DE2829790A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Magnetisches aufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial wie Videobänder, Audiobänder, Memorybänder
und dergleichen.
Gemäß der Erfindung wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einem stark verringerten Reibungskoeffizienten
vorgeschlagen, welcher einen nicht-magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen
Aufzeichnungsschicht aus fein zerteilten ferromagnetischen
Pulvern in einem Binder umfaßt, wobei
(1) mindestens ein Alkylpolysiloxan mit einer hydrophilen Gruppe in der Seitkette desselben entsprechend
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der Formel I CH,
CH7-Si-O-
3 I
CH,
CH,
CH,
I 3
Si-O
R,
CH.
-Si-ΟΙ
CH,
I 3
Si-O I
R-r
CH, I 3 -Si-CH-I
CH,
CH,
worin IL und R^, die gleich oder unterschiedlich sein
können, jeweils eine Gruppe -CII- oder
>- 6OCH2CII2-)- (OCn2Cn)- Z ,
wobei jedoch die beiden Reste R^ und Rp nicht gleichzeitig
-CIIg angeben, R- eine Gruppe -CII3 oder eine
aliphatische Kette mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure, R4 eine Gruppe
-H oder -CII-, Z eine ionische Gruppe, die das Alkylpolysiloxan wasserlöslich macht, aus der Gruppe von -OSO-Na,
-COOR5, worin R5 H, Na oder K angibt,und
—iß- CH3* C iß;
CH,
χ eine Zahl von 3 bis 50, y eine Zahl von 2 bis 50, ζ die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 10, χ + y + ζ eine
Zahl von 5 bis 100, η die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 5, ρ die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 50 und q die
Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 50 bedeuten, in der magnetischen Aufzeichnungsschicht in einer Menge von etwa
5 Gew.% oder weniger, bezogen auf das Gewicht der ferromagnetischen
Pulver, vorliegt und
(2) die magnetische Aufzeichnungsschicht einen
10 ° Young-Modul von mindestens 1 χ 10 dyn/cm" besitzt.
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- 3- λ
282979Q
Aufzeichnungsmaterialien vie Bänder, die dünn sind, und wobei die Geschwindigkeit der Förderung des Bandes
langsam ist, wie bei kompakten Videobändern von hoher Dichte^sind besonders wirksam auf Grund der Tatsache,
daß der Reibungskoeffizient auf der Grundoberfläche verringert
werden kann, ohne daß eine breite Verringerung desTbung-Moduls der magnetischen Schichten auftritt.
Die Oberfläche des Trägers entgegengesetzt zur Magnetschicht in einem Magnetband läßt sich in die folgenden
Klassen unterteilen:
(1) Bänder, bei denen die Trägeroberfläche ausgesetzt
ist,
(2) Bänder, bei denen eine Ruckseitenüberzugsschicht
aus Ruß auf der rückseitigen Trägeroberfläche ausgebildet ist und
(3) Bänder, bei denen eine Rückseitenüberzugsschicht
aus einem festen Gleitmittel wie Graphit, Molybdändisulfid und dergleichen auf der rückseitigen Trägeroberfläche
ausgebildet ist.
Von diesen Bändern haben die Bänder der vorstehenden Art (3) den niedrigsten Reibungskoeffizienten. Jedoch
sogar mit den Bändern der vorstehenden Art (3) werden
(A) die festen vorstehend angegebenen Gleitmittel bei wiederholtem Gebrauch derselben abgeschabt und dadurch
wird ein Ausfall der Signale der magnetischen Bänder verursacht und
(B) wird die Oberflächenrauheit des Rückseitenüberzuges
auf die Oberfläche der magnetischen Schicht während der Lagerung des Magnetbandes übertragen (Durchschlag)
und insbesondere im Fall eines Bandes hoher Dichte tritt eine ernsthafte Schädigung der Ilochfrequenzsignale sowie
B09884/03U
eine ernsthafte Erhöhung des Geräusches auf.
Bei den Bändern der Art (2) treten die folgenden technischen Probleme auf:
(C) Der Reibungskoeffizient ist nicht zufriedenstellend, da er höher als bei den Bändern der Art (3)
ist, wenn auch niedriger als in Bändern der Art (1),
(D) das gleiche Problem wie vorstehend unter (B) tritt auf
während bei den Bändern vom Typ (1)
(E) der Reibungskoeffizient so hoch ist, daß ein Kratzen auftritt und infolgedessen abgeschabter Staub
der Grundlage auf Grund des Abkratzens an der magnetischen Aufzeichnungsschicht anhaftet, wodurch das Auftreten
von Ausfällen verursacht wird.
