DE1287633B

DE1287633B -

Info

Publication number: DE1287633B
Application number: DE1968F0054510
Authority: DE
Priority date: 1967-01-12
Filing date: 1968-01-09
Publication date: 1969-01-23
Also published as: US3630910A; GB1145349A; JPS5515771B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schichtmagnetogrammträger, bei dem auf einer nichtmagnetisierbaren Unterlage Magnetpulver in einem Binder aufgebracht ist, beispielsweise auf Magnetbildstreifen oder -band, Speicherstreifen oder -band oder Tonstreifen.

Kunststoff bänder zur Verwendung für magnetische Schallaufzeichnungen sind bekannt. Bei derartigen Kunststoffbändern wird z. B. das magnetisch aktive Material in Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 μ zermahlen und mit einem Bindemittel auf den bandförmigen Tonträger aufgebracht. Als magnetisch aktives Material wird insbesondere rotes oder schwarzes Eisenoxyd Fe₂O₃ bzw. Fe₃O₄ verwendet.

Ein Hauptproblem bei derartigen Schichtmagnetogrammträgern betrifft die Herabsetzung der Abnutzung des Kopfes und die Verlängerung der Lebensdauer des Kopfes. Vor kurzem wurden auf Gxund der Verbesserungen des Störabstandes und der Frequenzcharakteristik die Größe der ferromagnetischen Teilchen verringert, wodurch die Oberfläche der magnetischen Schicht glatter ausgebildet werden konnte. Außerdem wurden das dabei verwendete Bindemittel und Schmiermittel verbessert. Durch diese Verbesserungen konnte die Abnutzung des Kopfes beachtlich herabgesetzt werden. Ein Schichtmagnetogrammträger, der einen ausgezeichneten Störabstand oder ein ausgezeichnetes Stör-Nutz-Verhältnis liefert und eine ausgezeichnete Frequenzcharakteristik ergibt, verursacht kaum eine Abnutzung des Kopfes. Obgleich dadurch eine Verringerung der Abnutzung des Kopfes erreicht wurde, ergaben sich jedoch einige Nachteile, die nachstehend näher erläutert werden.

1. Da der Kopf keine wesentliche Abnutzung erfährt, wird die Oberfläche durch die Hitze, die durch den hochtourigen Kontakt des Kopfes mit der Oberfläche der Magnetschicht erzeugt wird, oxydiert, wobei die Oberfläche des Kopfes durch die Bindemittelbestandteile oder durch Zersetzungsprodukte einer chemischen Reaktion unterworfen wird, wodurch eine Verschlechterung der Aufzeichnungs- und Reproduktionseigenschaften bedingt wird.

2. Wenn die Oberfläche des Kopfes durch irgendeine an der magnetischen Schicht anhaftende harte Substanz einen scharfen Kratzer erhält, kann sie schwer geglättet werden, und der Störabstand ist verringert.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Schichtmagnetogrammträgers, bei welchem die Beibehaltung der Oberfläche des Aufzeichnungs- oder Aufnahmekopfes und Wiedergabekopfes stets in glattem Zustand unter Vermeidung der vorstehend aufgeführten Nachteile möglich ist.

Bei Ausführung von Laboruntersuchungen wurde festgestellt, daß durch das Einmischen von Abrieboder Schleifteilchen in die magnetische Schicht die Abnutzung des Kopfes auf ein gewünschtes Ausmaß gebracht werden kann und die Oberfläche des Kopfes stets glatt und fein bei einem hohen Störabstand oder einem hohen Stör-Nutz-Verhältnis und ausgezeichneten Frequenzeigenschaften beibehalten wird.

Der Schichtmagnetogrammträger, bei dem auf einer nichtmagnetisierbaren Unterlage Magnetpulver in einem Binder aufgebracht ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Magnetpulver und Binder, Abrieb- oder Schleifteilchen kleiner als 5 μ zumindest an der Oberfläche der Schicht beigegeben sind.

Insbesondere werden Abrieb- oder Schleifteilchen mit einer Mohsschen Härte von oberhalb 6 für diesen Zweck verwendet.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden Schichtmagnetogrammträger mit einer Mehrzahl von magnetischen Aufzeichnungsschichten geschaffen, wobei die Abrieb- oder Schleifteilchen lediglich in der Außenschicht davon vorhanden sind.

