DE2752741A1

DE2752741A1 - Magnetisches aufzeichnungsband

Info

Publication number: DE2752741A1
Application number: DE19772752741
Authority: DE
Inventors: Goro Akashi; Masaaki Suzuki; Osamu Suzuki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1978-06-01
Also published as: JPS5366202A; DE2752741C2; JPS5717289B2; US4187341A

Description

Liedi, Moth, Zeitler Pil till,iiiwalii- München 22 S t e ι η s d u ι f s 11 a fi e 21 - 22 Telefon 089 /2294

- z 7 b 2 7

Fuji Photo FUm Co., Ltd. 210, Nakanuma, Minami-Ashigara-shi, Kanagawa-ken, Japan

Magnetisches Aufzeichnungsband

A 8529

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-JT-

Magnetisches Auizeichnungsband

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsband.

Zur Erhöhung der Packungsdichte eines magnetischen Aufzeichnungsbandes ist vorgeschlagen worden, die Gesamtdicke des Bandes zu verringern. Zum Beispiel beschreibt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 4623/1974 ein Kassettenband nach Philips mit verbesserter Haltbarkeit. Das heißt, magnetische Aufzeichnungsbänder weisen den Nachteil auf, daß sich bei verringerter Dicke ihre Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften unter der Einwirkung von nur geringen äußeren Kräften verschlechtern, weil die Bänder deformiert werden. Bei dem Kassettenband nach Philips wird dieser Nachteil beseitigt, indem das magnetische Aufzeichnungsband in ein Magazin verpackt wird, so daß es ohne Berührung verwendet werden kann. Das Kassettenband nach Philips weist jedoch auch den Nachteil auf, daß die Bandlauf geschwindigkeit sogar während des normalen Bandlaufs ausgeprägt ungleichmäßig ist und Schwingungen des Bandes an der Stelle auftreten, an der das Band an eine Führungsrolle oder an einen Kopf angedrückt wird, wenn die Gesamtdicke des Bandes 14,5 μηί oder weniger und die Zugkraft oder Zugspannung bei einer Dehnung von 0,5 % (die im nachfolgenden als "0,5-Dehnwert" bezeichnet wird) etwa 0,13 d kp, worin d die Gesamtdicke in μΐη darstellt, beträgt. Dazu kommt, daß sich in einigen Fällen ein magnetisches Aufzeichnungsband von geringer Gesamtdicke nicht ordentlich aufwickeln läßt, und daß in extremen Fällen das Bandende abbricht oder abreißt, so daß das Band unbrauchbar wird.

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2 V 5 2 7 Λ

Beim bekannten Kassettenband nach Philips, bei dem das Band eine Gesamtdicke von 13 - 1,5 μηι aufweist (ein C 90-Band gemäß der Norm Jiki Tape Kogyokai MTS-101) oder bei dem das Band eine Magnetschicht von etwa 4 μΐη Dicke und eine Gesamtdicke von 9 - 1,5 μΐη aufweist (ein C 120-Band), wurden die Dicken der Unterlagen und der Magnetschichten verändert,und zwar auf der Grundlage, daß die Dicke der Magnetschicht etwa 3 μηι und das Verhältnis von Magnetschichtdicke zu Gesamtdicke etwa 33 % beträgt, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Werden magnetische Aufzeichnungsbänder mit noch weiter erhöhten Packungsdichten hergestellt, z.B. C 180-Bänder mit einer mittleren Dicke von 6 μηι und C 240-Bänder mit einer mittleren Dicke von 4,5 μΐη, so ist es erforderlich, Gesamtdicken von 7,5 μηι oder weniger bzw. 5,5 μΐη oder weniger zu verwenden. Wenn eine Magnetschicht hergestellt wird durch Zusammenmischen und Auftragen eines magnetischen Pulvers und eines Bindemittels, so empfiehlt es sich nicht,mit Rücksicht auf die magnetischen Eigenschaften, die Dikke der Magnetschicht zu verringern. Bei Verwendung eines magnetischen Aufzeichnungsbandes von verringerter Dicke der Magnetschicht in Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten ergibt sich gegenüber der Verwendung von Bändern mit unverringerter Magnetschichtdicke ein schwerwiegender Nachteil, indem sich bei gleicher Ausgangsleistung ein vergrößerter Klirrfaktor ergibt, so daß der dynamische Bereich, der den Bereich zwischen dem Rauschpegel und dem Ausgangspegel bei 5 %iger Verzerrung der dritten Harmonischen darstellt, für das aufzuzeichnende Signal eingeschränkt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein magnetisches Aufzeichnungsband vorzusehen, das bei verringerter Gesamtdicke gute Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften sowie auch eine hervorragende Haltbarkeit aufweist und gegebenenfalls für Kompaktkassetten geeignet ist.

