DE1953459A1

DE1953459A1 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE1953459A1
Application number: DE19691953459
Authority: DE
Inventors: Goro Akashi; Masaaki Fujiyama
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1968-10-23
Filing date: 1969-10-23
Publication date: 1970-06-04
Also published as: JPS503926B1; GB1260873A

Description

1-ATENTmNWXLTE

DR. E. WIEGAND DIPL.-ING. W. NIEMANN 1953Λ59

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 55 5406 8000 MDN CHEN 15,

TELEGRAMME. KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

23.Oktober 1969 ¥. 14 242/69 13/Loe

Fuji Shashin Film Xabushiki Kaisha Kanagawa (Japan)

Magnetisches Aufzeichnungsmedium

Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium und insbesondere auf die Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsbandes oder Tonbandes mit einer besonders überlegenen Abnutzungsbeständigkeit.

Bisher wurde ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zum magnetischen Aufzeichnen oder Reproduzieren eines Gegenstandes unter Ausnutzung der Änderung in dem magnetischen Fluß verwendet. Wenn das magnetische Aufzeichnungsmedium verwendet wird, wird es mit dem magnetischen Kopf einer magnetischen Aufzeichnungsapparatur, bei- . . spielsweise einem Tonbandgerät, einem VierkopfVideobandgerät, einem Magnettonfoliengerät, einem Magnettonscheibengerät (magnetic disc recorder) od.dgl. in Berührung gebracht.

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BAD ORIQtNAL

Zur Betätigung des Aufnahmegerätes wi^r . eine relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und dem damit in Berührung gebrachten magnetischen Aufzeichnungsmedium vorgegeben.

Vor kurzem wurden Videobandgeräte sowohl für Industrieais auch für Heimzwecke entwickelt und demgemäß erschienen auf dem Markt Einkopf- oder Zweikopftonbandgeräte, beispielsweise ein Magnettonaufnahmegerät der sogenannten Schneckenform- oder Spiralformart.Bei einer derartigen Art von Tonbandgerät ist es notwendig,das örtlich festgehaltene Aufzeichnungsmedium mit dem sich drehenden Magnetkopf so in Berührung zu bringen, daß die relative Geschwindigkeit dazwischen so erzeugt wird, daß der aufzuzeichnende Gegenstand von dem magnetischen Aufzeichnungsmedium reproduziert wird. (Eine derartige Reproduktion oder Wiedergabe wird nachstehend als "Steh- oder Einzelreproduktion¹¹ bezeichnet.

Die Stehr oder Einzelreproduktion wird für die Gewinnung des reproduzierten Bildes, das stationär ist, verwendet. Bezüglich der S^eh- oder Einzelreproduktionseigenschaften ist es im allgemeinen notwendig, eine relative Geschwindigkeit in der Größenordnung von 20 bis 38 m/sec. zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und _?dem Magnetkopf so zu erteilen, um die Reproduktion zu bewirken. In diesem Fall muß der Magnetkopf in reibender Berührung mit dem gleichen Teil des magnetischen Aufzeichnungsmediums bei einem Ausmaß von 50 Mal je see.für mehrere 10 Minuten oder darüber gehalten werden, wodurch die vorstehend genannte relative Geschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium erteilt werden kann.

Jedoch be-

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sitzt das bisher verwendete magnetische Aufzeichnungsmedium eine Lebensdauer in der Größenordnung von nur 3 min, wenn es unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen ▼erwendet wird, und in einigeiFällen wird das zu reproduzierende Bild innerhalb einer einzigen Minute ausgelöscht oder die magnetisierbar Schicht wird zerstört.

Die hohe Qualität bei den Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften, wie vorstehend beschrieben, verlangt auch eine hohe Qualität in der mechanischen Festigkeit bei Verwendung des magnetischen Aufzeichnungsmediums in einem magnetischen Aufnahmegerät von einer anderen Art als das Steh- oder Einzelreproduktionsgerät, d.h. die Beschädigung an der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums, die durch die Berührung mit dem Magnetkopf verursacht wird, wird herabgesetzt, selbst wenn die magnetische Aufzeichnung Wiedergabe bei sehr hoher Geschwindigkeit, wie im Fall eines Speicherbandes oder einer Speicherkarte ausgeführt wird. Eine ähnliche^ Wirkung wird erhalten, wenn ein Tonband (audio tape), eine Magnettonscheibe oder ein Videoband verwendet wird.

