DE1278512B

DE1278512B - Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1278512B
Application number: DEA55713A
Authority: DE
Inventors: Dr Johann Heinrich Bisschops; Willy Karel Van Landeghem
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1966-05-16
Filing date: 1967-05-13
Publication date: 1968-09-26
Also published as: NL6706672A; US3523086A; DE1278512C2; GB1152651A; BE698477A

Description

DEUTSCHES #Ä PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 al - 37/30

Nummer: 1278 512

Aktenzeichen: P 12 78 512.5-53 (A 55713)

1 278 512 Anmeldetag: 13.Mai 1967

Auslegetag: 26. September 1968

Die Erfindung betrifft ein verbessertes magnetisches Aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein Aufzeichnungsmaterial mit verbesserter Abriebfestigkeit.

Magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die aus einem Schichtträger und einer darauf haftenden Schicht aus einem in einem organischen polymeren Bindemittel dispergieren magnetischen Teilchen bestehen, sind allgemein bekannt.

Wenn solche Aufzeichnungsmaterialien in schnelllaufenden Geräten verarbeitet werden, wie sie beispielsweise in der Datenverarbeitung oder der Videotechnik gebräuchlich sind, dann sind die Aufzeichnungsmaterialien starken Reibungskräften ausgesetzt. Die Aufzeichnungsschicht wird dabei aufgerauht und es entstehen sogenannte »drop-outs« oder »drop-ins«.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Herstellung der Magnetschichten, Bindemittel zu verwenden, die eine relativ große Abriebfestigkeit gewährleisten, wie z. B. gehärtete Polyurethanharze. Eine weitere Möglichkeit, die Abriebfestigkeit zu verbessern, besteht darin, Gleitmittel in die Aufzeichnungsschicht einzubauen.

Als Gleitmittel für diesen Zweck sind beispielsweise Fettsäureester vorgeschlagen worden (britische Patentschrift 1009 774). Diese Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sie — in wirksamen Mengen angewandt — entweder die magnetische Aufzeichnungsschicht weichmachen und damit ihre Kratzempfindlichkeit erhöhen, und/oder dazu neigen, aus der Aufzeichnungsschicht auszuschwitzen, also eine unerwünschte Klebrigkeit der Schicht zu verursachen, die sich einerseits beim Auf- und Abwickeln der Aufzeichnungsbänder störend bemerkbar macht und anderseits das Verstauben der Aufzeichnungsschichten unterstützt. Es hat sich außerdem gezeigt, daß sich das Gleitmittel an den Stellen der Aufzeichnungsschicht, die den Reibungskräften am meisten ausgesetzt sind, anreichert, wodurch sich der Reibungskoeffizient des Aufzeichnungsbandes an diesen Stellen stark verändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer verbesserten Abriebfestigkeit zu entwickeln, dessen Schicht ein Gleitmittel enthält, dem die obengenannten Nachteile nicht anhaften.

Es wurde nun ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial gefunden, dessen Aufzeichnungsschicht ein pulverförmiges magnetisches Material, dispergiert in einem Bindemittel, und ein Gleitmittel zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Aufzeichnungsschicht Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

Anmelder:

Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft,
5090 Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Johann Heinrich Bisschops, Berchem;

Willy Karel van Landeghem, Sint-GiUis-Waas

(Belgien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 16. Mai 1966 (21 545)

enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gleitmittel der allgemeinen Formel

Cl — (CF₂- CFCl)_n— Cl

entspricht, worin η eine positive ganze Zahl und wenigstens 5 ist.
^a5 Die bevorzugt verwendete Verbindungsgruppe hat ein Molekulargewicht zwischen 650 und 10 000.

Die Chlorfluorkohlenwasserstoffe gemäß der Erfindung wirken auf Metalle nicht korrodierend und sind bis 250° C thermisch stabil.
Uberraschend ist die auffallend große Zunahme der Abriebfestigkeit, die diese Gleitmittel der Aufzeichnungsschicht verleihen, sowie das nur minimale Ausschwitzen der Verbindungen aus der Schicht. Die Gleitmittel eignen sich deshalb besonders für Magnetbänder, die für Datenverarbeitungsmaschinen mit hoher Laufgeschwindigkeit bestimmt sind.

Die Chlorfluorkohlenwasserstoffe werden aus Hexachloräthan hergestellt und in den Handel gebracht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Gleitmittel in einer Menge von 3 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die magnetischen Teilchen, angewandt.

Das Gleitmittel wird dazu z. B. in einer Kugelmühle mit dem pulverförmigen magnetischen Material und einem Dispergiermittel in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt. In der Mischung wird auch das Bindemittel gelöst. Vor dem Auftragen auf eine geeignete Unterlage entfernt man die groben Teilchen und entgast die Mischung.

