DE2241801A1 - Quadruplex-fernsehaufzeichnungsband und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

DIPL-CHEM. DR. VOLKER VOSSIUS

PATENTANWALT

CABLE ADDRESS: BENZOLPATENT MÖNCHEN TELEX S-2M53 VOPAt O ,

u.Z.: K 046 (Vo/Lo/th)
File 907,829.

!MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY ■ Saint Paul* Minnesota, V.St.A.

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" Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsband und Verfahren zu seiner Herstellung " . '

Priorität: 26. August 1971, V.s't.Ä., Nr_β 175 106

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Die Erfindung betrifft ein Quadruplex-Fernsehaufzeichnungband und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsband erstrecken sich die Bildspuren nahezu in der Querrich'ung," und die'Ton- und Kontrollspuren erstrecken sich in Längsrichtung Iäng3 der Kanten des Bandes.

Quadruplex-Bildaufζeichner gehören zur Standardausrüstung beim Fernsehen. Fernsehprogramme werden routinemäßig auf Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsband aufgezeichnet. Von dem Originalband können viele Kopien angefertigt werden. Bei der Anfertigung einer Kopie tritt ein Verlust von etwa 1,5 dB im Rauschabstand auf. Oftmals v/erden zusätzliche Kopien von der ersten Kopie angefertigt, so daß die Kopien der zweiten Generation einen um 3 dB geringeren Rauschabstand aufweisen. Die Kopien der zweiten Generation sind bei den derzeitigen, handelsüblichen Bändern für die Fernsehübertragung von geringerer Qualität. In einigen Fällen ist es erforderlich, Kopien der dritten und sogar der vierten Generation zu senden, selbst wenn sie qualitativ nicht vollständig befriedigsiiEs besteht daher ein beträchtlicher Bedarf für ein Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsband mit höherem ■Rauschabstand, damit·Kopien der zweiten, dritten und vierten Generation von geeigneter Sendequalität möglich werden·

Quadruplex-Bildaufzeichner besitzen derzeit eine Bandlängsgeschwindigkeit von 38 cm/sec. Um die Bandkosten herabzumindern,. Platz für die Bandlagerung einzusparen und die Bandspieldauer zu erhöhen, bemühen sich die Hersteller für Fernsehaufzeichner, die Bandlängsgeschwindigkeit zu vermindern. Da eine Verminderung der Bandlängsgeschwindigkeit eine Reduzierung der Bandspurbreite, der Rotationsgeschwindigkeit des Bildkopfes oder von beiden erfordert, würde eine langsamere Bandlängsgeschwindigkeit einen niedrigeren Rauschabstand ergeben. Ein Bildband mit verbessertem Rauschabstand würde langsamere Bandgeschwindigkeiten ohne die Begleiterscheinung des Verlustes der Bildqualitätseigenschaften von derzeitigen Fernsehaufzeichnungsbändern ermöglichen·

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Praktisch alle derzeit auf dem Markt befindlichen Quadruplex-Bildbänder verwenden nadeiförmige gamma-FeoÖx-Teilchen als magnetisierbares Medium. Solche Teilchen liefern ohne Modifizierung. Koerzitivkraft^ bis zu etwa 425 Oersted. Teilchen mit höherer Koerzitivkraft wurden eine höhere HF-Ausgangsleistung und höhere Bildrauschabstände liefern, vorausgesetzt daß sie magnetisch anisotrop sind und mit ihren magnetisch anisotropen Achsen sich im allgemeinen in der Querrichtung des Bandes, hauptsächlich in der Richtung des Kopf-zu-Band-Pfades, erstreckend orientiert werden könnten. Ein solches Ergebnis kann durch Modifizierung des gamma-Eisenoxids mit Kobaltoxid erreicht werden, wie dies in der US-Patentschrift 3 573 980 beschrieben ist. Chromdioxidteilchen können ebenfalls verwendet werden. Obwohl Chromdioxidaufzeichnungsbänder mit hoher Koerzitivkraft auf dem Markt in Versuchsmengen vor etwa zehn Jahren, auftauchten, werden sie für die Verwendung in Quadruplex- j im Handel nicht angeboten. Angeblich weist Chromdioxid für eine solche Anwendung eine zu hohe. Schmirgelwirkung auf.· Darüber hinaus ist es ferner relativ teuer. Nadeiförmige, mit Kobaltoxid modifizierte
gamma-Eiεenoxidteilchen sind weniger kostspielig, jedoch
zeigen hiermit hergestellte Quadruplex-Bildbänder, wie sie derzeit erhältlich sind, in gewissem Ausmaß den sogenannten "Kopiereffekt", d. h. die Übertragung eines Signals von
einer Schicht des Bandes auf die nächste in einer aufgewickelten Bandspule. Hauptsächlich tritt der Kopiereffekt in den Ton- und Kontrollspuren auf.