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Die Aufgabe wird gelöst durch ein magnetisches Aufzeichnungsband von z.B. 3,81 mm Breite, das eine Gesamtdicke von 4,0 - 14,5 μΐη, ein Verhältnis der Unterlagendicke zur Magnetschichtdicke von 2 : 3 bis 3:2, ein Verhältnis des Dehnungsmoduls der Unterlage zum Dehnungsmodul der Magnetschicht von 1 : 2 bis 2 : 1 und eine Zugkraft, die bei einer Gesamtdicke von d μΐη und einer Dehnung von 0,5 % mindestens Y~d/16 kp beträgt.

In der Zeichnung ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gesamtdicke d eines magnetischen Aufzeichnungsbandes und dem 0,5-Dehnwert ersichtlich.

Bei Untersuchungen zur Verbesserung der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften und der Haltbarkeit von magnetischen Aufzeichnungsbändern geringer Gesamtdicke, d.h. 14,5 μΐη oder weniger, wurde gefunden, daß es nicht genügt, den Dehnungsmodul eines Materials soweit wie möglich zu erhöhen, während gleichzeitig die Gesamtdicke des magnetischen Aufzeichnungsbandes verringert wird, um nur den 0,5-Dehnwert zu erhöhen. Ein magnetisches Aufzeichnungsband von in der Praxis brauchbarer Haltbarkeit wird nur erhalten durch eine größtmögliche Erhöhung des Dehnungsmoduls der Magnetschicht, während die Dehnungs module der Unterlage und der Magnetschicht im wesentlichen gleichgehalten und gleichzeitig die Dicken der Unterlage und der Magnetschicht auf ungefähr gleiche Werte gebracht werden, auch wenn dabei der 0,5-Dehnwert (F-0,5-Wert) nicht so gro3 wird, d.h. ungefähr V~d7l6 kp beträgt, wobei d die Gesamtdicke ίημίη darstellt. Die hier zugrunde liegende Zugkraft wurde gemessen bei einem Kassettenband der Art nach Philips mit einer Breite von 3,81 mm. Es wurde ferner gefunden, daß bei einer Erhöhung des Größenverhältnisses zwischen den Dehnungsmodulen der Unterlage und der Magnetschicht auf das Doppelte oder mehr die Unterlage und

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die Magnetschicht dazu neigen, sich voneinander abzutrennen.

Die Erfindung beruht auf diesen Ergebnissen und sieht somit ein magnetisches Aufzeichnungsband vor, bei dem die Gesamtdicke 4,0 bis 14,5 μπι, das Verhältnis der Unterlagendicke zur Magnetschichtdicke 2 : 3 bis 3:2, das Verhältnis des Dehnungsmoduls der Unterlage zum Dehnungsmodul der Magnetschicht 1 : 2 bis 2 : 1 und die Zugkraft bei einer Dehnung von 0,5 % und einer Gesamtdicke d μτη mindestens ΥΊΓ/16 kp beträgt. Bei einem Band von anderer Breite b mm ist die angegebene Zugkraft mit dem Faktor b/3,81 zu multiplizieren.

Durch Einhaltung einer im wesentlichen gleichen mechanischen Festigkeit der Unterlage und der Magnetschicht entsprechend der Erfindung wird eine durch Einwirkung äußerer Kräfte, wie Biegungs- oder Zugkräfte auf das magnetische Aufzeichnungsband, hervorgerufene übermäßige Spannung an der Haftfläche zwischen der Unterlage und der Magnetschicht verringert und die Haltbarkeitsdauer des Bandes während des Gebrauches wesentlich erhöht. Insbesondere kann die Beständigkeit eines magnetischen Aufzeichnungsbandes gegenüber wiederholter Biegung nach beiden Seiten erhöht und die Haltbarkeit gegenüber der Reibung an einem Magnetaufzeichnungskopf in bemerkenswerter Weise verbessert werden durch Einhaltung eines Verhältnisses der Unterlagendicke zur Magnetschichtdicke, das im Bereich von 2 : 3 bis 3 : 2 liegt. Beträgt die Gesamtdicke eines magnetischen Aufzeichnungsbandes weniger als 4,0 μm, so ist das Band ungeachtet des Vorliegens einer Extrapolation der erfindungsgemäßen Parameter unbrauchbar, denn während seine Haltbarkeit im wesentlichen befriedigend ausfällt, ist die durch das Laufen verursachte Ungleichheit des Tons (Gleichlaufschwankung) und der zeitliche Abweichungsfehler des Signals (Schräglauf) vergrößert.