Zur Verbesserung der Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften oder der Abnutzungsbeständigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmeidums, um dieVerwendung.des magnetischen Aufzeichnungsmediums unter den vorstehend beschriebenen strengen Bedingungen zu ermöglichen, wurde bisher das magnetische Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Aufzeichnungsschicht versehen, die ein festes Schmi-ermittel, z.B. Graphit und Molybdändisulfid enthielt, das in einer flüssigen Zusammensetzung mit einem Gehalt an magnetisierbarer! Pulver, Lösungsmittel und Bindemittel dis-

pergiert

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worden war, wobei die flüssige Zusammensetzung als Beschichtung oder Überzug auf einen Träger so aufgebracht und getrocknet wurde, daß die magnetische, das feste Schmiermittel enthaltende Aufzeichnungsschicht erhalten wurde.

Andererseits wurden anstelle von Graphit oder Molybdändisulf id, wie vorstehend beschrieben, eine Flüssigkeit oder ein Schmiermittel, z.B. Siliconöl, Fluoröl (fluoride oil) und einige der Ester verwendet. Bei Verwendung des festen Schmiermittels ist es jedoch notwendig, das feste Schmiermittel in einer ziemlich großen Menge mit der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu mischen, wodurch die magnetische Empfindlichkeit derselben aufgrund der Abnahme der Dichte des magnetisierbaren Materials in der magnetischen Aufzeichnungsschicht erniedrigt wird und auf diese Weise die magnetische Aufzeichnungsschicht praktisch nicht brauchbar wird. Andererseits sind bei Verwendung des flüssigen Schmiermittels die Art des Schmiermittels und dessen Schmelzpunkt im Hinblick auf die gegenseitige Löslichkeit von dem Bindemittel und dem Schmiermittel sowie auf die Anlauf- oder Ausschwitzerecheinung "(blooming phenomenon) nach dem Aufbringen der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf das Aufzeichnungsmedium und nach der Trocknung beschränkt· Wenn ferner ein reaktionsfähiges Bindemittel verwendet wird, ist die Art des Bindemittels in Abhängigkeit von der Art des Restes des reaktionsfähigen Bindemittels beschränkt. Außerdem kann gegebenenfalls das Bindemittel in Abhängigkeit von der A£t des Schmiermittels erweicht werden, wodurch eine Verschlechterung der Abnutzungsbeständigkeit der magnetischen Aufzeichnungsschicht erhalten wird«

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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuartigen und brauchbaren magnetischen Aufzeichnungsmediums, das eine hohe Qualität der Steh- oder Einzelreproduktipnseigenschaften sowie eine hohe Abnutzungsbeständigkeit unter außerordentlich streuen Bedingungen/ z.B. hohe Temperatur, hohe Feuchtigkeit, übermäßige Vorspannungskraft, die von dem Magnetkopf ausgeübt wird, und hohe relative Geschwindigkeit zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Aufzeichnungskopf, aufweist.

Gemäß der Erfindung wurden umfangreiche Untersuchungen hinsichtlich der Verbesserung der Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften sowie der Abnutzungsbeständigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgeführt und dabei wurde festgestellt,daß durch das Einverleiben von Teilchen eines nicht-ferromagnetischen Materials mit einer hohen Härte in eine Überzugsschicht, die auf einer magnetischen Aufzeichnungsschicht eines magnetischen Aufzeichnungsbandes (Tonbandes) vorgesehen ist, wobei die magnetische Aufzeichnungsschicht ein magnetisierbares Pulver, dispergiert in einem Bindemittel,enthielt, die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften (still reproduction characteristics) verbessert werden können, sowie eine hohe Abnutzungsbeständigkeit unter außerordentlich strengen Bedingungen erhalten werden kann.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsschicht auf die magnetische Aufzeichnungsschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums, in welchem die das magnetisierbar Pulver dispergiert in einem Binde mittel enthaltende magnetische Schicht als Überzug oder Beschichtung auf einen Träger des magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgebracht 1st, aufbringt, wobei die

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Überzugsschicht ein nicht-ferromagnetisches Pulver mit einer Härte, die gleich oder größer als eine Mohssche Härte von 5 ist, dispergiert in einem Bindemittel enthält«

Das magnetische Aufzeichnungsmedium :. gemäß der Erfindung wirdanhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig.- 1 zeigt anhand einer Querschnittsansicht den Aufbau des magnetischen Aufzeichnungsmediums, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist, worin die magnetische Aufzeichnungsschicht hiervon nicht porös ist.·

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Er-' findung dargestellt ist, bei welchem die magnetische Aufzeichnungsschicht hiervon porös ausgebildet ist.

Bei der Ausführung der Erfindung können die Komponenten des magnetischen Aufzeichnungsmediums außer der Überzugsschicht, die ein besonderes Merkmal gemäß der Erfindung darstellt, solche sein, die in der Technik allgemein bekannt sind und demgemäß ist eine nähere. Beschreibung der anderen Elemente außer der vorstehend beschriebenen Überzugsschicht nicht erforderlich.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird jedoch die magnetische Aufzeichnungsschicht porös ausgebildet. Hinsichtlich der Porosität der vorstehend beschriebenen magnetischen Aufzeichnunisschicht wird auf _t die japanische Auslegeschrift Nr. 73181/66 ("Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien") hingewiesen. Unter Bezugnahme auf diese Auslegeschrift wird nachstehend eine kurze Beschreibung zur näheren Erläuterung der Erfindung gegeben·

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Bs gibt verschiedene Maßnahmen zur Bildung eines porösen Aufbaus der magnetischen Aufzeichnungsschicht.