Da die magnetisierbaren Teilchen von bestehendem Quadruplex-Bildband so orientiert sind, daß ihre magnetisch anisotropen Achsen sich quer über das Band erstrecken, während die Ton- · spuren sich in der Längsrichtung erstrecken, sind Tonaußgabe

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und -empfindlichkeit benachteiligt* PaIlB die Bandgeschwindigkeit vermindert würde» müßte die Tonwiedergabe weiter absinken. Seitens der Fernsehsender besteht der Wunsch, die Tonspur in zwei Stereospuren für die Mehrkanalübermittlung aufzuteilen. Dies würde die Tonqualität ebenfalls verschlechtern. Es besteht daher die Notwendigkeit für ein Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsband, welches sowohl eine größere Tonauegabe und -empfindlichkeit als auch einen verbesserten Bildrauschabstand aufweist, so daß Verbesserungen«wie eine reduzierte Bandgeschwindigkeit,zumindest nicht auf Kosten der Tonwiedergabe verwirklicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Quadruple χ-Fernsehaufzeichnungsband und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen* welches sowohl einen merklich verbesserten Bildrauschabstand -als auch eine größere Tonausgabe und -empfindlichkeit liefert.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wirä durch ein Quadruplex-Fernsehauf zeichnungsband gelöst, welches einen magnetisierbaren Doppelschichtüberzug von 2 bis 15 Mikron Stärke trägt, wobei jede Schicht eine homogene, einen gewichtsmäßig größeren Anteil von magnetisch anisotrop magnetisierbaren Teilchen und einen kleineren Anteil eines nichtmagnetischen Binders enthaltende Mischung ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die innere, magnetisierbare Schicht eine Stärke von wenigstens 1,25 Mikron besitzt und ihre magnetisierbaren Teilchen sich mit ihren magnetisch anisotropen Achsen überwiegend in Längsrichtung des Bandes erstreckend orientiert Bind und eine Längskoerzitivkraft von 240 bis 600 Oersted liefern, und

daß die äußere, magnetisierbare Schicht eine Stärke von

0,5 bis 3 Mikron

besitzt und ihre magnetisierbaren Teilchen sich mit ihren magnetisch anisotropen Achsen

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überwiegend in der Querrichtung des Bandes erstreckend orientiert sind und eine Querkoerzitivkraft von 375 bia · 1000 Oersted, Vielehe größer ala die Längskoerzitivkr*ft , , der innere» Schicht ist, liefern,

infolge der günstigen Orientierung der magnetisierbaren ■■* Teilchen der inneren Schicht können die zuvor genannten Verbesserungen mit einem Band erreicht werden, dessen magnetisierbarer Eoppelschichtüberzug eine geringere Gesamtstärke als bei einem vergleichbaren Einzelschiehtaufzeichnungsband besitzt. Mn erfindungsgemäßes Band mit einer Stärke der Innenschicht von 9,5 Mikron und einer Koerzitivkraft von 320 Oersted und einer Stärke der äußeren Schicht von 1,5 Mikroj und einer Koerzitivkraft von 480 Oersted liefert eine größere Tonausgangsleistung und -empfindlichkeit als ein konventionelles Quadruplex-Band, welches eine Einzelschicht mit einer, _> Koerzitivkraft von 320 Oersted und eine Stärke von 12,5 Mikroi aufweist.

. Fernsehaufzeichnungsbandes Ein bevorzugter Aufbau des erfindungsgemäßen / weist einen biaxial orientierten Polyäthylenterephthalattrager von etwa 20 bis 25 Mikron Stärke, eine innere, magnetisierbare Schicht von 5,5 bis 8 Mikron Stärke, die gewöhnliche, nadelförmige Teilchen aus gamma-FepQ·*,. mit einer Koerzitivkraft von 300 bis 350 Oersted enthält, und eine äußere, magnetisierbare Schicht von 1 bis 2 Mikron Stärke, die nadeiförmige Teilchen aus mit Kobaltoxid modifiziertem gamma-FepO^ mit einer Koerzitivkraft von 400 bis 600 Oersted.enthält. Die

vorzugsweise äußere, magnetisierbare Schicht sollte/eine Stärke von 2,5 Mikron nicht übersteigen, um den Kopiereffekt auf einem möglichst geringen Wert zu halten. Falls·die äußere, magnetisierbare Schicht Chromdioxid enthält, kann sie etwas dicker sein, z. B. 3 Mikron. . " ' ·

