DE2752741A1 - Magnetisches aufzeichnungsband - Google Patents
Magnetisches aufzeichnungsbandInfo
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Description
- z 7 b 2 7
Fuji Photo FUm Co., Ltd. 210, Nakanuma, Minami-Ashigara-shi, Kanagawa-ken, Japan
A 8529
809822/0897
-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
809822/0897
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
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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2r~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
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
8529
9822/0897
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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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
8529
309822/0897
-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-
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.
8529
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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 (9)
- 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 412T5T741Pate 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-dotiertesA 8529 - J/G809822/0897Fe„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.809822/0897
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---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: LIEDL, G., DIPL.-PHYS. NOETH, H., DIPL.-PHYS., PAT |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: LIEDL, G., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HANSMANN, VOGESER, DR. BOECKER, ALBER, DR. STRYCH, LIEDL, 81369 MUENCHEN |