DE1946554C3 - Schichtmagnetogrammträger - Google Patents
SchichtmagnetogrammträgerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Schichtmagnetogrammträger und insbesondere Magnetbänder
mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit.
Die Beanspruchung von Magnetbändern auf Magnetbandgeräten erfolgt oft über viele Stunden bei sehr
unterschiedlichen klimatischen Bedingungen, z. B. im Hochgebirge bei Einwirkung starker UV-Bestrahlung,
bei hoher Luftfeuchtigkeit und höheren Temperaturen oder auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes.
Auch wird manchmal das mit einem Magnetband belegte Gerät längere Zeit unter ungünstigen
klimatischen Verhältnissen aufbewahrt, wobei ein Auftreten von Korrosionserscheinungen an den bandführenden
Teilen sehr nachteilig wäre. Dies ist jedoch besonders bei Verwendung von den häufig verwendeten
chlorhaltigen Bindemitteln infolge der Korrosion von Metallteilen leicht möglich.
Es wird ferner gefordert, daß modeine Magnetogrammträger
keine Alterung der Magnetschicht beim Lagern an der Luft zeigen, wie sie bei Einwirkung von
Ozon-angereicherter Luft leicht nachgewiesen werden kann. Schließlich sollen die Magnetogrammträger
wenig Ablagerungen an den bandführenden Teilen des Geräts und gleichzeitig eine gute Gleitfähigkeit
aufweisen.
Es ist bekannt, Magnetschichtengleitmittel zuzusetzen, wie Wachs, Vaseline, Fettsäureester oder Fettsäureamide
und Paraffin. Wie in der deutschen Auslegeschrift 12 78 513 angegeben wird, neigen viele der
bekannten Gleitmittel, wie die Fettsäureester, leicht zum Ausschwitzen und verursachen eine unerwünschte
Klebrigkeit auf der Schicht. Zusätze von Fettsäureestern, wie von Stearylstearat, geben auch elektroakustisch
unbefriedigende Ergebnisse. Diese Zusätze neigen zudem, wie auch der Zusatz von Fettsäuren, wie
ij-Stearinsäure, oder von Gemischen von Fettsäureamiden
und Paraffin zu Ablagerungen an den bandführenden Teilen.
Es wurde nun gefunden, daß Schichtmagnetogrammträger aus einer nicht magnetisierbaren Unterlage und
einer damit haftiest verbundenen, zur magnetischen Aufzeichnung dienenden Schicht aus in einem Bindemittel
und gegebenenfalls Zusatzstoffen dispergierten feinteiligen Magnetpigment, besonders vorteilhaft sind
und eine verbesserte Abriebfestigkeit, Alterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen, wenn
die zur Aufzeichnung dienende Schicht 2 bis 10Gew.-%,
bezogen auf das Trockengewicht der Magnetschicht, einer bei Raumtemperatur flüssigen Mischung von
ίο überwiegend isomerisierten Fettsäuren, die mindestens
zu 95 Gew.-% aus 12 bis 18 C-Atomen bestehen und die mindestens 40 Gew.-% isomerisierte Fettsäure mit 18
C-Atomen aufweisen, als Zusatzstoff enthält.
Die erfindungsgemäß zugesetzte, bei Raumtemperatür flüssige Mischung von überwiegend und bevorzugt
zu mindestens 80% isomerisierten Fettsäuren, die mindestens 95 Gew.-%, bevorzugt 97 bis 98 Gew.-%, 12
bis 18 C-Atome enthalten, soll mindestens /u 40 Gew.-%, bevorzugt zu 50 bis 80 Gew.-% aus
isomerisierter, d.h. verzweigter Fettsäure mit 18 C-Atomen bestehen. Eine sehr geeignete Mischung von
überwiegend isomerisierten Fettsäuren besteht aus etwa 1 bis 3 Gew.-% C 12-Fettsäure, 6 bis 15 Gew.-% C
14-Fettsäure, 12 bis 20 Gew.-% C 16-Fettsäure, 50 bis 80
Gew.-%, mindestens zu 99% verzweigter C 18-Feiisäure
und etwa 1 bis 3 Gew.-% an höheren Fettsäuren. Sie ist bei Raumtemperatur, z.B. bei 10 bis 27°C eine
Flüssigkeit. Bevorzugt ist die Verwendung von einfach methylierten Fettsäuren, wie von Iso-Stearinsäure als
isomerisierte C 18-Feüsäure, wenn auch stärker verzweigte Fettsäuren ebenfalls geeignet sind. Der
Anteil geradkettiger Fettsäuren soll im Gesamtgemisch 20Gew.-% und bevorzugt 15Gew.-% nicht übersteigen.