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-Jf-

Als Unterlagen, die ein Dehnungs modul von 1.000 kp oder weniger aufweisen, werden im allgemeinen biaxial gestreckte Folien aas PoIyäthylenterephthalat verwendet (Dehnungsmodule in Längs- und Quer-

2
richtungen: jeweils 400 kp/mm ), die in Längsrichtung noch weiter gestreckt worden sind. In der Reihenfolge der Elastizitätsmodule von

2 2 2

700 kp/mm , 870 kp/mm und 1.000 kp/mm betragen die dritten (in Längsrichtung) Streckverhältnisse 1,5, 2,4 bzw. 3,1. Als Unterlagen, die Dehnungsmodule von mehr als 1.000 kp/mm aufweisen, werden im allgemeinen die axial gestreckten aromatischen Polyamidfilme, in denen der Anteil an Parabindungen 70 % oder mehr aller Bindungen beträgt, verwendet (Dehnungsmodule in Längs- und Quer-

richtung: jeweils etwa 1.000 kp/mm ), wie sie in den japanischen Patentanmeldungen (OPI) Nrn. 98897/1974, 55679/1975 und 129201/1976 beschrieben sind. Diese Folien werden in Längsrichtung weiterge-

2

streckt. In Reihenfolge der Dehnungs module 1.500 kp/mm , 2.000 kp/mm

und 2.400 kp/mm betragen die dritten Streckverhältnisse (in Längsrichtung) 1,15, 2 bzw. 2,9.

Der Dehnungs modul der Magnetschicht hängt weitgehend vom Verhältnis der Bindemittelkomponente zur festen Pulver komponente, der Form, Anordnung, Verteilung usw. des festen Pulvers ab. Um insbesondere hohe Werte des Dehnungsmoduls zu erzielen, ist es erforderlich, die Me nge einer Härterkomponente zu vergrößern. Bei den Magnetschichten der nachfolgenden Beispiele (Beispiele 9 - 12) ergibt sich z.B. die nachstehende Beziehung zwischen dem Dehnungsmodul der Magnetschicht und der zugegebenen Menge eines Triisocyanate.

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«J	Menge des Triisocyaruts (Beispiele 9-12) (Gewichtsanteile)	27	Oehnungs modul (kp/mm )	527Λ1
1	890
2	1.170
3	1.410
4	1.590
5	1.740
6	1.890

Bei einem magnetischen Aufzeichnungsband nach Art des bekannten Kassettenbands nach Philips weisen die Unterlage und die Magnetschicht im wesentlichen den gleichen Wert des Dehnungsmoduls auf, d.h. 600 - 700 kp/mm , so daß der 0,5-Dehnungswert, der im Falle eines C 60-Bandes mit einer mittleren Dicke von 18 μ m 0,21 - 0,24 kp beträgt, annehmbar ist. Der 0,5-Dehnungswert ist jedoch ungenügend im Falle eines C 90-Bandes mit einer mittleren Dicke von 12 μηα, in dem er 0,14 - 0,16 kp beträgt, oder im Falle eines C 120-Bandes mit einer mittleren Dicke von 9 _μπ\, in dem er 0,1 - 0,12 kp beträgt. Bei der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsbandes mit geringer Gesamtdicke, wie z.B. ein C 180-Band mit einer mittleren Dicke von 6 μπι und ein C 240-Band mit einer mittleren Dicke von 4,5 μΐη ist es ferner sehr schwierig, den 0,5-Dehnungswert eines C 60-Bandes zu erhalten. Bei der Herstellung eines magnetischen Aufae ichnungsbandes mit relativ hohem 0,5-Dehnungswert, z.B. durch Auftragen einer magnetischen Aufzeichnungsschicht in einer Dicke von 4 μπι auf eine Unterlage von hohem Dehnungsmodul, um eine Gesamtdicke von 6 μπι zu erhalten, wird auch festgestellt, daß die Haltbarkeit im Gebrauch nur geringfügig verbessert und in der Tat ungenügend ist. Insbesondere tritt beim Aufwickeln eines derartigen Bandes unter konstanter

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Spannung und nachfolgender Aufbewahrung eine beträchtliche Deformation auf, die zu instabilem Bandlauf führt.

Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsband kann hergestellt werden durch Mischen und Kneten eines ferromagnetischen Pulvers, eines Bindemittels, eines Dispergiermittels, eines Schmiermittels usw. mit einem organischen Lösungsmittel, um eine magnetische Überzugszusammensetzung zu ergeben, die dann auf eine nichtmagnetische tragende Unterlage aufgetragen wird.

Als bei der Erfindung verwendbares ferromagnetisches Pulver lassen sich bekannte ferromagnetische feine Pulver verwenden, wie feine Pulver aus Y-Fe₃O₃, Co-dotiertes Y-Fe₃O₃, Fe₃O₄, Co-dotiertes Fe„O₄, CrO«, Co-Ni-P-Legierungen und Co-Ni-Fe-Legierungen und ähnliche, wie sie offenbart worden sind in den japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 14090/1969, 18372/1970, 28466/1971, 38755/1971, 4286/1972, 12422/1972, 17284/1972, 18509/1972, 18573/1972, 22062/1972 und 22513/1972.