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Bei der Bandgeschwindigkeit der derzeitigen Quadruplex-Fernsehauf Zeichnungsgeräte würde eine äußere, magnetisierbare Schicht von weniger ala 1,25 Mikron nicht ausreichen, um den gewünschten Bereich von Bildsignalen aufzuzeichnen. Die Verminderung der Rotationsgeschwindigkeit des Bildkopfe3 und/oder die Verminderung der Bildspurbreite würden eine Verminderung der Bandgeschwindigkeit ermöglichen. Falls die Bandgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit dee Bildkopfes um 50 % vermindert wurden, würde die Wellenlänge der Bildsignale halbiert, wodurch eine Stärke von 0,6 bis 0,7 Mikron für die äußere Schicht möglich würde. Eine weitere 50 %ige Verminderung der Geschwindigkeiten von Band und Bildkopf würde eine entsprechende Verminderung der Stärke der äußeren Schicht ermöglichen. Jedoch konnte eine äußere magnetisierbare Schicht von weniger als 0,6 Mikron Stärke, welche ausreichende Gleichförmigkeit für wirtschaftliche Anwendung aufweist, noch nicht mit einem geeignet hohen Anteil von magnetisierbaren Teilchen erreicht werden. Bei dem derzeitigen Stand der Technik ist es schwierig, Gleichförmigkeit bei 0,7 bis 0,8 Mikron zu erzielen. Daher wird es derzeit vorgezogen, daß die äußere Schicht wenigstens 1 Mikron stark ist, selbst wenn die Wellenlängen des Bildsignales eine dünnere Beschichtung zulassen wurden.

Hieraus ergibt sich, daß die äußere, magnetisierbare Schicht so dünn wie möglich sein sollte, um die Trennung zwischen dem Tonkopf und der Schicht von magnetisierbaren Teilchen mit Längsorientierung auf einem Minimum zu halten.

Bei der derzeitigen Geschwindigkeit zwischen Tonkopf und Band sollte die innere, magnetisierbare Schicht eine Stärke von wenigstens 5t5 Mikron aufweisen; unterhalb diesem Wert fällt

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die Tonausgabe in einem nicht erwünschten Ausmaß ab. Eine 50 %ige Verminderung der Kopf-zu-Band-G-eschwindigke.it würde die Tonwellenlängen um 50 % vermindern, wodurch eine 50 %ige Verminderung der Stärke der inneren Schicht möglich wäre. Weitere Verminderungen der Kopf-zu-Band-G-eschwindigkeit würden entsprechende Verminderungen der Stärken der Innenschicht ermöglichen; es ist jedoch zweifelhaft, ob eine solche Stärke irgendwann geringer als 1,25 Mikron sein könnte.

Technisch liegt kein Nachteil in einer größeren Stärke der inneren, magnetisierbaren Schicht mit der Ausnahme $ daß die Gesamtstärke des magnetisierbaren Zweischichtenüberzuges 15 Mikron nicht übersteigen sollte. Über diesen Wert kann das Band zu dick werden, um mit der Quadruplex-Bildausrüstung technisch verträglich zu sein. Andererseits ermöglichen dünnere Beschichtungen größere Längen von Band, die auf einer vorgegebenen Spule aufgewickelt werden können,sowie eine größere Wirtschaftlichkeit bei den Kosten der Ausgangsmaterialien.

Die äußere, magnetisierbar Schicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung besitzt eine Koerzitivkraft von etwa 400 bis 600 Oersted, um den Anforderungen der vorhandenen Quadruplex-Bildaufzeichner zu genügen. Höhere Koerzitivkräfte würden verminderte Bandgeschwindigkeiten ohne Verminderung des Bildrauschabstandes ermöglichen, und sie sind daher bis zu einer praktischen, oberen Grenze von etwa 1000 Oersted bevorzugt.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, wenn die Koerzitivkraft der inneren, magnetisierbaren Schicht so hoch wie möglich ist, wobei sie jedoch mit der Tonaufzeichnungsausrüstung · verträglich sein muß. Bei vorhandenen Quadruplex-Aufzeichnungsgeräten können Probleme mit der Aufzeichimngsverträglichkoit

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auftreten, falls die Koerzitivkraft der inneren, magnetisierbaren Schicht 360 Oersted übersteigt. Wenn die Bandgeschwindigkeit unter 38 cm/sec vermindert wird und/oder die Tonspur in zwei Stereospuren aufgeteilt wird, ist es erforderlich, die Tonkreise erneut auszulegen und vorteilhaft, die Koerzitivkraft der inneren, magnetisierbaren Schicht auf einen so hohen Wert wie 600 Oersted zu erhöhen.

Im Falle einer solchen erneuten Auslegung kann die innere, magnetisierbare Schicht eines bevorzugten, erfindungsgemäßen Bandes Chromdioxidteilchen von 450 bis 600 Oersted umfassen und eine Stärke von etwa 2,5 Mikron aufweisen, und die äußere, magnetisierbare Schicht kann nadeiförmige Teilchen von mit Kobaltoxid modifiziertem gamma-Eisenoxid oder anderem Material mit 700 bis 900 Oersted umfassen und eine Stärke von etwa 1,25 Mikron aufweisen. Bei einem solchen Aufbau würden die Chromdioxidteilchen die Köpfe nicht berühren, so daß der Abrieb kein Problem wäre, und die innere Schicht wäre ausreichend dünn, um eine wirtschaftliche Verwendung des teuren Chromdioxids in vernünftigem Maße zu ermöglichen.