Die genannten Mischungen werden zweckmäßig bei der Herstellung der Magnetschicht in einer Menge von
2 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf
das Trockengewicht der Magnetschicht, zugesetzt. Sehr bewährt hat sich ein Verhältnis von 9 bis 10
Gewichtsteilen Magnetpigment, insbesondere Eisen-(lll)oxid
zu etwa 3 Gewichtsteilen Bindemittel und etwa 0,5 bis 1,2 Gewichtsteilen des erfindungsgemäß zugesetzten
Fettsäuregemischs.
Vorteilhaft hat sich erwiesen, bei der Herstellung der zur Aufzeichnung geeigneten Magnetschicht in den
üblichen Maschinen das Magnetpigment mit dem Bindemittel zusammen mit einer für die Einstellung
einer günstigen Viskosität ausreichenden Menge eines organischen Lösungsmittels und dem erfindungsgemäß
verwandten Fettsäuregemisch zu dispergieren. Nach
so dem Dispergieren kann die Dispersion des Magnetpigments in an sich üblicher Art mit einer Beschiehtungsnmchinc
auf eine nicht magnetisierbar Unterlage bzw. einen entsprechenden Träger aufgetragen werden.
Vorteilhaft ist es, das Auftragen der Dispersion auf den Träger mit der Anwendung eines richtigen Magnetfeldes zur Erzielung einer magnetischen Vorzugsrichtung im Band derart zu koppeln, daß die Richtwirkung vor dem Abtrocknen der Dispersion zur Wirkung kommt. Als organische Lösungsmittel eignen sich für die Herstellung der Dispersionen die hierfür bekannten organischen Lösungsmittel, insbesondere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, Alkohole, wie Propanol oder Butanol, Ketone, wie Aceton oder Methylethylketon, Äther, wie Tetrahydrofuran, und Gemische solcher Lösungsmittel sowie andere für Lackbindemitiel übliche Lösungsmittel und Lösungsmittelgemische.
Als Magnetpigment wird bevorzugt feinteiliges
Vorteilhaft ist es, das Auftragen der Dispersion auf den Träger mit der Anwendung eines richtigen Magnetfeldes zur Erzielung einer magnetischen Vorzugsrichtung im Band derart zu koppeln, daß die Richtwirkung vor dem Abtrocknen der Dispersion zur Wirkung kommt. Als organische Lösungsmittel eignen sich für die Herstellung der Dispersionen die hierfür bekannten organischen Lösungsmittel, insbesondere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, Alkohole, wie Propanol oder Butanol, Ketone, wie Aceton oder Methylethylketon, Äther, wie Tetrahydrofuran, und Gemische solcher Lösungsmittel sowie andere für Lackbindemitiel übliche Lösungsmittel und Lösungsmittelgemische.
Als Magnetpigment wird bevorzugt feinteiliges
stäbchenförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid mit einer
durchschniitlichen Teilchengröße von 0,1 bis 2 μ und insbesondere von 0,1 bis 0,9 μ verwendet. Als Magnetpigmente
sind ferner für diese erfindungsgemäßen Schichtmagnetogrammträger würfelförmiges Gamma-Eisen(lll)-oxid,
die für diesen Zweck bekannten !einteiligen Metallegierungen von Schwermetallen,
insbesondere von Eisen, Kobalt und/oder Nickel, sowie ferromagnetisches Chromdioxid geeignet.
Als weitere Zusatzstoffe können den Dispersionen zur Herstellung der Magneischichten auch weitere
Füllstoffe bzw. Pigmente, wie Ruß, Graphit, Quarzmehl und/oder nicht magnetisierbare Pulver auf Silikatbasis,
in an sich bekannter Weise zugesetzt werden, doch sollte die Menge dieser Zusätze zweckmäßig nicht 12
Gewichtsprozent, bevorzugt nicht 8 Gew.-%. bezogen
auf düs Trockengewicht der Magnetschicht, überschreiten.