Geeignete Bindemittel, die bei der Erfindung verwendbar sind, umfassen bisher bekannte Thermoplastharze, hitzehärtbare Harze und Mischungen daraus.

Geeignete Thermoplastharze sind diejenigen mit einem Erweichungspunkt von ca. 150 C oder weniger, einem mittleren Molekulargewicht von ungefähr 10.000 - 20.000 und einem Polymerisationsgrad in der Größenordnung von etwa 100 - 2.000, z.B. Vinylchlorid-Vinylacetat-C op oly me r is ate, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Vinnylchlorid-Acrylnitril-Copolynierisate, Acrylat-Acrylnitril-Copolymerisate, Acrylat-Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Acrylat-Styrol-C©polymerisate, Methacrylat-Acrylnitril-Copolymerisate, Methacrylat-

8 098 2 2/0897 ORIGINAL INSPECTED

Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Methacrylat-Styrol-Copolymerisate, Urethanelastomere, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid-Acrylnitrü-Copolymerisate, Butadien-Acrylnitril-Copolymerisate, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate, wie Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Cellulosenitrat und ähnliche, Styrol-Butadien-C©polymerisate, Polyesterharze, Chlorvinyläther-Acrylat-Copolymerisate, Aminoharze, verschiedene Thermoplastharze auf Kunstkautschukbasis und Mischungen daraus. Beispiele dieser Harze sind beschrieben in den japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 6877/1962, 12528/1964, 19282/1964, 5349/1965, 20907/1965, 9463/1966, 14059/1966, 16985/1966, 6428/1967, 11621/1967, 4623/1968, 15206/1968, 2889/1969, 17947/1969, 18232/1969, 14020/1970, 14500/1970, 18573/1972, 22063/1972, 22064/1972, 22068/1972, 22069/1972, 22070/1972 und 27886/1973 und in den US-PS Nrn. 3.144.352, 3.419.420, 3.499.789, 3.713.887 usw.

Geeignete hitzehärtbare Harze weisen ein Molekulargewicht von ungefähr 200.000 oder weniger in der Überzugslösung auf. Beim Erhitzen nach dem Auftragen und Trocknen wird das Molekulargewicht unendlich aufgrund von Reaktionen, wie Kondensation, Addition und ähnliche. Von diesen Harzen werden diejenigen bevorzugt, die nicht erweichen oder schmelzen ehe das Harz sich thermisch zersetzt. Typische Beispiele dieser Harze sind Phenolharze, Epoxidharze, Polyurethanharze der härtenden Art, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Harze auf Acrylbasis, Mischungen aus Polyesterharzen hohen Molekulargewichts und Isocyanatvorpulymerisaten, Mischungen aus Methacrylsäuresalz-C©polymerisaten und Diisocyanatvorpolymerisaten, Mischungen aus Polyesterpolyolen und Polyisocyanaten, Harnstoff-Formaldehydharze, Mischungen aus Glykole η niedrigen Molekulargewichts, Diolen hohen Molekulargewichts und Triphenyl-

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2^r~5?741

methantriisocyanaten, Polyamidharze und Mischungen daraus usw. Beispiele dieser Harze sind beschrieben, z.B. in den japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 8103/1964, 9779/1965, 7192/1966, 8016/1966, 14275/1966, 18179/1967, 12081/1968, 28023/1969, 14501/1970, 24902/1970, 13103/1971, 22065/1972, 22066/1972, 22067/1972, 22072/1972, 22073/1972, 28045/1972, 28048/1972, 28922/1972 und den US-PS Nrn. 3.144.353, 3.320.090, 3.437.510, 3.597.273, 3.781.210, 3.781.211 usw.

Als Dispersionsmittel sind verwendbar Fettsäuren mit 12-18 Kohlenstoffatomen (R₁COOH, WOrInR₁ eine Alkylgruppe mit 11 - 17 Kohlenstoffatomen ist), wie Caprinsäure, Caprylsäure, Lauriasäure, Myristinsäure, Palmiasäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidiasäure, Linolsäure, Linolensäure und Stearolsäure, metallische Seifen, wie Alkalimetallsalze (Li, Na, K) oder Erdalkalimetallsalze (Mg, Ca, Ba) der oben angegebenen Fettsäuren, Lecithin, höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen und ihre Schwefelsäureester. Diese Dispergiermittel werden vorzugsweise im Verhältnis von 1-20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteilen eines Bindemittels verwendet. Beispiele der Dispergiermittel sind beschrieben in den japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 28369/1964, 17945/1969 und 15001/1973 und in den US-PS Nrn. 3.387.993 und 3.470.021.

