DE2352958B2 - Schichtmagnetogrammtraeger mit gleitfaehiger rueckseitenbeschichtung - Google Patents

Description

(a) ein Copolymerisat aus 75 bis 95 Gewichtsprozent Vinylchlorid und 25 bis 5 Gewichtsprozent eines Esters eines aliphatischen Alkohols mit I bis 3 C-Atomen mit einer olefinisch ungesättigten Carbonsäure mit 3 bis 6 C-Atomen oder

(b) ein Vinylformal-Polymeres mit einem Vinylformalgruppengehalt von mindestens 65 Gewichtsprozent

Und das Bindemittel BM der Magnetschicht M überwiegend ein Polymeres (b) im Falle der Verwendung des Copolymerisats (a) als Bindemittel BG für die Gleitschicht G und das Bindemittel BM der Magnetschicht M überwiegend ein Copolymerisat (a) im FaI! der Verwendung eines Polymeren (b) als Bindemittel BG für die Gleitschicht G darstellt, und in der Gleitschicht eine Mischung von 50 bis 90 Gewichtsprozent eines festen Gleitmittels GL und 50 bis 10 Gewichtsprozent des organischen Bindemittels BM enthalten ist.

2. Flexible Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylchlorid-Copolymerisat (a) ein Copolymerisat aus 75 bis 85 Gewichtsprozent Vinylchlorid und 15 bis 25 Gewichtsprozent eines Esters der Maleinsäure mit einem Alkanol mit 1 bis 2C-Atomen darstellt.

3. Flexible Schichtmagnetograminträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel GL in der Gleitschicht pulverförmiger fluorierter Graphit enthalten ist.

4. Flexible Schichtmagnetogrammträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des pulverförmigen fluorierten Graphits etwa 5 bis 35 Gewichtsprozent der Gleitschicht beträgt.

5. Flexible Schichtmagnetograminträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als feste Gleitmittel GL Graphit oder Molybdändisulfid in der Gleitschicht enthalten sind.

Die Erfindung geht aus von flexiblen Schichlmagnetogrammträgern mit einer flexiblen Kunststoffträgerfolie, die gegebenenfalls ein- oder beidseitig mit einer Schicht eines Haftvermittlers versehen ist, und auf der einen Seite der Folie eine Dispersion eines feinteiligen Magnetpigments in einem organischen Bindemittel als Magnetschicht aufweist und auf der anderen, d. h. der der Magnetschicht abgewandtan Seite der Folie, eine Gleitschicht mit einem Gleitmittel-Bindemittel-Gemisch hat. Schichtmagnetogrammträger der genannten Art sind an sich bekannt. Sie

ίο werden z. B. in Endloskassetten mit nur e^:nem Wickel verwendet, wobei das Band innen aus dem Wickel herausgezogen und außen aufgespult wird. Aus diesem Grunde müssen die einzelnen Lagen des Bandwickels leicht gegeneinander verschiebbar sein.

Es war eine Aufgabe der Erfindung, einen flexiblen Schichtmagnetogrammträger zu finden, der im Wikkel diese Anforderungen erfüllt und bei dem gleichzeitig die verwendete Gleitmittelschicht durch Abrieb keine störenden Ablagerungen in der Kassette, im Aufnahme- und Wiedergabegerät oder am Magnetkopf bildet. Damit ein Arbeiten mit solchen Schichtmagnetogrammträgern aber auch mit sehr großen Bandwickeln und hohen Bandgeschwindigkeiten möglich ist, soll andererseits die leichte Verschiebbarkeit der Lagen des Bandwickels nicht so groß sein, daß ein Arbeiten mit freitragenden Wickeln nicht mehr möglich ist, d. h., die gewünschten Schichtmagnetogrammträger sollen gleichzeitig recht gute Wickeleigenschaften aufweisen.

Es wurde nun gefunden, daß flexible Schichtmagnetogrammträger, bestehend aus einer 3 bis 50 μΐη dicken flexiblen, gegebenenfalls ein- oder beidseitig mit einer haftvermittemden Zwischenschicht versehenen KunststofTträgerfolie, die auf einer Seite mit einer Magnetschicht M, im wesentlichen bestehend aus einer Dispersion eines feinteiligen Magnetpigments in einem organischen Bindemittel BM, und auf der anderen, der Magnetschicht M abgewandten Seite mit einer Gleitschicht G, enthaltend eine Mischung eines Gleitmittels GL und eines organischen Bindemittels BG, versehen ist, besonders vorteilhaft für den Betrieb in Endlosbandkassetten ist, wenn das Bindemittel BG der Gleitschicht überwiegend