Bei der Herstellung der magnetischen Schicht wird deren ^k Massen- oder

scheinbare.jSchüttdichte durch die Einstellung oder Regelung der Bedingungen für die Herstellung der magnetischen Schicht erniedrigt. Beispielsweise werden die aagnetisierbaren Teilchen nach der Trocknung der Teilchen fein eerrieben oder zerkleinert und die Dauer des Knetens der Teilchen nach deren Vermischung mit anderen Komponenten und dem Lösungsmittel wird so verkürzt, daß das Kneten in geeigneter Weise ungenügend gemacht wird.

Andererseits werden die Arten der Bestandteile der Flüssigkeit, die auf das magnetische Aufzeichnungsmedium . but Bildung der aagnetieohen Aufzeichnungsschicht aufgebracht «erden soll, so gewählt, daß die Benetzung des magnetisierbaren Pulvers mit der Lösung des Bindemittels herabgesetzt wird oder die Zusammensetzung der Lösung wird in geeigneter Weise verändert oder das Lösungsmittel wird rasch während der Trocknungsbehandlung der auf das magnetische Aufzeichnungsmedium aufgebrachten Lösung verdampft.

Gepäö der Erfindung wurden umfangreiche Untersuchungen hinsichtlich der Feststellung der Beziehung zwischen der Porosität der magnetischen Aufzeichnungsschicht und der Behandlung gemäß der Erfindung zum Aufbringen der Überzugsschicht auf die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht ausgeführt und dabei wurde fest-gestellt, daß es im Hinbl-lck auf die Erzielung eines magnetischen Aufseichnungsmediums, das für die Produktion geeignet ist und eine hohe Haltbarkelt besitzt,besonders wirksam ist, die Porosität der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf , einen Wert von gleich oder oberhalb 10 % zu bringen.

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Wenn die Porosität niedriger als der vorsiöieni angegebene Wert ist, wird eine Schutzschicht mit einer größeren Dicke in der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht gebildet. ', ""

Um das Bindemittel und das fein zerkleinerte Pulver mit einer Härte, die einer Mohsschen Härte von 5 g3eLch oder größer als diese ist, in die magnetische Aufzeichnungsschicht ohne Beeinflussung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften einzudispergieren, wird es nicht bevorzugt, die Porosität kleiner als 1o% zu machen, da bei einer Porosität von unterhalb 10 % die Dispergiergeschwindigkeit der Lösung, die auf die magnetische Aufzeichnungsschicht aufgebracht wird, sich erniedrigt, wodurch das Problem der Erniedrigung der Behandlungs- oder Arbeitsgeschwindigkeit bei der Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums verursacht wird und gleichzeitig Nachteile hinsichtlich der Leistungsfähigkeit des magnetischen Aufzeichnungsraediums aufgrund der ungleichförmigen Aufbringung und Einbringung von dem Bindemittel und dem fein zerteilten Pulver mit einer größeren Härte in die magnetische Aufzeichnungsschicht hinein infolge von deren geringer¹" Porosität auftreten. Die vorstehenden Nachteile können jedoch verhindert werden, indem man in geeigneter Weise das Mischungsverhältnis des Bindemittels und des Pulvers so variiert, um die Bildung einer Schutzschicht mit einer größeren Dicke auf der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu verhindern.

Die Porosität der magnetischen Aufzeichnungsschicht kann nach der nachstehenden Gleichung berechnet werden, worin der Gehalt von jeder der die magnetische Aufzeiph-

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nungsscliicht bildendan Komponenten und deren spezifisches Gewicht so berücksichtigt werden, um die berechnete Dicke de der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu erhalten, wobei· die Porosität durch die vorstehend genannte berechnete Dicke de zusammen mit der tatsächlich gemessenen Dicke dm der magnetischen Aufzeichnungsschicht berechnet wird:

dm - de

Porosität = χ 100

dm

Wenn, z.B. die berechnete Dicke in der Größe von de = 10/U aus den Komponenten der magnetischen Aufzeichnungsschicht gegeben ist, während die tatsächliche Dicke in der Größe von dm = 12 λχ gemessen wird, dann ist die nach der vorstehenden Gleichung berechnete Porosität 17 %*