Um die gewünschte, hohe Ausgangsleistung zu liefern, sollte jede magnetisierbare Schicht einen größeren Gewichtsanteil von magnetisierbaren Teilchen umfassen. Ein hohes Verhältnis von magnetisierbaren Teilchen zu Bindemittel ist insbesondere in der äußeren Schicht günstig, z. B. wenigstens 3 und vorzugsweise etwa 4 bis 5 Gewichtsteile Teilchen auf 1 Teil der gesamten, nichtmagnetisierbaren Materialien in dem Binderanteil, Dasselbe hohe Verhältnis ist ebenfalls für die innere Schicht bevorzugt, insbesondere wenn der innere, magnetisierbare überzug eine Stärke von weniger als 5 Mikron aufweist.

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-S-

22Λ1801

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Quadruplex-Fernsehaufzeichnungsbandes, bei dem nacheinander auf. das Trägerteil gleichförmige Überzüge von Dispersionen magnetisierbarer Teilchen und hichtmagnetisierbaren Bindeiiittels in

einen flüchtigen Lösungsmittel auf-

gebracht werden. Das Bindemittel der inneren Schicht kann ein Vernetzungsmittel enthalten, welches das Bindemittel ausreichend härtet, so daß es gegenüber dem flüchtigen / der "beim Aufbringen der äußeren Schicht verwendet wird, beständig ist. Es kann erforderlich sein, das Band nach dem Auftragen der inneren Schicht auf Raumtemperatur oder auf einer mäßig erhöhten Temperatur für eine solche Zeit zu halten, daß die innere Schicht eine ausreichende Lösungsmittelbeständigkeit entwickeln kann. Nachdem die innere Schicht das erforderliche Ausmaß der Lösungsmittelbeständigkeit entwickelt hat, wird eine zweite Dispersion von Bindemittel und Teilchen mit relativ hoher Koerzitivkraft auf die innere Schicht aufgebracht. Sie

Lösungsmittel ist so dünn, daß das fluchtige ■ /. zu schnell fur die üblichen Arbeitsgänge des Glättens, Orientierensund Polierens

Lösungsmittel verdampfen könnte, falls dieses flüchtige / nicht mit einer geringen Verdampfungsgeschwindigkeit ausgewählt wird. Wie bei dem Aufbringen von beliebigen, magnetisierbaren Beschichtungen, sollte jede Dispersion eine grenzflächenaktive Verbindung; ■ ' _n , . _a ■ _Λ, ■·. , lösungsmittel ......

/ enthalten, welche mit den» fluchtigen / vertraglich

ist, um sowohl: die Gleichmäßigkeit als auch eine angemessene Haftung der magnetisierbaren Teilchen an dem Bindemittel sicherzustellen.

Gegebenenfalls kann ein ultradünner, nichtmagnetisierbarer Überzug zwischen der inneren und der äußeren Schicht aufgebracht werden, um die Haftung zwischen den magnetisierbaren Schichten zu verbessern oder die Glätte der äußeren Schicht zu erleichtern.

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Es gibt mehrere Faktoren zur Erzielung einer guten Bildempfiml-

lichkeit und als Folge hiervon eines hohen Rauschabstandes. Die Oberflächenrauhigkeit des Bandes darf 0,2 Mikron nicht übersteigen. Um den innigen Kontakt zwischen 3and und Kopf zu erreichen, der für eine gute Bildempfindlichkeit erforderlich ist, sollte die Oberfläche des Bandes eine etwa 0,15 Mikron nicht übersteigende Rauhigkeit zwischen Spitzen und Tälern aufweisen, diese sollte vorzugsxireise geringer als 0,075 Mikron sein, gemessen unter Verwendung eines Diamantstiftes von 2,5 Mikron auf einem Bendix-Proficorder-Meßgerät. Der Doppelschichtaufbau des erfindungsgemäßen Bandes ergibt eine außerordentlich glatte Oberfläche durch Verwendung der üblichen Polierarbeitsweisen sowohl nach dem Auftrag der inneren, magnetisierbaren Schicht als auch nach dein Auftrag der äußeren Schicht. Es wird angenommen, daß diese zweifach polierten Bänder eine bessere Oberflächenglätte aufweisen als vorbekannte Einzelschichtbänder, die einer konventionellen Polierbehandlung unterzogen wurden.