(a) ein Copolymerisat aus 75 bis 95 Gewichtsprozent Vinylchlorid und 25 bis 5 Gewichtsprozent eines Esters eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 3 C-Atomen mit einer olefinisch ungesättigten Carbonsäure mit 3 bis 6 C-Atomen oder

(b) ein Vinylformal-Polymers mit einem Vinylformalgruppengehalt von mindestens 65 Gewichtsprozent

und das Bindemittel BM der Magnetschicht überwiegend ein Polymeres (b) im Falle der Verwendung des Copolymerisats (a) als Bindemittel BG für die Gleitschicht und das Bindemittel BM der Magnetschicht überwiegend ein Copolymerisat (a) im Falle der Verwendung eines Polymeren (b) als Bindemittel BG für die Gleitschicht darstellt, und in der Gleitschicht eine Mischung von 50 bis 90 Gewichtsprozent eines festen Gleitmittels GL und 50 bis 10 Gewichtsorozent des organischen Bindemittels BM enthalten ist.

Es wurde somit inibesondere gefunden, daß man besonders vorteilhafte Gleitschicht-Magnetbänder erhält, wenn für die Magnetschicht und für die Gleitschicht eine bestimmte Bindemittel-Kombination ver-

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wendet wird Hierunter wird hier nicht eine Mischung die Comonomeren für die Herstellung des Vinylpolyder verschiedenen Bindemittel verstanden, sondern merisats so gewählt werden, daß das resultierende die Tatsache, daß entweder das Bindemittel der Ma- Vinylchlorid-Copolymerisat in Form eines freien gnetschicht ein Vinylformal-Polymeres (b) und dann Bindemittels eine Shorehärte A von mindestsns 90, das Bindemittel der Gleitschicht ein Vinylchlorid- 5 eine Reißkraft von nicht unter 4000 N/cm* und eine Copolymensat der bestimmten genannten Art (a) Reißdehnung (Elongation) von unter 10 °/o aufweist, sein soll oder umgekehrt die Gleitschicht als Binde- Die Herstellung der Copolymerisate kann hierbei mittel ein Vinylformal-Polymeres (b) in wesentlicher nach bekannten Methoden, z. B. durch Emulsions-Menge enthalt, wenn die Magnetschicht als Binde- polymerisation, erfolgen.

mittel ein Vinylchlorid-Copolymerisat der genannten io Sofern für bestimmte Anwendungszwecke es

Art (a) darstellt. zweckmäßig erscheint, die genannten Bindemittel

Die den ernndungsgemäßen Schichtmagneto- durch Zusatz kleinerer Mengen anderer bekannter grammtrager enthaltenden Vinylformal-Polymeren und mit ihnen verträglicher organischer Bindemittel (b) sollen einen Vinylformalgruppengehalt von min- zu modifizieren, so sollte doch die jeweilige Bindedestens 65 und bevorzugt von 80 bis 90 Gewichts- 15 mittelkombination in Form ihres von Zusätzen freien prozent enthalten. Hierfür können an sich für Ein- Films eine Shorehärte A von mindestens 90, eine brennlacke handelsübliche Polyvinylformalbinder Reißkraft von nicht unter 4000 N/cm² und eine Reißverwandt werden. Besonders geeignet sind die in an dehnung von unter 15⁰O aufweisen. Für die Herstelsich bekannter Weise durch Hydrolyse eines Polyme- lung der Magnetschicht, die in an sich üblicher Weise risats eines Vinylesters einer aliphatischen Monocar- 20 erfolgen kann, beträgt das bevorzugte Gewichtsverbonsäure mit 1 bis 11 C-Atomer z. B. eines Vinyl- hältnis von Magnetpigment zu Bindemittel etwa 3 : i acetat- oder Vinylpropionat-Polymerisats, und an- bis 5 :1. Im Falle der Verwendung des Vinylchloridschließende Umsetzung des Vinylalkohol-Polymeri- Copolymerisats als Bindemittel für die Magnetschicht sats mit Formaldehyd hergestellten Polymeren ge- liegt dabei das Verhältnis meist mehr bei 3:1 bis eignet. z₅ 3,8: 1, bei Verwendung des Vinylformal-Polymeren

Der restliche Prozentsatz kann aus beliebigen nicht (b) als Bindemittel für die Magnetschicht meist bei

sauren Gruppierungen bestehen, im allgemeinen be- etwa 3,5:1 bis 4,5 : 1, wobei etwaige Weichmacher

steht er aus Einheiten von Vinylestern und aliphati- oder Dispergiermittel zum Bindemittel gerechnet wer-

schen Carbonsäuren mit 1 bis 11 C-Atomen, Einhei- den.