Die hohe Qualität der Abnutzungsbeständigkeit braucht mit Bezug auf das in der magnetischen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendete Bindemittel nicht besonders in Betracht gezogen zu werden und ein hitzehärtbares Harz, z.B. ein Epoxypolyamidharz, Polyurethanharz, Harnstoffharz, Melaiminharz, Phenolharz, Alkydharz od.dgl., das sich beim Erhitzen verfestigt, kann verwendet werden, während andere Harze, z.B. Vinylchlori-Vinylacetat-Harz, Celluloseharz, Isopren-ButadienKautschuk, Acrylharz od.dgl., die nicht hitzehärtbar sind, in ähnlicher Weise als Bindemittel verwendet werden können, wobei keine Beschränkung bezüglich der Art des als Bindemittel zu verwendenden Harzes verlangtest. Der Grund hierfür beruht auf der Tatsache, daß die Haltbarkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums lediglich auf die Überzugsschicht zurückgeht, die auf der magnetischen Schicht gemäß der Erfindung vorgesehen ist.

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Jedoch ist ein gewisser Grad an Abnutzungsbeständigkeit für das Bindemittel, das gemäß der Erfindung verwendet wird,erforderlich, und es wird daher bevorzugt, ein Harz, z.B. Polyamidharz, Polyurethanharz, Pherolharz, Harnstoffharz, Polyesterharz, Siliconharz, Polycarbonatharz, Vinylidenchloridharz, Fluoridharz, Propylenharz Od.dgl. zu verwenden, und in einigen Fällen, wenn es erforderlich ist, werden Harze, z.B. Acrylharz, Vinylchlorid-Vinylecetat-Harz od.dgl. damit gemischt.

Das fein zerkleinerte Pulver mit einer Härte, die einer Mohsschen Härte von 5 gleich ist oder größer als diese ist, das gemäß der Erfindung verwendet werden soll,^ besteht z.B. aus den in der nachstehenden Tabelle I aufgeführten Materialien.

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	Tabelle	I	Mohssche Härte	Anmerkung
Material	allgemeine MolekUl- formel	9
Alundum (Warenbezeichnung)	Al₂O₃	9-10
Carborundum	SiC	7	R· = Co,Mg, Fe,Mn Rⁿ = Al,Fe,Cr
Granat	3R'O.R^HO₂ 3SiO₂	9
Chromoxyd	Cr₂O₃	7
Quarz	SiO₂	5,5-6,5
Hämatit	Fe₂O₃	6,5
Kassiterit	SnO₂	9	D£ser Graphit ist in senk rechter Rich tung zu der Spaltungsebene hart
Graphit	C *	6-6,5
Rutil	TiO₂	6-6,5
Psilomelan	B MnO₂	5,5
Bleioxyd	PbO₂

Da die Wirksamkeit gemäß der Erfindung von der Härte des fein zerkleinerten Pulvers abhängt, kann irgendeine andere Substanz au ^efien in der vorstehend genannten Tabelle I aufgeführten Materialien wirksam sein, sofern diese Substanz, die verwendet wird,eine Härte besitzt, die der Mohsschen Härte von 5 gleich ist oder höher als diese ist. Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums mit Hilfe von z.B. eines Superkalanders nachdem die Mischung von dem Bindemittel und

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dem fein zerteilten Pulver in die Lächer der porösen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums gefüllt ist, so zu formen, um das magnetische Aufzeichnungsmedium fertig zu bearbeiten.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete magnetische Aufzeichnungsmedium besitzt die folgenden kennzeichnenden Merkmale verglichen mit dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der bisherigen Technik, bei welchem das Bindemittel und das magnetisierbare Pulver in der Lösung zusammen mit einem Schmiermittel gemisdt und dispergiert werden und die so gemischte Lösung auf den Träger aufgebracht und getrocknet wird, um das magnetische Aufzeichnungsmedium zu bilden;

1) Es gibt keine Beschränkung mit Bezug auf die Art des Bindemittels aufgrund der Beziehung zwischen dem Bindemittel und dem Schmiermittel.

2) Es wird eine sehr hohe Qualität der Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften und eine hohe Haltbarkeit der magnetischen Schicht erhalten.

3) Die Zusammensetzung der magnetischen Schicht als solche und die Zugabe von antistatischmachenden und weichmachenden Mitteln kann in gleicher Weise, wie bei dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der bisherigen Technik ausgeführt werden.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung ist bei Verwendung als Speicherband, Tonband (audio tape), Scheiben- oder Platten- oder Folienband od.dgl. auegezeichnet,

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das unter strengen Bedingungen, wie hoher Temperatur , hoher Feuchtigkeit, übermäßig hoher Vorspannungskraft, die von dem Magnetkopf ausgeübt wird, sehr hoher relativer Geschwindigkeit, die zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf während des Betriebs auftritt, verwendet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anand von Beispielen und Yergleichsbeispielen näher erläutert.