Als Bindemitte! für die Dispersion des feinteiligen Magnetpigments können die für die Herstellung von
Magnetschichten bekannten, mit den genannten Fettsäuregemischen weitgehend verträglichen Bindemittel
verwendet werden, wie in alkoholischen Lösungsmitteln lösliche Mischpolyamide, Polyurethane bzw. Mischungen
von Polyisocyanaten und höhermolekularen Polyhydroxyverbindungen
und insbesondere Vinylchlorid-Polymerisate mit überwiegenden Mengen an Vinylchlorid-Molekülbausteinen,
z. B. Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisate
mit Comonomeren, wie Vinylester von Monocarbonsäuren mit 2 bis 9 C-Atomen, Estern von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis
9 C-Atomen, und iithylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 C-Atomen, wie Acrylsäure, Methacrylsäure
oder Maleinsäure, oder diesen Carbonsäuren selbst, sowie hydroxylgruppenhaltige Vinylchlorid-Copolymerisate,
die durch partielle Verseifung von Vinylchiorid-Vinylester-Copolymerisaten oder direkte Copolymerisation
von Vinylchlorid mit hydroxylgruppenhaltigen Monomeren, wie Allylalkohol oder 4-Hydiroxybutyl-
oder 2-Hydroxyäihyl(meth)acrylat hergestellt werden können. Vinylchlorid-Copolymerisate der genannten
Arten sind für die erfindungsgemäßen Magnetogrammträger als Bindemittel für die Magnetschicht besonders
geeignet.
Im allgemeinen werden bei der Herstellung von flexiblen Magnetogrammträgern unter Verwendung
von Bindemitteln auf der Basis von Vinylchlorid-Polymerisaten
etwa 2,5 bis 4,5 Gewichtsteile Bindemittel auf etwa 10 bis 13 Gewichtsteile Gamma-Eisen(lll)-oxid
als Magnetpigment angewandt. Bei Änderung der Art des Bindemittels bzw. Magnetpigments wird das
Verhältnis zueinander entsprechend der Änderung der spezifischen Dichte des Magnetpigments bzw. Bindemittels
angepaßt.
Als nicht magnetisierbare Unterlagen bzw. Träger für die Magnetschicht kommen die dafür bekannten in
Frage, bevorzugt flexible Träger, wie Folien oder Bänder auf Basis von Polyvinylchlorid oder Polyestern,
wie Polyäthylenterephthalat-Folien in den dafür üblichen Stärken. Das Auftragen einer haftvermittelnden
Zwischenschicht,;:. B. auf Basis eines Vinylidenchloridcopolymerisats,
auf die Unterlage vor Auftragen der Magnetschicht is' möglich und manchmal zweckmäßig.
Nach dem Auftragen der Magnetschicht kann die Magnetschicht mit Vorteil an der Oberfläche vergütet
bzw. geglättet und die beschichtete Folie in den zur Herstellung von Magnetogrammträgern üblichen Maschinen
in die gewünschte Bandbreite geschnitten werden.
Gegenüber bekannten Magnetogrammträgern ähnlicher Art zeichnen sich die erfindungsgemäßen Magnetogrammträger
durch ihre hohe Dauerfestigkeit bzw. erhöhte Lebensdauer und hohe Betriebssicherheit aus,
auch bei Klimaschwankungen und bei hoher Luftfeuchtigkeit. So konnten erfindungsgemäße Magnetbänder
bei mehr als 95% relativer Luftfeuchtigkeit und 400C bei einem Dauertest von über 5 Tagen betrieben
werden, ohne daß an den Bandführungsteilen und den Tonköpfen, die leicht korrodierenden Zinkspritzguß als
Einbettungsmaterial enthielten, Korrosionserscheinungen oder Ablagerungen in Form von Schichtabrieb oder
dergleichen auftraten. Bei einem Test bei Raumtemperatur wurden erfindungsgemäße Magnetogrammträger
als 760 m Bänder mit IC kHz-Aufzeichnungen versehen und bei 9,5 cm/sec-Bandgeschwindigkeit mit einer
Viertelspur abgefragt, wobei die Bänder 10 Tage lang mittels einer Automatik auf schnelle Rückspülung oder
erneuten Durchlauf umgeschaltet wurden. Während des lOtägigen Tests zeigte sich keine über 10% hinausgehende
kurzzeitige oder längere Abnahme der Wiedergabespannung und auch nach dem lOtägigen Test waren
sämtliche bandführenden Teile der Geräte, wie Tonköpfe, Tonwellen oder Umlenkbolzen so sauber, daß eine
Reinigung nicht erforderlich war.