ten von Estern aus Acrylsäure oder Methacrylsäure 3° Die Herstellung der flüssigen Beschichtungsdisper- und Alkoholen mit 1 bis 12 C-Atomen und/oder sionen für die Magnetschicht und der Beschichtungs-Vinylalkoholeinheiten. Recht geeignete Vinylformal- Vorgang kann nach bekannten Methoden erfolgen. Polymer-Bindemittel enthalten 70 bis 100 und insbe- Gleiches gilt für die Herstellung der Gleitschicht, die sondere 80 bis 90 Gewichtsprozent Vinylformalein- eine Dicke von 0,1 bis 6 μΐη und bevorzugt von 0,2 heiten, 0 bis 30 und insbesondere 5 bis 18 Gewichts- 35 bis 2,0 μΐη aufweist. Während die Magnetschicht die prozent der genannten Vinylestereinheiten und 0 bis üblichen feinteiligen Magnetpigmente, wie ferroma-20, insbesondere 2 bis 15 Gewichtsprozent Vinyl- gnetisches Chromdioxid oder bevorzugt stäbchenalkoholeinheiten. Die bevorzugten Vinylformal-Poly- oder nadeiförmiges y-Eisen(KI)-oxid enthält, besteht meren sollen in organischen Lösungsmitteln oder Lö- die Gleitschicht zu 50 bis 90 und bevorzugt zu 70 bis sungsmittelgemischen, wie Dimethylformamid, XyIe- 40 90 Gewichtsprozent aus mindestens einem festen, den nol'Solventnaphtha, Benzol-Äthylalkohol, Dioxan/ Reibungskoeffizienten vermindernden Stoff, d. h. Tetrahydrofuran oder ähnlichen Bindemitteigemi- einem Gleitmittel GL und 50 bis 10 und bevorzugt sehen, die in der Magnetbandherstellung Verwen- 30 bis 10 Gewichtsprozent aus organischem Bindedung finden, löslich sein. So lassen sich z. B. sehr mittel, das je nach Art des Bindemittels für die Mageeignete Polyvinylformale in einem Gemisch glei- 45 gnetschicht aus dem Vinylchlorid-Polymerisat (a) eher Volumenteile von Xylol-Kresol zu einer 8°/oigen oder dem Vinylformal-Polymeren (b) besteht. Lösung auflösen und haben in der Lösung bei 20° C Als feste Gleitmittel GL kommen vor allem gleit-Viskositäten von 600 bis 800 Centipoise, Vorzugs- fähige und gegebenenfalls elektrisch leitfähige feinweise 720 bis 800 Centipoise. teilige Pulver von Graphit, Molybdändisulfid oder

Als Copolymerisate (a) aus 75 bis 95 Gewichts- 50 Polytetrafluoräthylen in Frage. Es wurde festgestellt,

prozent Vinylchlorid und 25 bis 5 Gewichtsprozent daß man besonders vorteilhafte erfindungsgemäße

eines Esters eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis Schichtmagnetogrammträger erhält, wenn man als

3 C-Atomen mit einer olefinisch ungesättigten Car- Gleitmittel zumindest teilweise pulverförmigen, fluo-

bonsäure mit 3 bis 6 C-Atomen sind vor allem die rierten Graphit verwendet in einer Menge, daß letz-

Copolymerisate des Vinylchlorids mit den Estern der 55 terer in der Gleitschicht zu 5 bis 35 und bevorzugt zu

Acrylsäure, Methacrylsäure und insbesondere der 10 bis 20 Gewichtsprozent enthalten ist. Der pulver-

Maleinsäure geeignet. Besonders geeignete Cqpoly- förmige fluorierte Graphit kann in an sich bekannter

merisate enthalten 75 bis 90 Gewichtsprozent Vinyl- Weise durch Umsetzung von Graphit oder amor-

chlorid, 5 bis 15 Gewichtsprozent Dimethylmaleinat phem Kohlenstoff mit Fluor erhalten werden und hat

und 5 bis 15 Gewichtsprozent Diäthylmaleinat. Eine 60 im allgemeinen Teilchengrößen, die unter 10 μ lie-

15°/oige Lösung eines besonders vorteilhaften Copo- gen. Insgesamt liegt für die Gleitschicht das Gewichts-

lymerisats dieser Art in einem Gemisch aus gleichen verhältnis Gleitmittel GL zu Bindemittel BG im Be-