Als Schmiermittel sind verwendbar Siliconöle, Lampeaschwarz oder Ruß, Graphit, Ruß-Pfropfpolymerisate, Molybdändisulf id, Wolframdisulfid, Fettsäureester, die abgeleitet sind aus einbasischen Fettsäuren mit 12 - 16 Kohle astoffat omen und monohydrischen Alkoholen mit 3-12 Kohlenstoffatomen und Fettsäureester, die abgeleitet sind aus einbasischen Fettsäuren mit 17 oder mehr Kohlenstoffatomen und monohydrischen Alkoholen mit 21 - 23 Kohlenstoffatomen und mit der Anzahl der in den Fettsäuren enthaltenen Kohlenstoff atome. Diese

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ORIGINAL INSPECTED

Schmiermittel werden vorzugsweise im Verhältnis von 0,2-20 Gewichtsanteilen auf 100 Gewichtsanteilen eines Bindemittels eingesetzt. Diese Schmiermittel sind erwähnt in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 23889/1968, in den japanischen Patentanmeldungen Nrn. 81543/1968 und 28647/1967, in den US-PS Nm. 3.470.021, 3.492.235, 3.497.411, 3.523.086, 3.625.760, 3.630.772, 3.634.253, 3.642.539 und 3.687.725, in "IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 9, Nr. 7, Seite 779 (Dezember 1966) und "ELECTRONIK" 1961, Nr. 12, Seite 380.

Beispiele der beim Kneten und Auftragen verwendbaren organischen Lösungsmittel sind Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon, Alkohole, wie Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylakohol und Butylalkohol, Ester, wie Methylacetat, Äthylacetat, But y lace tat, Äthyllactat und Glykolacetatmonoäthyläther, Äther und Glykoläther, wie Äther, Glykoldimethyläther, Glykolmonoäthyläther und Dioxan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol und chlorinierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorhydrin und Dichlorbenzol und Mischungen daraus.

Die Bildung der Magnetschicht wird im allgemeinen durchgeführt durch Auflösen oder Dispergieren der oben beschriebenen Zusammensetzung in einem organischen Lösungemittel und Auftragen der Lösung oder Dispersion auf eine tragende Unterlage.

Die Unterlage kann in Form von Filmen, Bändern, Folien, Scheiben, Trommeln usw. vorliegen, wobei je nach der Form verschiedene Materialien gewählt werden. Die Unterlage hat im allgemeinen eine Dikke von etwa 2 - 100 μπι, vorzugsweise 3 - 40 μm und besteht aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, Polyäthylen-2,6-naphthalat

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-XS-

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und ähnliche, Polyolefinen, wie Polypropylen und ähnliche, Cellulosederivaten, wie Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat und ähnliche und Polycarbonaten. Je nach Verwendungszweck sind auch nichtmagnetische Metalle, wie Kupfer, Aluminium und Zink, Glas, Porzellan, Steingut und ähnliche verwendbar.

Das Auftragen der oben beschriebenen Magnetschicht auf die Unterlage wird im allgemeinen durchgeführt unter Verwendung der üblichen Verfahren, z.B. durch Luftrakelbeschichtung, Auftragen mit Klingen, Überziehen mit Luftmesser, Quetschüberziehen, Eintauchüberziehen, Überziehen mit Umkehrrolle, Überziehen mit Übertragungsrolle, Gravierungsüberziehen, Auftupfbeschichtung, Gießbeschichtung oder Sprühbeschichtung. Andere Beschichtungsverfahren sind auch anwendbar. Einzelheiten dieser Beschichtungsverfahren sind beschrieben in "Coating Engineering", Seite 253 - 277, herausgegeben von Asakura Books Co., 20. März 1971.

Die auf eine Unterlage aufgetragene Magnetschicht wird, falls erforderlich, in bekannter Weise einer Behandlung zur Orientierung des Magnetpulvers unterzogen und dann getrocknet, wodurch die elektromagnetische Umwandlungscharakteristik für die Aufzeichnungsrichtung erhöht wird. Beispiele dieses in der Praxis angewendeten Verfahrens wurden z.B. offenbart in den japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 5350/1965, 23624/1965, 23626/1965, 2065/1966 und 21251/1968.

Im Falle von biegsamen Unterlagen, wie Filmen, Bändern, Folien, dünnen biegsamen Scheiben usw. kann die vorstehend beschriebene nicht magnet is ehe Unterlage auf der zur Magnetschicht gegenüberliegenden Seite einer rückseitigen Beschichtung unterzogen werden, um statische Aufladungen, magnetische Abdrucke usw. zu verhindern.

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Geeignete Verfahren zur rückseitigen Beschichtung sind beschrieben z.B. in den US-PS 2.804.401, 3.293.066, 3.617.378, 3.062.676, 3.734.772, 3.476.596, 2.643.048, 2.803.556, 2.887.462, 2.923.642, 2.997.451, 3.007.892, 3.041.196, 3.115.420 und 3.166 688.