Vergleichsbeispiel 1

24 Teile eines Vinylchlorid-iSnyicetat-Mischpolymerisats, 10 Teile eines Mischpolymerisats von Butylacrylat und 3 Teile Dibutylphthalat, bezogen auf 100 Teile des magnet isierbaren Eisenoxydpulvers,wurden unter Verwendung von Butylacetat als Lösungsmittel mit Hilfe einer Kugelmühle gemischt und dispergiert und die Mischung wurde als Beschichtung oder Überzug auf eine Mylarunterlage (Warenbezeichnung) (Myler base) (Polyesterfilm aus Äthylenglykol und Terephthalsäure) mit einer Dicke von 25 /U so aufgebracht, daß die Dicke der überzogenen Mischung nach deren Trocknung 5 /u betrug. Das so erhaltene magnetische Aufzeichnungsband wurde in ein Videobandaufnahmegerät vom Typ einer Breite von 1,27 cm (1/2") eingelegt. Die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften des Bandes wurden geprüft. Das zu reproduzierende Bild verschwand während einer Zeitdauer in der Größenordnung von nur 1 Minute.

y_ergleich3beispjel 2

Magnetische Aufzeichnungsbänder, die demjenigen, das in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde» mit <Jr

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Abänderung ähnlich waren, daß Siliconöl in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 10 Teilender Zusammensetzung der magnetischen Schicht, wie im-Vergleiehsbeispiel 1 verwendet,.zugegeben wurde, wurden hergestellt. Die so hergestellten Bänder wurden in das Videobandaufnahmegerät so eingelegt, um die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften von Jedem der Bänder zu prüfen. Dabei wurde festgestellt, daß die Magnet-schicht mit einem Sillconölgehalt von 6 Teilen oder darüber aufgrund des übermäßigen Austretens hiervon (blooming) nicht brauchbar war. D^e Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften der Magnet schicht mit einem geringeren Siliconölgehalt als dem vorstehend angegebenen Wert waren mit Bezug auf die Steh- oder Einzelreproduktionsdauer schwach verbessert, wenn der Gehalt an dem Siliconöl zunahm. Jedoch wurde am optimalen Punkt eine Gebrauchs- oder Arbeitsdauer in der Größenordnung von wenigstens einer Minute erhalten. Untersuchungen der Haltbarkeit während einer langen Zeitdauer wurden unter Anwendung der in diasen Vergleichsbeispielen erhaltenen Bänder, die so miteinander verbunden \^rurden, um ein endloses Band zu bilden,ausgeführt, Dabei wurde eine rasche Zunahme im Ausfallen oder Verschwinden in diesen Bändern bei wiederholten Reproduktionsstufen in der Größenordnung von 5000 bis 10 000 mal festgestilt. Di@ Probtn, die aus den Bändern nach den vorstehend ^eschrleb@nen Haltb arkeitsversuchen erhalten worden waren, wurden durch ein Mikroskop beobachtet und es wurde festgestellt, daß die vorstehend beschriebene rasche Zunahme im Aufalltn oder Auslöschen durch die Beschädigung (Kratzer) der magnetischen Schicht verursacht wurde.

24 Teile Vinylohlorid-Vinyleettat-Mischpolymtrieat,10 Teile Butylaerylatpolymerisat, 5 Teilt Dibutylphthelat, bezogen

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auf 1oo Gew.-Teile des Pulvers von Eisenoxyd (magnetisc-hes Oxyd) wurden in Methylacetat und Äthyleacetat, die als Lösungsmittel verwendet wurden, mit Hilfe einer Kugelmühle gemischt. Die so erhaltene Mischung wurde auf einer Mylar-Unterlage mit einer Dicke von 25/u so aufgebracht, daß die Dicke der überzogenen Mischung nach Trocknung 5 /u betrug. Die Porosität der so erhaltenen magnetischen Schicht betrug 14%

Eine Flüssigkeit mit einer Viskosität von 1 Poise wurde getrennt von der vorstehend beschriebenen magnetischen Schicht durch Mischen und Dispergieren von 10 Teilen eines pulverisierten Chromoxyds mit einer mittleren Größe von 0,5 /u, bezogen auf 100 Teile chloriertes Propylen zusammen mit Xylol, die als Lösungsmittel verwendet wurden, mittels einer Kugelmühle hergestellt. Die so hergestellte Flüssigkeit wurde auf die vorstehend beschriebene magnetische Aufzeichnungsschicht so aufgebracht, daß die Dicke der überzogenen Schicht auf 0,35/u gebracht wurde. Das so erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung wurde in ähnlicher Weise wie bei der Herstellung eines üblichen Tonbandes (video tape) behandelt und verarbeitet, um ein Band herzustellen. Die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften des,so erhaltenen Bandes wurden geprüft. Dabei wurde in überraschender Weise festgestellt, daß die Lebens- oder Gebrauchsdauer des Bandes mehr als 24 Stunden betrug. Die Ergebnisse der Haltbarke it sprüfungen eines endlosen Bandes, das aus den miteinander verbundenen Bändern, wie im Falle der vorstehenden Vergleichsversuche, gebildet worden war, zeigten lediglich einen zahlenmäßigen Ausfall von 2 je 2,5 m des Bandes selbst nach einer wiederholten Reproduktion in der Größenordnung von 150 000 Mal, die auf das endlose Band angewendet wurde.