Als Lösungsmittel eignen sich relativ flüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe oder chlorierte Koh-

809 618/375

Claims

Ienwasserstoff e, wie ζ. Β. 1,2-Dichloräthan. Geeignete Bindemittel sind Polyvinylchlorid, Mischpolymere aus Vinylidenchlorid und Acrylnitril, Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, wie Polybutylacrylat, Mischpolymere aus Vinylalkohol mit Vinylacetat, Vinylbutyral, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, verschiedene Klassen von mit Polyurethanen und Isocyanaten modifizierte Polyester und Polyesteramide. Als magnetische Teilchen eignen sich alle bekannten Typen wie z. B. Eisenoxid, Magnetit oder Mischferrite. Bevorzugt werden Oxide in gestreckter oder Nadelform, z.B. nadeiförmiges /-Fe2O3, in einer Länge von 0,2 bis 2,0 μ und einer Dicke von 0,02 bis 0,6 μ. Das Bindemittel besteht vorzugsweise zu 5 bis 75 Gewichtsprozent aus polymeren! Material. Die Flexibilität des Bindemittels kann in bekannter Weise auf den Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials abgestimmt werden. Als Schichtträger können starre Unterlagen ebensogut wie flexible verwendet werden. Auch die geometrische Form und das Material des Schichtträgers kann konventioneller Art sein, also beispielsweise Platte, Trommel oder Band aus Glas, Plastik oder Metall. Ein bevorzugter Schichtträger ist ein Film aus orientiertem Polyäthylentherephthalat. Andere brauchbare Schichtträger bestehen aus Papier, Cellulosetriacetat oder orientiertem Polyvinylchlorid. Die Dicke des Schichtträgers muß dem Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials angepaßt werden. Bei Magnetbändern liegt sie in der Regel zwischen 0,01 und 0,06 mm. Beispiel 1 Eine Mischung folgender Zusammensetzung (Angaben in Gewichtsteilen) wird 48 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert: 100 Teile nadeiförmiges y-Fe203, 4 Teile eines Dispergiermittels, hergestellt nach Vorschrift 1 aus der britischen Patentanmeldung 34491/64, 12,5 Teile eines teilweise hydrolysierten Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymeren, das 2,3% freie Hydroxylgruppen und 3% VinyIacetatgruppen enthält, 5 g eines Chlorkohlenwasserstoff der Formel Cl-(CF2-CFCl)n-Cl mit einem Molekulargewicht von 1500 und 200 Teile 1,2-Dichloräthan. Zu dieser Mischung gibt man 10,5 Teile eines mit einem Polyisocyanat modifizierten Polyesteramide, das aus der Reaktion von 4 Teilen Hexamethylendiisocyanat mit 100 Teilen eines Polyesteramids entstanden ist, das seinerseits durch Kondensation von 7,5 Mol Äthylenglykol, 9 Mol Adipinsäure und 1,5 Mol Äthanolamin hergestellt wurde, und 125 Teile 1,2-Dichloräthan. Man setzt die Dispergierung weitere 24 Stunden fort und fügt dann eine Mischung von 6 Teilen einer 75%igen Lösung des Reaktionsprodukts von 1 Mol 1,3,6-Hexantriol und 3 Mol Hexamethylendiisocyanat in 1,2-Dichloräthan zu. Die so hergestellte Dispersion trägt man auf einen Schichtträger aus Polyäthylentherephthalat auf und trocknet bei 120° C. Die trockene Schicht ist 10 μ dick. Die Abriebfestigkeit des Magnetbands wird in einem Computer geprüft. Das Band liegt in einer Schleife von 2 m über dem Aufzeichnungskopf und wird mit einer Geschwindigkeit von 270 cm pro Sekunde auf und ab bewegt. Eine Periode dieser Bewegungen wird hier als ein »Durchgang« bezeichnet und umschließt den Aufnahme- und Wiedergabevorgang. Die Zahl der Durchgänge bis zu einem »drop-out« (50 % Abnahme des Wiedergabepegels) wird hier als Maß für die Abriebfestigkeit verwendet. Die üblichen Bänder halten etwa 10 000 Durchgänge aus, bevor sie ein »drop-out« zeigen. Das oben beschriebene Band verträgt mehr als 70 000 Durchgänge ohne »drop-out«. Beispiel 2 Das in der im vorgehenden Beispiel beschriebenen Weise hergestellte Magnetband wird in einem Video-Recorder geprüft. In diesem Gerät wird das Band über eine Längsspur abgetastet. Der Aufzeichnungskopf macht 50 Umdrehungen in der Minute. Dabei stimmt ein vollständige Umdrehung mit den Informationen einer Bildzeile auf dem Fernsehschirm überein. Um Details der Information analysieren zu können, ist es notwendig, ein Bild für hinreichend lange Zeit auf dem Bildschirm zu reproduzieren. Zu diesem Zweck wird das Band angehalten, und der Aufzeichnungskopf beschreibt seine Längsspur in einer spiralförmigen Schleife auf dem nichtbewegten Band. Der Aufzeichnungskopf berührt dann immer wieder die gleiche Stelle des Bandes und beansprucht sie dabei sehr stark. Es dauert unter diesen Umständen meist nicht länger als 15 bis 20 Sekunden, bis die Schicht so weit zerkratzt ist, daß die gespeicherte Information zerstört ist und das Bild auf dem Schirm verschwindet. Die auf einem nach Beispiel 1 hergestellten Band gespeicherte Information bleibt dagegen 60 Minutenerhalten. Patentansprüche:

1. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einer Aufzeichnungsschicht, die ein pulverförmiges magnetisches Material dispergiert in einem Bindemittel und ein Gleitmittel zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Aufzeichnungsschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel der allgemeinen Formel

Cl-(CF₂-CFCl)_n- Cl

entspricht, worin η eine positive ganze Zahl und wenigstens 5 ist.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Molekulargewicht zwischen 650 und 10 000 hat.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Gleitmittels in der Aufzeichnungsschicht 3 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die magnetischen Teilchen, beträgt.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel in einer Aufzeichnungsschicht enthalten ist, die magnetisches Eisenoxid enthält.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen ^-Fe₂O₃ sind.