Es empfiehlt sich, die Oberflächenrauhigkeit des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmaterials durch eine glättende Behandlung der Oberfläche nach dem Auftragen auf einen Wert zu reduzieren, der nicht größer als 0,2 μΐη ist. Wird eine derartige Behandlung durch Kalandrieren durchgeführt, empfiehlt es sich, ein Superkalandrierverfahr en anzuwenden, bei dem das Band zwischen einer Metallwalze und einer Baumwollwalze oder einer Walze aus einem Kunstharz, wie Nylon, hindurchläuft. Derartige Oberflächenbehandlungen sind beschrieben z.B. in den US-PS Nrn. 2.688.567, 2.998.325 und 3. 783.023, in der DT-OS 2.405.222 und in den japanischen Patentanmeldungen (OPI) Nm. 53631/1974 und 10337/1975.

Anhand der nachfolgenden Beispiele soll die Erfindung im einzelnen näher erläutert werden. Aus diesen Beispielen gehen die Dehnungswerte der Magnetschichten und die 0,5-Dehnwerte der erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsbänder hervor. Es ist für den Fachmann erkennbar, daß die Komponenten, Verhältniswerte, Reihenfolgen der Arbeitsgänge usw. auf verschiedene Weise geändert und modifiziert werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Folglicherweise sollten die Beispiele nicht als Begrenzung der Erfindung aufgefaßt werden. Alle Angaben von Anteilen, Prozenten, Verhältniswerten und ähnliche sind auf Gewichtsbasis bezogen, wenn nicht anders angegeben.

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ORIGINAL INSPECTED

it

Beispiele 1-12

Die nachstehend im einzelnen boschriebenen Zusammensetzungen wurden hergestellt, genügend durchmischt, dispsrgiert, auf Unterlagen aufgetragen und getrocknet. Die Dalen der auf diese Weise erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.

Beispiele 1-6

Ferromagnetisches feines Pulver (γ-Fe₀O₁J 100 Teile Eslec A (Handelsname, Vinylchlorid-

Vinylacetat-Copolymerisat) 16 Teile Hycar 1432 J (Handelsname, Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat, hergestellt von

der Firma Nippon Zeon Co.) 11 Teile

Lecithin 1 Teil

Kohlenstoff 8 Teile

Siliconharz 0,15 Teile

Methyläthylketon und Methylisobutylketon (1:1) 200 Teile

Beispiele 7 und 8

Ferromagnetisches feines Pulver ( γ -Fe₀CO

Li O

Vinylidenchloridharz (Vinylchlorid 87 Mol-%, Vinylidenchlorid 13 Mol-%, Polymerisat ionsgrad 400)

Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymerisat (Copolymerisationsmolverhältnis 6:4) Dibutylphthalat

Lecithin

Ruß (mittlere Teilchengröße 40 μΐη) Butylacetat

100	Teile
20	Teile
15	Teile
2	Teile
1,5	Teile
0,5	Teile
250	Teile

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- Uf-

Beispiele 9-12

Ferromagnetisches feines Pulver

Vinylidenchloridharz (Vinylchlorid 87 Mol-%, Vinylidenchlorid 13 Mol-%, Polymerisationsgrad 400)

Polyesterpolyurethan (Molekulargewicht 30.000, Reaktionsprodukt eines aus Adipinsäure, Diäthylenglykol und Butandiol erhaltenen Polyesters und Diphenylmethandiisocyanat)

Triisocyanatverbindung (Handelsname: Desmodur L-75, 75 %ige Lösung in Äthylacetat eines Reakt ions produkte, erhalten aus 3 Molanteilen ToIuoldiisocyanat und 1 Molanteil Trimethylolpropan, hergestellt von der Firma Bayer AG)

Dibutylphthalat

Lecithin

Butylacetat

100 Teile

20 TeUe

5TeUe

5 Teile

2TeUe

2 Teile

250 Teile

8529

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-yc-^Λ% 2 7 5 2 7 A 1

JabelleJ
Unterlage Magnetschicht

Beispiel	Gesamtdicke (μΐϊΐ)	Dicke (_t.m)	Dehnungs- modul „ (kp/mm )	Dicke (pm)	Dehnungs- modul „ (kp/mm )	700	0,5- Dehnwert (kp)
1	12,0	8,0	700	4,0		700	0,160
2	9,0	6,0	700	3,0		700	0,120
3	6,0	4,0	700	2,0		700	0,080
4	4,5	3,0	700	1,5		700	0,060
5	6,0	3,0	700	3,0		700	0,080
6	4,5	2,4	700	2,1		950	0,060
7	6,0	3,0	2.000	3,0		950	0,168
8	4,5	2,4	2.400	2,1		.740	0,147
9	6,0	4,0	1.500	2,0	1	.740	0,180
10	4,5	3,0	1.500	1,5	1	.740	0,135
11	6,0	2,0	1.500	4,0	1	.740	0,189
12	4,5	1,5	1.500	3,0	1	0,142