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Es ist ersichtlich, daß die Haltbarkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung ausgezeichnet ist. . .

Beispiel 2

Eine Flüssigkeit, welcher 10 Teile eines fein zerkleinerten Pulvers mit einer mittleren Größe von etwa O,fyu, bezogen auf 100 Teile chloriertes Propylen zugesetzt worden waren, und darin dispergiert worden waren, wurde auf die Oberfläche einer magnetischen Schicht mit einer Porosität von 14,596» wie im Falle von Beispiel 1, so aufgebracht, daß die Dicke der überzogenen Schicht nach Trockr nung 0,3 bis 0,4/u betrug. In diesem Fall wurden sechs Arten von magnetischen Aufzeichnungsmedien durch Änderung der Art des fein zerkleinerten Pulvers, das aus Aluminiumoxyd, Carborundum, Siliciundioxyd od.dgl. mit einer Härte, die einer Mohsschen Härte von 5 gleich oder höher als diese war, sowie Talkpulver, Diatomeenerde, Gips od.dgl. ohne eine Härte, die gleich oder größer als eine Mohssche Härte von 5 war, jeweils gewählt war, hergestellt. Videobänder mit einer Breite von etwa 1,27 cm (i/2ⁿ) wurden aus den vorstehend beschriebenen sechs Arten von magnetischen Aufzeichnungsmedien unter Anwendung der gebräuchlichen Arbeitsstufen für die Herstellung von Videobändern jeweils hergestellt. Die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften und die Haltbarkeit des endlosen Bandes, das durch Verbinden der Bänder miteinander erhalten worden war, wurden bei jeder der sechs Arten von magnetischen Aufzeichnungsmedien geprüft und die Ergebnisse der Haltbarke Itsprüfungen wurden verglichen. Die E_rgebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt. Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß das magnetische Aufzeichnungsmedium, das das Pulver mit einer Härte von gleich

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oder größer als- eine Mohssche Härte von 5 enthält, eine ausgezeichnete Steh- oder Einzelreproduktionshaltbar-

keit sowie eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei der Haltbarke it sprüfung unter Verwendung des durch Verbinden dieser Bänder miteinander gebildeten endlosen Bandes zeigt,

Tabelle II

Zugesetztes Pulvermaterial	Mohssche Härte	Stehrepro- duktions- haltbar- keit	Haltbar keit des endlosen Bandest
Aluminiumoxyd	9	>24 Std.	3
Carborundum	9-10	Il	0
Siliciumdioxid	7	N	5
Hämatit	5,5-6,5	120 min	6
Talkmehl	1	0,5 min	51
Diatomeenerde	1-1,5	1-2 min	46
Gips	2	3-5 min	35
Marmor	3-4	13 min	55

*) Zunahme im Ausfallen oder Auslöschen nach wiederholter Reproduktion von 100 000 Mal.

•t

Die Länge des Bandes beträgt 1,5 m und die Wellenlänge für die Aufzeichnung beträgt 19/u. Der Kopfspalt oder Kopf-Zwischenraum wurde für die Aufzeichnung auf 6yu eingestellt und für die Wiedergabe oder Reproduktion auf 10/u.

Beispiel 3

5 Teile von pulverförmigen Aluminiumoxyd einer mittleren Größe von 0,5 αχ und einer Mohsschen Härte von 9 wurden in 100 Teilen des Bindemittels gemischt und dispergiert und die

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Mischung wurde auf die Oberfläche einer magnetischen Schicht mit einer Porosität von gleich oder mehr als 10?6 aufgebracht, die die gleiche war, wie in Beispiel. 1 verwendet, in welchem eine Porosität von.14,5 % erhalten worden war.

In diesem Fall wurden 3 Arten von Lösungen mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen jeweils in eine* Kugelmühle hergestellt und auf eine magnetische Schicht aufgebracht.

(1) Lösung von Vinylidenchlorid-Acrylsäureester-Mischpolymerisat unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel}

(2) Lösung von Butylacetat mit einem Gehalt an einem Bindemittel, das durch Umssbzung von Polyesterpolyol mit "" Isocyanat hergestellt wurde,;

(3) Lösung von Butylacetat mit einem Gehalt an einem Bindemittel, das durch Umsetzung eines linearen, bifunktionellen,flüssigen Torpolymerisats mit einem Gehalt an Tolylendiisocyanat und Polyäthylenglykol als Substrate und Isocyanatresten an beiden Enden mit 4_f4^f-Methylenbis-(2-chloranilin) (Warenbezeichnung "Kynamin Mⁿ) hergestellt wurde.