Durch die Maßnahme, die ferromagnetischen Teilchen zu vergrößern oder die Oberfläche der magnetischen Schicht körnig zu machen, um das Abnutzungsausmaß des Kopfes zu vergrößern, wird zwar die Abnutzung des Kopfes auf gewünschtes Ausmaß gebracht, jedoch werden die Empfindlichkeit, das Stör-Nutz-Verhältnis und die Frequenzcharakteristik, die für die Lebensdauer des Schichtmagnetogrammträgers wesentlich sind, verringert. Andererseits wird die Oberfläche des Kopfes oxydiert, erhält eine chemische Verschlechterung und wird rauh, wodurch das Stör-Nutz-Verhältnis entsprechend der Lebensdauer herabgesetzt wird, wenn die Abnutzung des Kopfes auf ein äußerst geringes Ausmaß geregelt wird. Im letzteren Fall ist es daher notwendig, die Oberfläche des Kopfes regelmäßig zu polieren oder abzuschleifen, wodurch praktisch die gleiche Abnutzung des Kopfes, wie vorstehend beschrieben, herbeigeführt wird und außerdem ein hoher Arbeitsaufwand erforderlich ist.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein Schichtmagnetogrammträger geschaffen, der von den vorstehend geschilderten Nachteilen vollständig frei ist. Das gemäß der Erfindung verwendete Magnetpulver besteht aus feinen Teilchen, die kaum eine Abnutzung des Kopfes herbeiführen, wodurch eine glatte Oberfläche des Kopfes und ein hoher Wert des Stör-Nutz-Verhältnisses aufrechterhalten werden. Außerdem wird der Kopf durch die gemäß der Erfindung verwendeten Abrieb- oder Schleifteilchen von kleiner als 5 μ. bis zu einem gewünschten Ausmaß abgeschliffen oder poliert, wodurch die Oberfläche des Kopfes jederzeit in feinem Zustand beibehalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Eine flüssige Zusammensetzung aus den nachstehend angegebenen Bestandteilen wurde hergestellt und als Überzug auf eine 25 μ dicke Polyäthylenterephthalatunterlage aufgebracht und so getrocknet, daß die Dicke der Überzugsschicht 10 μ betrug. Dieses Material wurde durch Kalandrieren mit einem Superkalander zu einem Magnetbildband oder -streifen verarbeitet. Dieses Material diente als Grundmaterial oder Stammaterial.

Zusammensetzung

7-Fe₃O₃

(Größe: 0,3 X0,05 X0,05 μ)

Mischpolymerisat von Vinylchlorid und
Vinylacetat

Epoxydharz

Polyamidharz (flüssig)

Antistatisches Material (Anion-Reihe)
Ölsäure

Methyläthylketon

Isopropylalkohol

Toluol

Gewichtsteile

300

40
30
30
10
5

300
50

300

Dann wurden andere Magnetbildstreifen Nr. 1 bis 6 in ähnlicher Weise unter Zusatz der folgenden Schleifmaterialien zu der vorstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt.

Materialien

Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
Nr. 5
Nr. 6
Nr. 7
Nr. 8

Cr₂O₃, 0,5[A .
Cr₂O₃,1,5 μ. .
Cr₂O₃, 1,5 μ .
Cr₂O₃, 1,5 μ. .
Al₂O₃,1 μ, ...
SiC, 0,8 μ
Granat, 1,2 μ
SiO₂, 0,7 μ ..

Gewichtsteile

10 10 50 100 50 50 50 70

ίο

Die Werte des Störabstandes bzw. des Stör-Nutz-Verhältnisses und die Abnutzung des Kopfes nach dem Reiben dieser Streifen mit dem Kopf während 20 Stunden in kontinuierlicher Weise in einem Magnetbildbandaufzeichnungsgerät sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

	A	Stör-Nutz-	Änderung des	Ab
	Anfangs- Stör-Nutz- Verhältnis	Verhältnis nach 20 Stunden	Stör-Nutz-	nutzung des Kopfes
			Verhältnisses durch Ver schlechterung
	(db)	(db)	des Kopfes	(μ)
	44	39	(db)	0,5
Grundtyp			C
(nach
Schleifen
des		(44)		(3)
Kopfes)	44	43,5	(0)	1
Nr. 1	44	44	-0,5	1,5
Nr. 2	44	44,5	0	3
Nr. 3	44	44,5	+0,5	5
Nr. 4	43	43	+0,5	2,5
Nr. 5	44	44	0	3,5
Nr. 6	43,5	43	0	3
Nr. 7	44	43,5	-0,5	3
Nr. 8	40	40	-0,5	3,5
Vergleich		0

40

45

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß, obgleich die Abnutzung des Kopfes im Fall des Grundtyps weniger als 0,5 μ ist, der Kopf verschlechtert ist und das Stör-Nutz-Verhältnis um soviel wie 5 db verringert war, was bedeutet, daß dieses Material nicht in praktischen Gebrauch genommen werden kann.