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Tubelle 1 (Fortsetzung)

Gleichlauf schwankung (%)	Laufbean spruchung (Anzahl)	Dy na m is eher Bereich (dB)	Verhältnis von Unterla gen - zu Ma gnetschicht dicke	Verhältnis von Unter lagen - zu Magnet- schichtdeh- nungs modul	0,5- Dehnwert
0,10	170	72	2 : 1 (B)	1 : 1 (A)	0,217 (B)
0,48	10	70	(B)	(A)	0,188 (B)
1,6	1	68	(B)	(A)	0,153 (B)
7,2	0	66	(B)	(A)	0,133 (B)
0,8	2	70	1 : 1 (A)	(A)	(B)
3,7	1	69	(A)	(A)	(B)
0,09	190	70	1 : 1 (A)	2 : 1 (B) ⁺	(A)
0,12	89	69	(A)	2,5 : 1 (B) ⁺	(A)
0,06	220	68	2 : 1 (B)	(A)	(A)
0,14	32	66	(B)	(A)	(A)
0,06	216	72	1 : 2 (B)	(A)	(A)
0,12	36	70	(B)	(A)	(A)

Schichtentrennung

(A): erfindungsgemäß

(B): nicht erfindungsgemäß

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Beispiele 13 - 17

Es wurde die gleiche Zusammensetzung wie bei den Beispielen 7 und 8 hergestellt, vermischt, dispergiert, auf Unterlagen aufgetragen und getrocknet. Die Daten des erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmatertals sind aus der Tabelle 2 ersichtlich.

Beispiele 18-23

Die gleiche Zusammensetzung wie bei den Beispielen 9-12 wurde hergestellt, vermischt, dispergiert, auf Unterlagen aufgetragen und getrocknet. Die Daten des erhaltenen magnetischen Aufzelchnungsmate rials sind aus der Tabelle 2 ersichtlich.

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Tabelle 2 Unterlage Magnetschicht Beispiel Gesamtdicke Dicke Dehnungs- Dicke Dehnung-

modul 2 modul „

(μηι) (μπα) (kp/mm ) (μΐη) (kp/mm )

0,5-Dehnwert

0Φ)

13	12,0
14	9,0
15	9,0
16	9,0
17	6,0
18	6,0
19	6,0
20	6,0
21	4,5
22	4,5
23	4,5
24	6,0

6,0	1.000	6,0	950
3,6	1.500	5,4	950
4,5	1.500	4,5	950
5,4	1.500	3,6	950
2,4	1.900	3,0	950
3,0	870	3,6	1.740
3,6	1.000	3,0	1.740
3,0	1.500	2,4	1.740
2,7	1.500	1,8	1.740
2,4	1.500	2,1	1.740
2,4	2.400	2,1	1.740
2,4	1.500	untere 1,8 obere 1,8	950 1.740

0,222 0,200 0,209 0,219 0,162 0,159 0,156 0,182 0,136 0,138 0,179 0,160

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-3ft-

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Gleichlauf schwankung (%)	Laufbean spruchung (Anzahl)	Dynamischer Bereich (dB)	Verhältnis von Unterla gen - zu Ma gnetschicht dicke	Verhältnis von Unter lagen - zu Mag net- schichtdeh- nungs modul	0,5- Dehnwert
0,04	M	75	1 : 1 (A)	(A)	(A)
0,05	M	74	2 : 3 (A)	(A)	(A)
0,05	M	73	1 : 1 (A)	(A)	(A)
0,04	M	72	3 : 2 (A)	(A)	(A)
0,07	430	70	(A)	2 : 1 (A)	(A)
0,08	570	72	(A)	1 : 2 (A)	(A)
0,09	820	70	(A)	(A)	(A)
0,06	M	69	(A)	(A)	(A)
0,12	520	67	3 : 2 (A)	(A)	(A)
0,11	720	69	(A)	(A)	(A)
0,06	M	69	(A)	1,4 :1 (A)	(A)
0,07	M	74	2 : 3 (A)	(A)	(A)

(A): erfindungsgemäß

M: mehr als 100 Bandabläufe

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-JJOT-

Beispiel 24

Eine wie in den Beispielen 7 und 8 beschriebene Zusammensetzung wurde hergestellt, vermischt, d isper giert, auf eine Unterlage von 2,4 μπα Dicke und einem Dehnungsmodul von 1.500 kp/mm aufgetragen und getrocknet, um eine Dicke auf Trockenbasis von 1,8 μΐη zu ergeben. Danach wurde zusätzlich die in den Beispielen 9-12 beschriebene Zusammensetzung hergestellt, gründlich durchmischt, dispergiert, darauf aufgetragen und getrocknet, um eine Schichtdicke von 1,8 μΐη auf Trockenbasis zu ergeben, wodurch ein magnetisches Aufzeichnungsband mit einer Gesamtdicke von 6,0 μΐη (mehrschichtig) erhalten wurde.