Die Bildempfindlichkeit wird auch durch einen erhöhten Wert von B , durch ein höheres Verhältnis von H /B_ und durch eine größere Steilheit der Hystereseschleife verbessert. Um einen höheren Wert von B und eine gesteigerte Stufensteilheit zu liefern, sollten die Teilchen der äußeren, magnetisierbaren Schicht so orientiert sein, daß ihre bevorzugten, magnetischen Achsen so weit wie möglich in der Querrichtung ausgerichtet sind.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert; in der Zeichnung sind:

Figur 1 die schematische Darstellung eines Tiefdruckbeschichters, der zur Herstellung des erfindungsceraäßen Fernsehaufzeichnungsbandes verwendet werden kann, und

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Figur 2 die schematische Darstellung einer Längskantenansicht eines typischen, erfindungsgemäßen Fernsehaufzeichnungsbandes. · ·

Der Tiefdruckbeschichter der. Figur 1 umfaßt einen Behälter 10, · der kontinuierlich mit einer Dispersion von magnetisierbaren Teilchen in einem Bindemittel versorgt wird. Diese wird in den feinen Vertiefungen einer Tiefdruckwalze 12, die von einer Rakel 13 abgestrichen wird, aufgenommen, so daß im wesentlichen nur das in den Vertiefungen enthaltene Material zurückbleibt. Die Dispersion wird durch eine Gummiwalze 14 in Kontakt mit einem unbeschichteten Träger 15 gepreßt und hierauf überführt, der sich mit derselben Geschwindigkeit in derselben Richtung wie die Tiefdruckwalze 12 bewegt, wie dies durch den Pfeil 16 gezeigt ist. Bevor eine merkliche Verdampfung des flüchtigen Lösungsmittels

/ . auftritt, wird das geriffelte Muster der Beschichtung

durch eine flexible Rakel 17 geglättet. Der beschiqhtete Träger

hindurch

tritt dann zwischen einem Paar von' Stabmagneten 18^, um die magnetisierbaren Teilchen physikalisch, auszurichten - wie dies in der US-Patentschrift 2 711 901 beschrieben ist - und wandert dann zu einem erhitzten Ofen 19 zum Trocknen der Beschichtung.

Nachdem das Bindemittel des entstandenen Überzuges ausreichend ausgehärtet ist, um dem flüchtigen Träger der zweiten Dispersion zu widerstehen, kann das beschichtete Band durch dieselbe Vorrichtung geführt werden, um eine "äußere, magnetisierbare Schicht direkt über der inneren Schicht aufzutragen, jedoch mit der Ausnahme, daß das orientierende Feld gedreht wird, um die Querorientierung der Teilchen zu ermöglichen. Um die äußere Schicht dünner als die innere Schicht zu machen, wird eine Tiefdruckwalze mit feineren Vertiefungen verwendet. Das entstandene Zweischichtenband besitzt - wie in starker Vergrößerung in Figur 2 ersichtlich - einen Träger 15, eine relativ dicke,

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magnetißierbare Schicht 21, deren magnetisierbare Teilchen eich hauptsächlich in der Längsrichtung erstrecken, und eine relativ dünne, äußere Schicht 22, deren magnetisierbare Teilchen sich hauptsächlich in der Querrichtung erstrecken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels nätier erläutert:

Beispiel

Die folgenden Bestandteile wurden in eine mit Wasser gekühlte Kugelmühle eingefüllt:

Gewichtsteile

15 %ige Lösung von Polyurethanelastomerem

in Methyläthylketon/Toluol (4:1) 592

JO %ige Lösung von Phenoxyharz in Methylethylketon 102,5

Toluol 22

Methylethylketon 34

("Estane 5703")

Das Polyurethanelaptomere/wurde durch Umsetzung eines Polyesters von 1,4-Butandiol und Adipinsäure mit Hydroxylendgruppen mit ρ,ρ'-Diphenylmethandiisocyanat und 1,4-Butandiol unter Aufrechterhaltung eines IsocyanateHydroxylverhältnisses von etwas weniger als 0,99 unter Bildung eines stabilen Polymerisates ,mit endständigen Hydroxylgruppen hergestellt. Das Phenoxyharz/war ein thermoplastisches Copolymerisat von hohem Molekulargewicht aus äquivalenten Mengen von Bisphenol A und dem Diglycidyläther von Bisphenol A.

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Gewichtsteile	8
50	7
41"
563,
402,

Nach 2-minütigem Mahlen wurde die Mühle mit Kohlendioxid gespült, und es vrurden 2000 Gewicht st eile n^d eiförmige Teilchen von gamma-Fe^O, mit einer Koerzitivkraft von 330 Oersted hinzugegeben. Das Mahlen wurde weitere 7 Minuten fortgeführt, dann wurden folgende Stoffe in die Mühle gegeben:

Polyurethanlösung (wie oben) Phenoxyharzlösung (wie oben) Toluol

Methyläthylketon .