Volumenteilen von Tetrahydrofuran und Dioxan reich zwischen 9 :1 und 1:1 und vorzugsweise zwi-

weist bei 2O⁰C eine Viskosität von etwa 220 Centi- sehen 5 : 1 und 3 :1.

poise auf. Der K-Wert nach H. Fikentscher (CeI- 65 Natürlich können der Magnetpigment-Dispersion

lulose-Chemie 30 [1931], S. 58 ff.) der besonders ge- für die Herstellung der Magnetschicht als auch der

eigneten Produkte liegt zwischen 50 und 65, vor- Gleitmittel-Dispersion für die Herstellung der Gleit-

zuesweise bei etwa 55 bis 60. Im allgemeinen sollen schicht Dispergiermittel, z. B. Sojalecithin, und an-

dere übliche Zuschlagstoffe, ζ. Β. Weichmacher wie ζ. B. Phthalsäureester, in kleinen Mengen zugegeben werden. Das Auftragen der Schichten kann mit Vorteil mittels Linealgießern oder gravierten Walzen auf die Trägerfolien erfolgen.

Als nicht magnetische und nicht magnetisierbare Träger lassen sich die üblichen flexiblen Kunststoffträgerfolien mit einer Stärke von 3 bis 50 und insbesondere von 10 bis 36 [im verwenden, wobei die Verwendung von Folien aus linearen Polyestern wie Polyethylenterephthalat bevorzugt ist. Die Kunststoffträgerfolien können vor dem Aufbringen der Magnetschicht und der Gleitschicht auch ein- oder beidseitig in bekannter Weise mit einer haftvermittelnden Schicht z. B. aus einem Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymerisat versehen sein.

Die erfindungsgemäßen Schichtmagnetogrammträger sind hervorragend für die Verwendung als Magnetbänder für Endloskassetten geeignet. Sie weisen nicht nur gute Wickeleigenschaften, sondern gleichzeitig auch gute Laufeigenschaften, einen geringen Kopfabschliff und vorteilhafte elektroakustische Werte auf.

Die in den nachstehenden Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Die gemäß den nachstehenden Beispielen 1 bis 3 hergestellten Magnetbänder werden, im Vergleich mit einem handelsüblichen Magnetband wie folgt getestet:

Laufzeit

Die in Breiten von 6,25 mm geschnittenen Magnetbänder laufen in einer Endloskassette mit einem Bandinhalt von 50 m auf einem handelsüblichen Rekorder im Dauertest. Ein Magnetband gilt als ausgefallen, wenn ein Ton von 500 Hz, der vor dem Versuch aufgezeichnet wurde, bei der Wiedergabe Tonhöhenschwankungen von mehr als 3 °/o aufweist. Die Zeit in Stunden, bei der dies bei einer Bandgeschwindigkeit von 9,5 cm pro Sekunde auftritt, wird als »Laufzeit« angegeben.

Pegelabfall

Angegeben wird die Abnahme des Signalpegels in dB während des Laufzeitversuchs.

Ablagerung

Nach dem oben angegebenen Dauerlauftest werden die Magnetköpfe der Rekorder sowie die Kassette, in denen das Gleitmittelmagnetband gelaufen ist, visuell auf Ablagerungen überprüft.

Kopfabschliff

Ein scheibenförmiger Körper aus Mu-MeiJl von 7 mm Durchmesser und 350 μπι Dicke wird in eine langsam rotierende Vorrichtung gespannt, mittels der ein Ausschlag von etwa V< Zoll Breite erreicht wird. Man führt das Magnetband in Form einer Endlosschleife von 20 m Länge mit 1 m pro Sekunde Geschwindigkeit 60 Minuten lang vorbei, wobei die schmale Seite der Mu-Metallscheibe sich an der Magnetschicht abschleift. Als Maß des Kopfabschliffs wird der Gewichtsverlust der Mu-Metallscheiben bestimmt.

Eiektroakustische Werte

Gemessen werden Empfindlichkeit, Frequenzgang und Klirrdämpfung bezogen auf den Leerteil des DIN-Bezugsbandes 9, Charge C 264 Z, gemäß DIN 45 512, Blatt 2.