Das in den oben angeführten Beispielen erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial wurde zu einer Breite von 3,81 mm geschnitten, in Bandkassetten nach Philips eingeführt. Messungen der 0,5-Dehnwerte, der Gleichlaufschwankungen des Tons, der Haltbarkeit gegenüber Laufbeanspruchung und der dynamischen Bereiche wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Die Haltbarkeit gegenüber Laufbeanspruchung wird bestimmt anhand der Anzahl von Bandabläufen, die stattfinden, ehe die Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit einen Wert von 1 dB erreicht, auch wenn keine Unterbrechung des Laufs oder ein Versagen aufgrund einer Deformation oder eines Risses des Bandes usw. eintritt oder ein unordentliches Aufwickeln stattfindet. Die hier angegebenen 0,5-Dehnwerte und Dehnungsmodule beziehen sich auf Zugkräfte, die in Längsrichtung des Bandes wirken. Aus den Ergebnissen der Tabellen 1 und 2 geht hervor, daß die GIe ichlauf Schwankung mit Erhöhung der 0,5-Dehnwerte abnimmt und der dynamische Bereich sich mit Erhöhung der Dicke der Magnetschicht vergrößert.

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27527Λ1

Bei den Beispielen 3-6 ergab sich eine Störung, wobei während der erstmaligen Benutzung in einer Kassette zwischen dem Band und einem Magnetkopf ein Heulen erzeugt und aufgezeichnet wurde. Beim Beispiel 4 wurde das Band beim erstmaligen Lauf in einer Bandkassette zerknittert, so daß die Laufe ige as chatte η verschlechtert wurden. Bei den Beispieln 13 - 24 ergab sich jedoch, auch bei einer Gesamtdicke des Bandes von nur 4,5 μτη, eine Haltbarkeit gegenüber der Laufbeanspruchung, die sich über 320 Bandabläufe oder mehr erstreckte, vorzugsweise über 1.000 Bandabläufe oder mehr, was für praktische Anwendungszwecke brauchbar erscheint.

Die Zeichnung zeigt die Beziehung zwischen dem 0,5-Dehnwert und dem Wert der Größe ί d/16 in den Beispielen 0-24 (O: Beispiele 13 - 24, X: Beispiele 1 - 12).

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Claims

LieüI, fwOih, Zeitler

"■■•lüiiljua·?¹!·:

Q 0 0 M ü η c h e η 2 2 S t fi i η s (1 η ι f s I \ λ Il e ? 1 2 2 T e I e I u n Π 8 9 / 22 94 41

2T5T741

Pate ntansprüche

[IJ Magnetisches Aufzeichnungsband, gekennzeichnet durch eine Kombination der Merkmale, daß die Gesamtdicke 4,0 - 14,5 μΐη, das Verhältnis der Unterlagendicke zur Magnetschichtdicke 2 : 3 bis 3 : 2, das Verhältnis des Dehnungsmoduls der Unterlage zum Dehnungsmodul der Magnetschicht 1 : 2 bis 2 : 1 und die Zugkraft bei einer Dehnung von 0,5 %, einer Gesamtdicke von d μπι und einer Breite von b mm mindestens 9, 81 b fd/16 χ 3,81 N beträgt.
2. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus einem Material besteht, das aus der Gruppe Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyäthylen-2,6-naphthalat und Polybutylenterephthalat, Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen, Cellulosederivate, wie Cellulosetriacetat und Cellulosediacetat, Polycarbonaten und nichtmagnetischen Metallen, wie Kupfer, Aluminium und Zink, ausgewählt ist.
3. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dicke der Unterlage 2,4 - 8,7 μπι beträgt.
4. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Magnetschicht ein Magnetpulver und ein Bindemittel enthält.
5. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Magnetpulver aus der Gruppe der feinen Pulver aus Y-Fe₃O₃, C ο-dotiert es Y-Fe₃O₃, Fe₃O₄, Co-dotiertes

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Fe„G\, CrCL, Co-Ni-P-Legierungen und Co-Ni-Fe-Legierungen ausgewählt ist.
6. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus der Gruppe Thermoplastharze und hitzehärtebare Harze ausgewählt ist.
7. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Aufzeichnungsschicht zusätzlich Dispergiermittel und Schmiermittel enthält.
8. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht durch Auftragen eines Magnetpulvers, Bindemittels, Dispergiermittels und Schmiermittels mit einem organischen Lösungsmittel auf die tragende Unterlage gebildet ist.
9. Magnetisches Aufzeichnungsband nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel aus der Gruppe
Ketone, Alkohole, Ester, Äther, Glykoläther, aromatische Kohlenwasserstoffe und chlorinierte Kohlenwasserstoffe ausgewählt ist.

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