Die Dicke von jeder der so überzogenen Schichten betrug jeweils 0,52 Ai, 0,34/u bzw. 0,46/u. Videobänder mit jeweils einer Breite von 1,27 cm (1/2^B) wurden aus den jeweiligen so hergestellten magnetischen Medien unter Anwendung der gebräuchlichen Arbeitsstufen zur Bildung von Videobändern hergestellt. Die Steh- oder Einzelreproduktionseigenschaften und die Haltbarkeit der so hergestellten Videobänder wurden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 2 geprüft. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt·

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Tabelle III Bindemittelart Stehrepröduktions- Haltbarkelt

haltbarkeit des endlosen Bandes *)

Vinylidenchlorid- AcryleMureeeter *24 Std.

Polyestei isocyanat * η ι

Polyeeter-Kynamin . ^N 3

*) Zunahme im Ausfallen oder Auslöschen nach 100 000 mal wiederholter Reproduktion,Die Länge des Bandes betrug 1,5i. Die Wellenlänge war 19/u für die Aufzeichnung - und der Aufzeiohnungakopfspalt oder -Zwischenraum betrug 6 ti für die Aufzeichnung.

Wie aus den Ergebniesen der Torstehenden Tabelle if I^! ersichtlich J.st, besitzt,das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Haltbarkeit«

Wie vorstehend beschrieben, besitzen die magnetischen Aufzeichnungsmedien, die gemäß der Erfindung,wie In den Beispielen gezeigt, erhalten wurden, eine höhere Qualität in der Steh- oder Einzelreproduktionshaltbarkeit, sowie in der Haltbarkeit bei der wiederholten Reproduktion unter Verwendung eines endlosen Bandes, verglichen mit den magnetischen Aufzeichnungsmedien der bisherigen Technik·

Die Wirksamkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung wird hauptsächlich durch das feine Pulver mit der Härte von gleich oder oberhalb der Mohssehen Härte von 5 erhalten, das auf die Oberfläche der magnetischen Schicht aufgebracht wird.

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Wie aus der vorstehenden Tabelle II ersichtl-ich, kann daher die Wirksamkeit oder Leistungsfähigkeit nicht beobachtet werden,wenn ein Pulver mit einer niedrigeren Härte als die Mohssehe*Härte von 5 verwendet wird.

Beispiel 4

Eine magnetische Schicht mit einer Porosität, Ae von derjenigen in Vergleichsbeispiel 1 verschieden ist, und die durch Änderung des Verhältnisses von magnetischem Eisenoxyd mit Bezug auf das Bindemittel (Vinylchlorid-Acetat-Mischpolymerisat, Butylacrylat, Butylphthalat od.dgl.) erhalten worden war, wurde auf eine Mylar-Unterlage mit einer Dicke von 25 AX so aufgebracht, daß die Dicke der überzogenen Schicht nach Trocknung 5 /u betrug.Mit anderen Worten wurde eur^Verringerung der Porosität die Menge des Bindemittels mit Bezug auf das magnetische Eisenoxyd erhöht. Auf diese Weise wurden magnetische Schichten mit jeweils einer Porosität von 6,4 %, 9,1 %, 10,9#» 1?,1 % bzw. 18,796 hergestellt. In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Flüssigkeit, die chloriertes Polypropylen und Chromoxyd enthielt, auf die Oberfläche von jeder der vorstehend beschriebenen mag-' netischen Schichten aufgebracht und getrocknet. Eine Ungleichförmigkeit des Überzugs wurde bei jeder der magnetischen Schichten mit einer Porosität von 6,4 % bezw. 9,1 % aufgrund der langsamen Imprägnierung des chlorierten Polypropylens und des Lösungsmittels festgestellt· Jedoch wurde keine Änderung in der Haltbarkeit gefunden. Eine Ungleichförmigkeit des Überzugs wurde in geringem Ausmaß in der magnetischen Schicht mit einer Porosität von 9,1 % beobachtet. Jedoch besaßen die magnetischen Schichten mit einer Porosität von gleich oder größer als 10,9 % eine hohe Qualität hinsichtlich der Gleichförmigkeit des Über-

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zugs sowie yon- dessen Leistungsfähigkeit.