Beispiel 1

Eine 15 um dicke Polyäthylenterephthalatfolie wird einseitig mit einer Dispersion von 5-Eisen(III)-oxid in Polyvinylformal als Bindemittel unter Zusatz ten

einem Lösungsmittelgemisch aus Toluol und Tetrahydrofuran beschichtet und getrocknet. Die Magnetschicht weist eine Trockenschichtdicke von 13μΐη auf. Auf die Rückseite dieser Magnetfolie wird sodann mittels eines Linealgießers eine Dispersion aus einer Mischung von 100 Teilen feinteiligem Molybdändisulfid, 40 Teilen pulverförmigem fluorierten Graphit, 40 Teilen eines Copolymerisats aus 80% Vinylchlorid, 10% Methylmaleinat und 10% Äthylmaleinat und 550 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus gleichen Teilen Toluol und Tetrahydrofuran schachtförmig aufgetragen und die Schicht getrocknet. Die Stärke der Gleitschicht beträgt 2,5 um. Die resultierende Magnetfolie wird auf ¹A Zoll Breite geschnitten und diese getestet. Das Band übersteht

beim oben angegebenen Lauftest einen Dauerbetrieb von 300 Stunden ohne einen meßbaren Einbruch des Signalpegels.

Beispiel 2

Eine 19 μπι starke Polyäthylenterephthalatfolie wird mit einer Dispersion einer Mischung aus lOOTeilen stäbchenförmigem j-Eisen(III)-oxid, 3 Teilen Lecithin, 26 Teilen Polyvinylformal und 210 Teilen Tetrahydrofuran zur Herstellung der Magnetfolie beschichtet und die aufgetragene Schicht getrocknet. Die getrocknete Magnetschicht hat eine Schichtdicke von

13 μπι. Auf die Rückseite der Polyäthylenterephthalatfolie wird in bekannter Weise eine Gleitschicht aufgebracht durch Auftragen einer Dispersion einer Mischung aus 100 Teilen Molybdändisulfid, 30 Teilen eines Copolymerisats aus 8O*/o Vinylchlorid, 10% Methylmaleinat und 10%-ÄthyImaleinat sowie 550 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus gleichen Teilen Toluol und Tetrahydrofuran. Die Schichtdicke der getrockneten Gleitschicht beträgt 1,8 μπι. Der Test der Bänder ist zusammenfassend in der Tabelle nach Beispiel 3 wiedergegeben. Mit ·Λ Zoll breiten Magnetbändern lassen sich ohne weiteres 25 cm Durchmesser aufweisende freitragende Wickel herstellen.

Beispiel 3

Eine 20 μπι starke Polyäthylenterephthalatfolie wird einseitig mit einer Dispersion aus einer Mischung aus 100 Teilen stäbchenförmigem y-Eisen(III)-oxid, 3 Teilen Stearinsäure, 30 Teilen eines Copolymerisats aus 80% Vinylchlorid, 10% Methylmaleinat und 10% Äthvlmaleinat sowie 240 Teilen eines Lösunes-

mittelgemisches aus 40 Teilen Tetrahydrofuran und 60 Teilen Toluol zur Herstellung einer Magnetfolie beschichtet. Die getrocknete und verdichtete Magnetschicht weist eine Schichtdicke von 11 μΐη auf.

Auf die Rückseite der mit einer Magnetschicht versehenen Folie wird zur Herstellung der Gleitschicht eine Dispersion einer Mischung aus 100 Teilen Graphit, 40 Teilen von pulverförmigem fluorierten Graphit, 40 Teilen Polyvinylformal sowie 500 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan aufgetragen. Die Schichtdicke der Gleitschicht beträgt nach dem Beschichten und Trocknen 2μΐη. Die Ergebnisse der wie oben angegebenen durchgeführten Tests gibt nachstehende Tabelle wieder.

Testergebnisse

Band Band Hand«

gemäß gemäß üblich«

Beispiel 2 Beispiel 3 Band

Laufzeit (Stunden)	456	528	96
Pegelabfall (dB)	-3	-1,5	-5
Ablagerungen	gering	gering	gerini
Kopfabschliff (mg)	0,07	0,03	0,07
Empfindlich
keit (dB)	+ 1,5	+ 1,2	+ 1,0
Frequenzgang (dB)	-1,2	-1,5	-3,8
Klirrdämpfung (dB)	45	42,5	42,5

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Flexible Schichtmagnetogrammträger, bestehend aus einer 3 bis 50 μη* dicken flexiblen, gegebenenfalls ein- oder beidseitig mit einer haftvermittelnden Zwischenschicht versehenen Kunststoffträgerfolie, die auf einer Seite mit einer Magnetschicht M, im wesentlichen bestehend au« einer Dispersion eines feinteiligen Magnetpigments in einem organischen Bindemittel BM, und auf der anderen, der Magnetschicht M abgewandten Seite mit einer Gleitschicht G, enthaltend eine Mischung eines Gleitmittels GL und eines organischen Bindemittels GB, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel BG der Gleitschicht überwiegend