Von diesen Problemen beeinflussen (B) und (D) am nachteiligsten Bänder von hoher Dichte. Die folgenden
Verfahren sind zur Verbesserung des vorstehenden Fehlers (A) bekannt:
(A1) Ein Verfahren, bei dem ein Grundträger mit
einer niedrigen Oberflächenrauhheit an der Oberfläche anstoßens an die magnetische Aufzeichnungsschicht und mit
einer hohen Oberflächenrauhheit an der Oberfläche gegenüberstehend
der magnetischen Aufzeichnungsschicht angewandt wird.
(A") Ein Verfahren, bei dem ein Gleitmittel auf die Oberfläche entgegengesetzt zur magnetischen Aufzeichnungsschicht
während der Herstellung der Grundlage oder der Herstellung des Magnetbandes aufgezogen
wird und dergleichen.
Jeddch treten selbst bei diesen Verfahren die folgen den Nachteile immer noch auf:
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(A1) Diese Art einer Trägergrundlage ist bisher
nicht üblich geworden und infolgedessen sind die Kosten hoch und
(A") wird die Verringerung des Reibungskoeffizienten wirksam unmittelbar nach dem Aufziehen erleichtert, jedoch
verschwindet der Effekt der Verringerung des Reibungskoeffizienten im Verlauf der Zeit.
Außerdem haben die Bänder der vorstehend aufgeführten Arten (2) und (3) im Vergleich zu Bändern der
Art (1) die folgenden Nachteile:
(a) auf Grund der Anwesenheit einer Rückseitenschicht entstehen zusätzliche Kosten für Rohmaterialien
sowie zur Herstellung einer Überzugslösung derselben und
(b) auf Grund der doppelten Überzugsgänge zum Aufziehen der magnetischen Aufzeichnungsschicht und zum Aufziehen
der Rückseitenschicht ist das Herstellungsausmaß natürlich gesenkt im Vergleich zu demjenigen bei einem
Einzelüberzug der magnetischen Aufzeichnungsschicht und dergleichen.
Ferner hat die Anwendung des Verfahrens (A") ebenfalls die vorstehend unter (a) aufgeführten Nachteile.
Andererseits wurde eine Vielzahl von Verfahren zur Einverleibung von Gleitmitteln, wie höheren Fettsäuren,
höheren Fettsäureestern, Kohlenwasserstoffen vom Paraffintyp, Siliconöle beispielsweise Dimethylpolysiloxan,
Diphenylpolysiloxan und dergleichen in die magnetischen Aufzeichnungsschichten untersucht und überprüft.Insbesondere
werden Siliconöle bevorzugt als Gleitmittel auf Grund der dabei erhaltenen guten Ergebnisse angewandt.
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Die vorstehend aufgeführten Zusätze sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 18064/66, 186/68,
669/68, 15624/72, 14249/74 und 14252/74, den japanischen Patentanmeldungen 32904/75, 99701/75, 13210/75 und
40903/76, den U.S.Patentschriften 2 654 681, 3 470 021, 3 497 411, 3 525 694 und 3 634 253 beschrieben.
Jedoch kann eine ausreichende Gleitwirkung und Dauerhaftigkeit bei Anwendung dieser üblichen Zusätze
nicht erfolgreich für die rückseitige Oberfläche des Trägers von Videobändern erzielt werden.'
Ferner verbleibt, wenn eine Rückseitenschicht wie beim vorstehenden Verfahren (A") aufgezogen wird, lediglich
eine Spur der Gleitmittel schließlich auf der Oberfläche des Grundträgers eines Bandes, nachdem es durch
die verschiedenen Stufen anschließend an das Aufziehen ge führt wurde. Selbst wenn die Spur der Gleitmittel in die
Magnetschicht übertragen wird, wird im Verlauf der Zeit, falls das Bandstehengelassen wird, der Reibungskoeffizient
der Grundoberflache erhöht. Auch wenn die Bänder
wiederholt in VTR verwendet werden, wird der Reibungskoeffizient erhöht.
Im Gegensatz hierzu wird, falls das Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung in die Magnetschicht
einverleibt wird, ein niedriger konstanter Reibungskoeffi zient stets aufrechterhalten. Der Grund hierfür dürfte
darin liegen, daß, falls das aus der magnetischen Aufzeichnungsschicht ausgeschwitzte Gleitmittel einmal an
der Grundoberfläche anhaftet, sich ein Gleichgewichtszustand zwischen dem Ausschwitzen und der Entfernung des
Gleitmittels einstellt und beibehalten wird, selbst wenn während eines langen Zeitraumes stehengelassen wird. Es
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«ι
wird auch angenommen, daß, selbst wenn die Menge, des
Gleitmittels auf der Grundoberfläche und der Oberflächeder magnetischen Aufzeichnungsschicht zeitweilig verringert
oder durch den Bandlauf in VTR entfernt wird, das Gleitmittel aus der magnetischen Aufzeichnungsschicht
unmittelbar ausgeschwitzt wird, wenn die Bänder aufgewiclcelt
werden, und an der Grundoberfläche anhaftet.