33 %ige Lösung einer grenzflächenaktiven Verbindung auf Basis Lecithin in Toluol 312

55 %iges Aluminiumoxid dispergiert mit

1 % Lecithin in Toluol 72,8

Das Mahlen wurde weitere vier Stunden fortgeführt, dann wurde die Viskosität auf 50 cP mit einem Gemisch aus 'Methyläthylketon und Toluol (3 > 2) eingestellt, anschließend wurden folgende Stoffe hinzugegeben:

Gewichtsteile

Polyurethanlösung (wie oben) . 115

Toluol 36

Das Mahlen wurde weitere zwei Stunden fortgeführt, danach wurde eine Probe der Dispersion zur Untersuchung der Glätte entnommen. Das Mahlen wurde in Abschnitten von zwei Stunden fortgeführt, bis die Dispersion sich als glatt erwies. Zu

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diesem Zeitpunkt wurden die folgenden Stoffe in die Mühle gegeben:

Gewichtsteile Leitfähiger Ruß 150

33 %ige Lösung von Lecithin in

Toluol 63

Toluol 138

Methylethylketon 68

Das Mahlen wurde in Abschnitten von zwei Stunden fortgeführt, bis eine Dispersionsprobe glatt war. Nach jedem Abschnitt von zwei Stunden wurde die Viskosität geprüft. In jedem Fall lag die Viskosität innerhalb des zulässigen Bereiches von 50-8 TE-Einheiten auf einem Brookfield-Viskosimeter. Nachdem die Dispersion glatt war, wurden folgende Stoffe hinzugegeben:

Gewichtsteile

Polyurethanlösung (wie oben) 1500

Phenoxyharzlöcung (wie oben) . 297

40 %ige Lösung von Silikonpolymerem C¹DCZOO")
mit hohem Molekulargewicht in Toluol 6 Methyläthylketon 568

Toluol 480

Das Mahlen wurde weitere zwei Stunden fortgeführt. Danach wurde der prozentuale Feststoffgehalt der Dispersion auf 37»0 durch Zugabe von Methyläthylketon/Toluol (3 · 2) eingestellt, anschließend eine weitere Stunde gemahlen. Während des gesamten Mahlvorganges wurde die Temperatur auf etwa 38 ⁰C gehalten.

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■ 22A1801

Diese.Dispersion wurde bei der Herstellung des Fernsehaufzeichnungsbandes unter Verwendung der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung benutzt. Der Träger war eine biaxial orientierte Polyäthylenterephthalatpolyesterfolie von 25 Mikron Stärke. Die Tiefdruckwalze besaß eine Riffelung von 20 Linien/cm.

Unmittelbar vor dem Beschichten wurden in diese Dispersion 37 Gewichtsteile eines Gleitmittels und 59,4- Teile eines Vernetzungsmittels für das Polyurethanelastomere hinzugegeben.

("TAPI") Das Vernetzungsmittel war ein Polymethylenpolyphenylisocyanat / mit einem Durchschnittswert von 3»2 Isocyanatresten pro Molekül. Der beschichtete Polyesterträger wurde nach dem Glätten und Durchführen durch ein flaches magnetisches Feld zur Orientierung der magnetisierbaren Teilchen in der Längsrichtung in einem Luftumwälzofen etwa 1,5 Minuten auf 71 ⁰C danach 1,5 Minuten auf etwa 113 °C erhitzt, um die Beschichtung zu trocknen,und dann in Rollenform übereinandergewickelt. Der getrocknete Überzug besaß eine Stärke von etwa 7 Mikron. Nach einer weiteren Stunde wurde das Band abgewickelt und poliert. .

Nachdem dieses Band in Rollenform fünf Tage bei Umgebungsbedingungen gelagert worden war, wurde eine äußere, magnetisierbare Beschichtung auf die zuvor beschriebene Beschichtung aufgetragen. Die für diese äußere Beschichtung verwendete Dispersion vrarde wie folgt hergestellt: In eine kleine Kugelmühle wurden folgende Stoffe eingebracht:

Gewichtsteile

25 %ige Lösung des Polyurethanelastomeren

in Methylethylketon 60

33 %ige Lösung von Lecithin in Toluol 90

Gleitmittel 4,5

Methylethylketon 119

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Gewichtsteile

Toluol ' 51

Cyclohexanon 119

Xylol 51

Nach 10-minütigem Mahlen wurden 600 Gewichtsteile nadeiförmige Teilchen von gamma-J^O welches mit Kobaltoxid unter Lieferung einer Koerzitivkraft von 500 Oersted modifiziert worden wax, hinzugegeben. Es wurde weitere 48 Stunden gemahlen, bis eine glatte Dispersion erhalten wurde. Dann wurden die folgenden Bestandteile hinzugegeben:

Gewichtsteile

leitfähiger Kuß 18

Cyclohexanon 20

Das Mahlen wurde etwa 16 Stunden fortgeführt, bis die Dispersion glatt war, dann wurden die folgenden Stoffe hinzugegeben:

Gewichtsteile

25 %ige Lösung des Polyurethans in
Methylethylketon 130

50 %ige Lösung des Phenoxyharzes in
Methyläthylketon 54

55 %iges Aluminiumoxid dispergiert
mit 1 % Lecithin in Toluol 19

Gleitmittel 15

Nach einem Mahlen von 2 bis 3 Stunden wurden folgende Stoffe hinzugegeben:

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	22418QJ	2,25
fr	Gewichtsteile	120
40 %ige Lösung von Silikonpolymerem	("DC 200")	55
in Toluol	100
Methylethylketon
Toluol
Cyclohexanon

Xylol 55

Nach 2stündigem Mahlen wurde die Viskosität auf 42 cP mit einem Gemisch von Cyclohexanon und Xylol (2 : 1) eingestellt.

