin aufgenommen, die auf eine Polvesterfilmunterlage aufgebracht wird. Durch Verdampfen der Fliissigkeii entsteht ein Magnetaufzeichnungsband oder eine -folie, wo .'^:.e Magnetzusammensetzung auf die Oberfläche der nichtmagnetisch:n Unterlage abueschieden ist.

Die nach diesem Beispiel herge· eilten Bänder oder Folien werden mit ähnlich hergestellten Standardbändern verglichen, indem wiederholt ein Teil eines jjilen Bandes bei ähnlichen Geschwindigkeiten mit cinem Magnetkopf abgetastet wird, um ein Bild zu ciYJUgen. wobei die Zeitintervalle cemessen werden. bis das Bild bei jedem dieser Bänder schlechter /.> werden beginnt. Es handelt sich dabei um einen Standardtest (Testbilduntersuchung), der häufig angewendet wird, um die Qualität von Magnetaufzeichnungsmedien zu prüfen. Bei Bändern, die bekannte Schmiermittel, wie Silikonöl. Graphit. Molybdändisulfit. enthalten, wird im alicemeinen innerhalb von 30 bis 60 Sekunden eine Verschlechterung beobachtet. Falls kein Schmiermittel verwendet wird, kann man innerhahb weniger Sekunden eine Verschlechterung beobachten. Bei den Bändern gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel wird 300 Sekunden oder sogar noch langer keine merkliche Verschlechterung festgestellt. Darüber hinaus beträgt die Abnutzung auf dem Medium selbst weniger als ein Zehntel de"; Betrags, der bei bekannten Bändern beobachtet wird.

Beispiel II

Es wird eine Zusammensetzung, die der des Beispiels I ähnlich ist. die jedoch nur 0.5 Gewichtsproz.ent Schmiermittel, bezogen auf die Menge an Magnetpulver. enthält, zur Flerstcllung eines Magnetaufzeichnungsbandes verwendet. Die Vcrschlechterungszeit, die nach der im Beispiel I beschriebenen Methode gemessen wurde, beträgt etwa 150 Sekunden.

Der Grund, warum ein Versuch mit 0,5 "Ό Schmiermittel als untere Grenze beschrieben wurde. ist der, daß die Testbilduntersuchung dieses Bandes mit 0,5 ⁰O Schmiermittel, verglichen mit einem Band, das 0,1 oder O,3°/o oder auch überhaupt keinen Zu- :.itz enthält, zufriedenstellend ausfällt.

Beispiel III

In analoger Weise wie im Beispiel I oder I! wurde statt --FeX), ein feinveneihes Leeierunüspuher Fe—Co-Ni verwendet.

Co

30 bis "O Gewichtsprozent

40 bis SO Gewichtsprozent

H bis _0 Gewichtsprozent

Die Testbilduntersuchung fällt fast genauso
wie in den obigen Beispielen.

Beispiel I\

Es ^wi^rd ein Ester aus Stearylalkohol (C₁J und einer Fettsäure, nämlich Stearinsäure (C₁J. hergestellt. Dieser Ester wird zur Herstellung einer Magnetmasse verwendet, die 10g Ester (5"n). 50c Bindemittel und 200 g gepulverten Magnetmischung enthält. Das Gemisch wird in 25Og Toluol aufgenommen. und die Suspension wird auf eine Bandunterlage aufgebracht. Die Flüssigkeit wird verdampft, und man erhält ein Magnetband, das praktisch die gleichen vorteilhaften Eigenschaften aufweist wie die erfindungsgemäßen Magnetbänder der vorhersehenden Beispiele.

Der in diesem Beispiel verwendete Ester hat einen relativ hohen Schmelzpunkt von etwa 5^C. Es werden daher vorzugsweise weniger als H)" ■> Ester verwendet, wodurch das obenerwähnte »Ausbliihphänomen« (blooming phenomenon) vermieden werden kann.