Die üblichen bekannten Gleitmittel, die allgemein in die magnetischen Schichten einverleibt werden, haben
höchstens einen geringen Effekt zur Senkung des Reibungskoeffizienten der Grundoberfläche. Außerdem muß, um den
Effekt zu erhöhen, eine große Menge an Gleitmitteln in die magnetischen Aufzeichnungsschichten einverleibt werden,
jedoch wird dies nicht bevorzugt, da eine Verringerung der Elastizität der magnetischen Aufzeichnungsschichten
erfolgt.
Andererseits ist eine Aufzeichnung höherer Dichte für magnetische Aufzeichnungsbänder, insbesondere für
Videobänder, erwünscht und auf Grund der Verbesserungen der Wirksamkeiten magnetischer Aufzeichnungsschichten
haben sich die Aufzeichnungswellenlängen von 6yU.m auf
Imb geändert und die Laufgeschwindigkeit der Bänder wurde
von 38 cm/sec auf 3,33 cm/sec erniedrigt. Weiterhin können auf Grund der Anfordernisse der Aufzeichnung von Signalen
in hoher Dichte sämtliche Änderungen, die auf Grund von Spannung, Temperatur, Reibung und dergleichen auftreten,
nicht vernachläßigt werden.
Wenn z.B. ein Band mit einer Laufgeschwindigkeit von 38 cm/sec und einer Aufzeichnungswellenlänge von 4 um
mit einem Band mit einer Laufgeschwindigkeit von 3,33 cm/sec und einer Aufzeichnungswellenlänge von IyUm verglichen wird,
(i) muß die Oberflächeneigenschaft des letzteren Ban-
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des so vearbessert werden, daß ein Klebgleiten des Bandes auftritt und
(ix) tritt eine Ungleichmäßigkeit im Lauf des letzteren Bandes auf.
Andererseits besteht zur Zeit die Tendenz zur Überführung von kompakten Videobändern hoher Dichte in Kassettenbänder.
Durch die Umwandlung der Kassetten in Kassetten kleinerer Größe und von VTR-Bändern zu kleinerer Größe
besteht eine äußerst markante Eigenschaft in der Verringerung der Dicke des Bandes. Infolgedessen wird die mechanische
Festigkeit der Bänder niedrig, sodaß die Form der Bänder sich ändert und das Band eine schlechte Qualität
hat. Die mechanische Festigkeit eines Bandes ist proportional zum Kubus des Young-Moduls. Eine Grundlage mit einem
hohen Youig-Modul, beispielsweise eine Grundlage mit AjL Abscheidung
kann verwendet werden, jedoch läßt sich dieser Versuch in der Praxis auf Grund von wirtschaftlichen Überlegungen
und weiteren Problemen nicht anwenden. Infolgedessen ist eine Verringerung desYoung-Moduls der magnetischen
Aufzeichnungsschicht nicht günstig.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung sämtlicher vorstehend aufgeführter Nachteile und der Absenkung
des Rexbungskoeffxzienten eines Magnetbandes, wenn das Band bei einer Bandlaufgeschwindigkeit unterhalb
5 cm/sec, insbesondere unterhalb 4 cm/sec verwendet wird, bei dem keine nachteiligen Effekte eine Aufzeichnung
hoher Frequenz begleiten.
Auf Grund der vorliegenden Erfindung ergibt sich somit
ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, welches aus einem nicht-magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen
magnetischen Aufzeichnungsschicht aus fein zer-
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teilten ferroraagnetischen Pulvern in einem Binder umfaßt, wobei (1) mindestens ein Alkylpolysxloxan mit
einer hydrophilen Gruppe in der Seitenkette desselben entsprechend der allgemeinen Formel
einer hydrophilen Gruppe in der Seitenkette desselben entsprechend der allgemeinen Formel
CH.
CH3-Si-O CH7
und
Si-O-^Si-O-!-
fH3
-O1—Si-CH.
-O1—Si-CH.
CH.