Die Dispersion würde auf den ersten, magnetisierbarcn überzug aufgebracht und in derselben, zuvor beschriebenen Weise getrocknet, jedoch mit der Ausnahme, daß die Tiefdruckwalze eine Hiffeiung von 59 Linien/cm aufwies, daß die anfängliche Trocknungstemperatur 54 ⁰C und die abschließende Trocknungsrtemperatur 93 °C betrugen, und daß das flache Magnetfeld, durch welches die frisch aufgetragene Beschichtung durchgeführt wurde, in der Querrichtung des Bandes ausgerichtet war* Unmittelbar vor dem Beschichten wurden 7»3 Gewichtsteile des Vernetzungsmittöls PAPI in die Dispersion gegeben. Die Stärke des getrockneten Überzuges, betrug 1,5 Mikron. Innerhalb einer Stunde wurde die Oberfläche bis zu einer Durchschnittsrauhigkeit von etwa 0,04 bis 0,09 Mikron poliert.

Um gute Aufwickeleigenschaften zu liefern, wurde das Band auf der Rückseite mit einer Dispersion von leitfähigem Ruß in einem Bindemittel,ähnlich wie sie bei den magnetischen Aufzeichnungsschichten verwendet wird, beschichtet.

Das Zweischichtenband gemäß dem Beispiel wurde sowohl auf Bild·* als auch auf Tonaufzeichnungsfähigkeiten untersucht. Im'Falle der Bilduntersuchung wurde ein nichtmoduliertes

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Signal von 9 HHz mit einem Quadruplex-Bildaufzeichner Aapex Model VR-2OOO aufgezeichnet, und der Aufzeichnungs-■troa wurde für das Zweischichtenband auf ein Optimum eingestellt. Im Vergleich zu standardmäßigem Bildband, wie es derzeit ala Stand der Technik im Handel als Bildaufzeich- nungeband verwendet wird, besaß das erfindungsgemäße Zweischichtenband eine um 1,5 dB größere HF-Ausgangsleistung. Der Rauschabstand des erfindungsgemäßen Zweischichtenbandes war um 4 dB größer als beim bekannten Band.

Tonuntersuchungen wurden unter Verwendung eines Tonaufzeiche nungsgerätes Ampex 440 durchgeführt, das mit einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec betrieben wurde. Die Tonempfindlichkeit beim erfindungsgemäßen Band war um 3 dB größer als bei dem bekannten Band. Obwohl das erfindungsgemäße Zweischichtenband eine viel geringere Gesamtbeschichtungsstärke aufwies, zeigte es eine um lediglich 3 dB geringere Tonausgangsleistung als das bekannte Band. Durch Gleichsetgen der Tonausgangsleistung zu der Gesamtbandremanenz kann vorausgesagt werden, daß erfindungsgemäßes Zweischichtenband mit einer gleichen Beschichtungsstärke wie cbs bekannte Band eine wesentlich größere Tonausgangsleistung haben würde. Die maximale TonauBgangsleistung wird als die Ausgangsleistung definiert,welche θ dB unterhalb 3 % des dritten harmonischen Klirrpegels liegt.

Falle die Gesamtbeschichtungsstärke des Bandes dieses Beispieles gleich derjenigen von derzeitig im Handel erhältlichen Bändern gewesen wäre, um physikalisch hiermit äquivalent zu sein, sollten die ewei Arten von Bändern nicht aneinander gefügt werden, da die plötaliche Zunahme des Tonsignalpegels

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an der Verbindungsstelle stören würde. Sowohl die physikalische als auch.die magnetische Verträglichkeit mit bekannten ^Bändern kann durch Orientierung der ,magne.tisierbaren Teilchen in der inneren Schicht.in der Querrichtung erreicht werden, oder die innere Schicht kann nicht orientiert werden oder nur zu einem geringeren Ausmaß orientiert;, werden, falls die TonausgangsV leistung partiell durch andere Mittel, wie durch Reduzierung des Belastungsfaktors, .vermindert-.wird. Da eine, maximale' Tonausgangsleistung ein wünschenswertes Ziel ist, ist es wahr-, scheinlich, daß irgendwelche Kompromisse_;dieserArt nur kurzzeitig geschlossen wurden.