Beispiel 5

Magnetische Scheiben oder Platten und magnetische Karten, die als magnetische Aufzeichnungsmedien im elektronischen Komputer verwendet werden, wurden durch Aufbringen der magnetischen Schicht mit einer Porosität von 15 % auf Aluminiumscheiben oder Kunststoff-Folien oder -Platten (Mylar) in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 und in Beispiel 4 hergestellt. (Die Dicke der magnetischen Schicht betrug 13 m).Danach wurden die Mischungen von dem Bindemittel und dem feinen Pulver mit einer gleichen ' oder größeren Härte als die Mohssche Härte von J>, wie in Beispiel 1 bis 4 angegeben, jeweils auf die Oberflächen der magnetischen Schichten aufgebracht und Haltbarkeitsprüfungen wurden an den so hergestellten Proben unter Verwendung einer praktischen Prüfmaschine ausgeführt. Die Ergebnisse zeigten,daß die Proben wie im Falle der vorhergehenden Beispiele eine ausgezeichnete Haltbarkeit besaßen.

Aus den vorstehend angegebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen ist ersichtlich, daß das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung durch Aufbringen der flüsigen Mischung von dem Bindemittel und dem feinen Pulver mit einer Härte von gleich oder größer als eine«" MohhscheKHärte von 5 und anschließendes Trocknen derselben hergestellt wird. Es ist auch möglich, die Oberfläche erforderlichenfalls mit Hilfe eines Superkalanders fün&ie Oberflächenendbearbeitung zu behandeln, um das magnetische Aufzeichnungsmedium bei der Hochfrequenzaufzeichnung, die z.B. in einem Videobandaufnahmegerät ausgeführt wird,

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oder bei der Aufnahme in hoher Dichte^u veraenden. Da die hohe Haltbarkeit hauptsächlich durch das feine Pulver mit einer Hörte von gleich oder höher als die Mohssche Härte von 5 erhalten wird, wird angenommen, daß die unterhalb der das feine Pulver enthaltenden Schicht angeordnete magnetische Schicht von der Haltbarkeit hinsichtlich der Art des magnetisierbaren Materials sowie der Art des Bindemittels unabhängig ist. Bezüglich der Größe des feinen Pulvers mit der Härte von gleich oder Größer als der Moheschea Härte von 5 ist es notwendig,: die Größe kleiner zu machen, wenn die Wellenlänge für die Aufzeichnung kürzer gemacht wird, da3 das feine Pulver auf die Oberfläche der magnetischen Schicht aufgebracht wird. Für das Aufzeichnen .. unter Anwendung einer größeren Wellenlänge kann die Größe des Pulvers (Teilchengröße) bis zu etwa 5 /U betragen.

Die Figuren 1 und 2 der Zeichnung zeigen Querschnittsansictten von magnetischen Aufzeichnungsmedien, die jeweils gemäß der Erfindung ausgebildet wurden.

Fig. 1 zeigt eine magnetische Schicht 2 mit einer Porosität von kleiner als 10 %, die auf die Oberfläche eines Trägers 1 aufgebracht ist und auf der magnetischen Schicht 2 ist eine Schutzschicht 3 gemäß der E_rfindung vorgesehan. Da die Anzahl von Löchern in der magnetischen Schicht 2 gering ist, ist die Imprägnierungsgeschwindigkeit des Bindemittels niedrig, wodurch die Neigung zur Bildung einer verhältnismäßig dickeren Schutzschicht verglichen mit dem Fall besteht, bei welchem die magnetische Schicht eine Porosität von oberhalb 10 % besitzt. Jedoch kann die Dicke der Schutzschicht durch Änderung des Ver-

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hältnisses zwischen dem Bindemittel, Lösungsmittel und dem feinen Pulver von höherer Härte geregelt werden.

Fig. 2 zeigt eine'magnetische Schicht 2¹ mit einer Porosität το» oberhalb 10 96, die auf die Oberfläche des Trägere 1 aufgebracht ist. Eine Schutzschicht 3 ist auf der magnetischen Schicht 2* wie im Falle von Fig· 1 gebildet· Da jedoch ii diesem Fall die Anzahl von Löchern in der magnetischen Schicht 2* groß ist, wird eine größere Menge des Bindemittels verglichen mit dem Fall von Fig. darin Imprägniert, wodurch eine dünnere Ausbildung der Schutzschicht 3 ermöglicht wird und gleichzeitig das Pulver 4 bis zu der Oberfläche der Schutzschicht 3 kommen -kann. *

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Claims

Patentansprüche

[ \y Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das eine auf den Träger des magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgebrachte magnetische Aufzeichnungsschicht umfaßt, die ein magnetisierbars Pulver dispergiert in einem Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auf der magnetischen Aufzeichnungsschicht eine Uberzugsschicht vorgesehen ist, die ein nicht-ferromagnetisches Pulver dispergiert in einem Bindemittel enthält, wobei die Härte des nichtferromagnetischen Pulvere gleich oder größer als eine Mohssche Härte von 5 ist.
2) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Aufzeichnungsschicht porös ist und deren Porosität größer als 10# ist.

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