Auch die Wiederholung des Tests in einer Kammer, in der eine starke UV-Lampe für die Ozon-angereicherte
Atmosphäre sorgte, ergab keine Hinweise für eine nachteilige Veränderung der erfindungsgemäßen Bänder.
Die erfindungsgemäßen Magnetogrammträger in Bandform zeichnen sich zudem durch eine verbesserte
Aufzeichnung hoher Frequenzen aus.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile und Prozente sind, soweit nicht anders angegeben, Gewichtseinheiten.
Teile verhalten sich zu Volumenteilen wie Kilogramm zu Liter. Die Dauergebrauchseigenschaften
wurden auf verschiedensten handelsüblichen Magnetbandgeräten bei Raumtemperatur und bei 4O0C
und 95% rel. Luftfeuchtigkeit wie oben angegeben durchgeführt.
In einer Kugelmühle von 6000 bis 10 000 Volumenteilen
Inhalt, gefüllt mit 8000 bis 12 000 Teilen Stahlkugeln werden 900 Teile eines feinteiligen, nadeiförmigen
Gamma-Eisenoxids der durchschnittlichen Nadellänge von weniger als 0,8 μ mit 850 Teilen Tetrahydrofuran
und 850 Teilen Toluol, in denen 280 Teile eines Copolymerisats mit 91% Vinylchlorid-, 3% Vinylacetat-
und 6% Vinylalkohol-Grundeinheiten gelöst sind, unter Zusatz von 75 Teilen eines flüssigen Gemischs aus 2% C
12-Fettsäure, 9% C 14-Fettsäure, 15% C 16-Fettsäure,
72% C 18-Fettsäure und 2% höheren Fettsäuren, das zu etwa 92% aus isomerisierten Fettsäuren besteht, so
lange dispergiert, bis eine feine und homogene Oberfläche beim Aufziehen der Dispersion mit einem
Handgießer erhalten wird. Die Dispersion wird nach Filtration durch eine ZelluloseVAsbestfaserschicht auf
eine Polyäthylenterephthalat-Trägerfolie aufgetragen und nach Durchlaufen eines Richtfeldes bei etwa 1000C
getrocknet. Die fertige Magnetschicht ist 10 μ dick. Die in 6,25 mm Breite geschnittenen Bänder werden den
oben beschriebenen Dauertests unterworfen, wobei sie
weder nach 5 Tagen bei 400C und mehr als 95% rel. Luftfeuchtigkeit, noch nach den lOtägigen Tests bei
Raumtemperatur Ablagerungen oder Korrosion an den
Claims (2)
1. Schichtmagnetogrammträger aus einer nicht niagnetisierbaren Unterlage und einer damit haftfest
verbundenen, zur magnetischen Aufzeichnung dienenden Schicht aus in einem Bindemittel und
gegebenenfalls Zusatzstoffen dispergierten feinteiligen Magnetpigment, dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Aufzeichnung dienende Schicht 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht
der Magnetschicht, einer bei Raumtemperatur flüssigen Mischung von überwiegend isomerisierten
Fettsäuren, die mindestens zu 95 Gew.-% aus Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
bestehen und die mindestens 40 Gew.-% isomerisierte Fettsäure mit 18 Kohlenstoffatomen aufweisen,
als Zusatzstoff enthält.
2. Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der der
Aufzeichnung dienenden Schicht enthaltene flüssige Mischung zu mindestens 80 Gew.-% aus isomerisierten.d.
h. verzweigten Fettsäuren besteht.
Priority Applications (6)
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