Das erfindungsgemäße Fernsehaufzexchnungsband . kann verschiedene magnetisierbare Teilchen,wie feine Eisenteileh.en_y verwenden. Magnetisierbare -Chromdioxidteilchen von geeigneter Koerzitivkraft können sowohl in der Innen- als auch der Außenschicht oder in beiden Schichten verwendet werden, liegen ihrer höheren Kosten sollten diese Schichten jedoch sehr dünn sein. :

Obwohl lediglich zwei magnetisierbare Schichten für die erfindungsgemäße Aufgabe ,vollkommen ausreichend sind, sind zusätzliche, magnetisierbare Schichten nicht- ausgeschlossen. Beispielsweise kann ein Oberflächenüberzug mit einer Stärke von lediglich einem Bruchteil eines Mikron auf der äußeren, magnetisierbaren Schicht durch Vakuumabscheidung oder durch stromloses Plattieren von magnetisierbarem Material abgelagert werden. Wenn die äußere Schicht magnetisierbare Chromdioxidteilchen umfaßt, kann ein solcher Oberflächenüberzug den Abrieb und die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Chromdioxids ausschalten. ...... .·

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   Quadruplex-Fernßehaufzeichnungßband mit verbessertem Raußchabstand und größerer Tonaußgangsleistung und -empfindlichkeit mit einem nichtmagnetisierbaren Träger, der einen magnetisierbaren Doppelschichtüberzug von 2 biß 15 Mikron Stärke trägt, wobei jede Schicht eine homogene, einen gewichtsmäßig größeren Anteil von magnetisch anisotrop magnetisierbaren Teilchen und einen gewichtsmäßig kleineren Anteil eines nichtmagnetischen Binders enthaltende Mischung ist, dadurch gekennzeichnet,

   daß die innere, magnetisierbar Schicht eine Stärke von wenigestens 1,25 Mikron besitzt und ihre magnetisierbaren Teilchen sich mit ihren magnetisch anisotropen Achsen überwiegend in Längsrichtung des Bandes erstreckend orientiert sind und eine Längskoerzitivkraft von 240 bis 600 Oersted liefern, und

   daß die äußere,·magnetisierbare Schicht eine Stärke von 0,5 bis 5 Mikron und eine 0,2 Mikron nicht übersteigende Oberflächenrauhigkeit besitzt und ihre magnetisierbaren Teilchen sich mit ihren magnetisch anisotropen Achsen überwiegend in der' Querrichtung des Bandes erstreckend orientiert sind und eine Querkoerzitivkraft von 375 bis 1000 Oersted, welche größer als die Längnkoerzitivkraft der inneren Schicht ist, liefern.

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2. 2. Quadruplex-3?ernsehaufzeichnungsband nach Anspruch 1, . dadurch gekennz eichnet, daß die magnetisierbar en Teilchen der äußeren Schicht nadeiförmige Teilchen von mit Kobaltoxid modifiziertem gamma-Eisenoxid umfassen.
3. 3. Quadruplex-ϊ¹ ernsehaufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch g ek ennz ei chnet, daß die magnetisierbaren Teilchen wenigstens einer Schicht Chromdioxid umfassen.
4. 4. Verfahren zur Herstellung von Quadruplex-Fernsehauf-

   zeichnungsband nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

   1. man auf einen nichtmagnetisierbaren Träger eine dünne, · gleichförmige Beschichtung einer Dispersion mit einem größeren Anteil von magnetisierbaren Teilchen mit einer Koerzitivkraft von 240 bis 600 Oersted und einem kleineren Anteil eines nichtmagnetisierbaren, vernetzbaren Bindemittels in einen flüchtigen Lösungsmittel aufträgt,,

   2. man die Teilchen unter Ausrichtung ihrer magnetisch anisotropen Achsen überwiegend in der Längsrichtung

   magnetisch ausrichtet,
   ^ Lösungsmittel *

   3. man das y unter Herstellung einer trockenen,

   inneren Schicht von wenigstens 1,25 Mikron Stärke verdampft,

   4. man das Bindemittel zu einem lösungsmittelfesten Zustand vernetzt,
5. 5. man über der inneren Schicht eine dünne, gleichförmige Beschichtung einer zweiten Dispersion mit einem größeren Anteil von magnetisierbaren Teilchen mit einer Koerzitivkraft von 375 bis 1000 Oersted und einem kleineren

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   Anteil von nichtmagnetisierbarem Bindemittel in

   ,.. , . Lösungsmittel, ... . . .

   einem fluchtigen / auftragt, wobei die Koerzitivkraft größer ist als diejenige der Teilchen der inneren Schicht,
6. 6. man die Teilchen der zweiten Dispersion unter Ausrichtung ihrer magnetisch anisotropen Achsen überwiegend

   in der Querrichtung magnetisch ausrichtet, und Lösungsmittel
7. 7. man das / unter Herstellung einer trocknen,

   äußeren Schicht von 0,5 bis 3 Mikron Stärke verdampft.

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