Wenn der Kopf poliert oder geschliffen wurde, um das Stör-Nutz-Verhältnis zurückzuerlangen, wurde das Verhältnis bis auf 44 db wieder erlangt, jedoch betrug danach die Abnutzung des Kopfes soviel wie 3 μ. Es kann auch möglich sein, die Abnutzung des Kopfes für die Wiedererlangung des Stör-Nutz-Verhältnisses zu verringern, wobei dies jedoch einen erheblichen Arbeitsaufwand erfordert und für die üblichen Benutzer schwierig ist.

Im Gegensatz dazu ist bei jedem Band aus den Versuchen Nr. 1 bis 8 gemäß der Erfindung das Stör-Nutz-Verhältnis nicht verschlechtert, und die Oberfläche des Kopfes wird in glattem Zustand beibehalten.

Im Falle eines Probe- oder Vergleichsbandes, das ferromagnetische Teilchen mit einer Größe von 1x0,15x0,15 μ enthält und wenige gekörnte Oberflächen besitzt, so daß die Abnutzung des Kopfes auf 3,5 μ gebracht wird, ist das Stör-Nutz-Verhältnis nicht verringert, es ist jedoch so niedrig wie 40 db von Beginn an, wobei dies wesentlich schlechter als dasjenige des Stör-Nutz-Verhältnisses des Bandes gemäß der Erfindung ist.

Wie aus dem vorstehenden Beispiel ersichtlich ist, besitzt das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung den Vorteil, daß der Kopf bei einer langen Gebrauchsdauer nicht verschlechtert wird, selbst wenn in ihm feine Teilchen aus magnetischem Material verwendet werden und das Medium eine glatte Oberfläche aufweist, so daß es ein hohes Stör-Nutz-Verhältnis besitzt.

Beispiel 2

Nach dem Aufbringen eines Überzugs einer magnetischen Schicht aus der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 angegeben in einer Dicke von 6 μ auf eine 25 μ dicke Polyäthylenterephthalatunterlage wurden die Überzugsflüssigkeiten Nr. 1 bis 8 gemäß Beispiel 1 darauf in einer Dicke von 4 μ als Überzug aufgebracht. Die Behandlung nach dem Überziehen war die gleiche wie im Beispiel 1 angegeben.

Auch in diesem Fall war das erhaltene Ergebnis demjenigen vom Beispiel 1 gleich, und es wurde sichergestellt, daß die Abriebsmaterialien ausreichend gut arbeiteten, selbst wenn sie nur der Oberfläche des Bandes zugegeben worden waren.

Als Abriebsteilchen, die gemäß der Erfindung verwendet werden, wird im allgemeinen ein Pulver eines harten Materials mit einer höheren Härte als etwa 6 in Mohs, außer Alundum, Carborundum (Schleifmittel, hauptsächlich aus Siliciumcarbid oder Aluminiumoxyd), Chromoxyd, Schleifmittel aus komplexen Eisen- und Aluminiumsilicaten (garnet), Siliciumdioxyd od. dgl., wie vorstehend beschrieben, verwendet. Als Bindemittel wurden in Laboruntersuchungen solche der Polyurethan-, Harnstoffharz-, Melaminharz-, Phenolharz-, Nitrocellulosereihe u. ä. ebenfalls untersucht, die etwa zu dem gleichen Effekt wie dasjenige des vorstehenden Beispiels führten.

Wenn die Größe der Abriebs- oder Schleifmaterialien zu groß ist, wird die Oberfläche der magnetischen Schicht rauh, wodurch das Stör-Nutz-Verhältnis und die Frequenzcharakteristik verschlechtert werden und der Kopf einige Kratzer erhält. Daher ist die Größe der Abriebs- oder Schleifmaterialien zweckmäßig geringer als etwa 5 μ.

Im allgemeinen sollen die Abriebsmaterialien um so mehr in das magnetische Aufzeichnungsmedium gemischt werden, je kleiner deren Größe ist.

Als ferromagnetisches Material werden im allgemeinen 7-Fe₂O₃, Fe₃O₄, CrO₂, Kobaltferrit, Bariumferrit, Fe-Co-Legierung, Fe-Co-Ni-Legierung, Fe-Co-Cu-Legierung od. dgl. verwendet.

Claims

Patentansprüche:

1. Schichtmagnetogrammträger, bei dem auf einer nichtmagnetisierbaren Unterlage Magnetpulver in einem Binder aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Magnetpulver und Binder, Abrieb- oder Schleifteilchen kleiner als 5 μ zumindest an der Oberfläche der Schicht beigegeben sind.

2. Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mohssche Härte der Abrieb- oder Schleifteilchen höher als 6 ist.

3. Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mehrzahl von magnetischen Aufzeichnungsschichten aufweist, wobei die Abrieb- oder Schleifteilchen lediglich in der Außenschicht davon vorhanden sind.