Wesen des hohen Schmelzpunktes läßt sich der Ester nicht gut dispergieren, weshalb häufig kein gleichmäßiges Gemisch mit einem Bindemitte! erzielt werden kann. Deshalb wird ein sogenannter Weichmacher. wie DOP (Dioctylphthalat). DOS (Dioctylcebacat) in Mengen von etwa 200" 0. bezogen auf Schmiermittel (Ester), zugegeben.

Beispiel V

Unter Verwendung von Zusammensetzungen, die 20. 10 bzw. 4 g Stearyllaurat (C₁₁H^COOC, H.,.). 200 g -Eisenoxyd und 40 g Polyvinylchlorid' under enthalten, werden Bänder hergestellt. Als flüssiger Träger wird für jede Masse 250 g Methyläthylketon verwendet. Die Verschlechterungszeiten betragen 15 Minuten bei der Zusammensetzung, die 20 g Schmiermittel enthält, 20 Minuten bei derjenigen, die ⁱⁿg Schmiermittel enthält, und 10 Minuten für diejenige, die 4 g enthält.

Der Schmelzpunkt dieses Esters betragt etwa 40" C. In d'esem Falle werden auch mit Mengen unter 10⁰O gute Resultate erhalten.

Außerdem wird zur guten Dispergierung der Weichmacher angewandt.

Beispiel VI

In der Zusammensetzung des Beispiels V werden 50 ⁰Zo des Stearyllaurats durch Stearylbuttersäureester ersetzt.

Es werden ähnliche Ergebnisse wie bei der Magnctzusammensetzung des Beispiels V erhalten.

Beispiel VlI

Als Schmiermittel wird Tetradec\lcapr\lsüureester vciwendet, dessen Schmelzpunkt ungefähr 12 C beträgt.

Dieser Ester wird mit PoK urethanhar/hindemiuel

vermischt.

Es ist festzustellen, daß das crnndurisisiioma3e Schmiermittel (langkcttiger Alkohoi-Fettsäureesur) mit folgenden Substanzen vermischt werden kann: einem Thermoplastsysiemharz. wie Poly\inyichlorid-

Poly\ im kxetat - Mischpolymerisat. Poly\ inylacetat. Polyacrylester. Polyvinylchlorid, oder einem in der Warme aushärtenden duroplasiischen Kirw'iar/.-bindemittel. wie Polyurethan. Epoxyharz.

Es ist besonders vorteilhaft, die Kombination de·. Schmiermittels mit höherem Schmelzpunkt mit thermoplastischem Kunstharz zu verwenden.

Es ist oiiensichdich. daß viele Modifikationen und Variationen in den Ausführungsformen angew .:.ndt werden können, ohne den Rahmen der vorliegender: Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1 27 i 189 reinen mono basischen Fettsäure oder eines Qz- Patentansprüche:

1. Schichimagnetogrammträger. dessen auf eine nichtmagnetisierbare Unterlage aufgebrachte Schicht aus Magnetpartikeln in einem Binder urn.: einem Schmiermittel besteht, dad u r c h g e kennzeichnet, daß als Schmiermittel pro Kin Teile Magnetp^rtikeln etwa 0.5 bi< 20 Gewichtsteäle eines Fettsäureester^ enthalten sind, der aus einem einwertigen Alkohol mit 14 bis IS Kohlenstoffatomen mit mindestens einer cesättiizten einbasischen Fettsäure mit 2 his LS Kohlenstoffatomen hergestellt ist.

2. Sehichtmagnetoiirammträier nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester Steary ibutv rat (C₁H-COOC₁Ji-! ist.

Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester aus Stearv !alkohol und Stearinsäure gebildet st.

4. Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1 dadurch ^-kennzeichnet, daß der Fettsäureester Siearyliaurat (C₁₁ILXOOC^H,-) ist.

5. Sehichtrnagnetogrammtrager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester Te-tradec'.lcaprvlsäureestjr ist.