(D
die gleich oder unterschiedlich sein
können, die Gruppen -CH- oder
wobei jedoch R^ und R2 nicht gleichzeitig -CH3 sind,
R- eine Gruppe -CH3 oder eine aliphatische Kette mit
10 bis 18 Kohlenstoffatomen einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure, R- eine Gruppe -H oder -CH3,
Z eine ionische Gruppe, die das Alkylpolysxloxan wasserlöslich macht, aus der Gruppe von -OSO3Na, -COOR5, worin
Rj. eine Gruppe H, Na oder K angibt; und ,
I
-ß— CHT-cP;
-ß— CHT-cP;
CH,
χ eine Zahl von 3 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30,
y eine Zahl von 2 bis 50, vorzugsweise 4 bis 30,
ζ die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise O oder 1 bis 5, χ + y + ζ eine Zahl von 5 bis 100, vorzugsweise 5 bis 50, η die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise O oder 1 bis 3, ρ die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 20 und q die
y eine Zahl von 2 bis 50, vorzugsweise 4 bis 30,
ζ die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise O oder 1 bis 5, χ + y + ζ eine Zahl von 5 bis 100, vorzugsweise 5 bis 50, η die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise O oder 1 bis 3, ρ die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 20 und q die
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Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, bedeuten, in der magnetischen Aufzeichnungsschicht
in einer Menge von etwa 5 Gew.?» oder weniger, bezogen auf das Gewicht der fein zerteilten ferromagnetischen
Pulver, vorliegt, und (2) der Young-Modul der magnetisi
beträgt.
beträgt.
magnetischen Aufzeichnungsschicht mindestens 1 χ 10 dyn/cm'
Die in der Seitkette des erfindungsgemäß eingesetzten
Alkylpolysiloxans vorliegende hydrophile Gruppe ist eine hydrophile Alkylengruppe, d.h. falls ρ und q
beide 0 sind, oder eine hydrophile Polyoxyalkylenkette.
Im Rahmen der ausführlichen Beschreibung der Erfindung sind geeignete Beispiele für aliphatische Ketten
mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren, d.h. den Alkyl- oder Alkenylgruppen
derselben, für den Rest R- die folgenden, wobei die Fettsäur
eacylgruppe, wovon diese aliphatischen Ketten abgeleitet sind, in Klammern eingefügt sind, beispielsweise
Decyl (n-Undecanoyl), Undecyl (Lauryl oder n-Dodecanoyl),
Dodecyl (n-Tridecanoyl), Tridecyl (Myristyl oder n-Tetradecanoyl), Tetradecyl (n-Pentadecanoyl), Pentadecyl
(Palmityl oder n-Hexadecanoyl), Hexadecyl (Margaryl
oder n-Heptadecanoyl), Heptadecyl (Stearyl oder n-Octadecanoyl),
8-Undecenyl (Lauroleyl oder 9-Dodecenoyl), 3-Tridecenyl (4-Tetradecenoyl), 4-Tridecenyl (5-Tetradecenoyl),
8-Pentadecenyl (Zoömaryl oder 9-IIexadecenoyl),
5-IIeptadecenyl (Petrocelinyl oder 6-0ctadecenoyl), 8-cis-IIeptadecenyl (Oleyl oder 9-cis-0ctadecenoyl)
8-trans-IIeptadecenyl (Elaidyl oder 9-trans-0ctadecenoyl),
10-IIeptadecenyl (Vaccenyl oder 11-Octadecenpyl),8,11-IIeptadecadienyl
(Linoleinyl oder 9,12-Octadecadienoyl), 8,10,12-IIeptadecatrienyl (Eleostearyl
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oder 9,11,13-Octadecatrienoyl), 8,11,14-Heptadecatrienyl
(Linolenyl oder 9,12,15-Octadecatrienoyl),
8,10,12,14-Heptadecatetraenyl (Parinaryl oder 9,11,13,15 Octadecatetraenoyl) und dergleichen.
Spezifische Beispiele der vorstehenden Verbindungen entsprechend der Formel I sind nachfolgend angegeben.
- D
CH,
3 CH,-Si-O-
CH,
CH7
I 3 Si-O
CH.
CH,
(CH9)
25
CH,
Si-O--Si-O-CH.
(Γ - 2)
CH,
CH
OVSi-O Si-O
CH
'
2->5i
OSO3Na
CH.
CIL
COOH
Si-O CH.
(I - 3) CH,
CH3-Si-O--Si-O
CH,
CH.
CH,
CH,
I 3
Si-O
'20
CH,
I 3 Si-CH.
CH,
fr
-Si-CH, CH,
;-Ν®—CH3-CiP
CH,
809884/09U
Ci | - 4) | ^CH | \ | ■■4 r\ |
CH7 I 3 |
•Si ι |
-O- | OJ. VJ- | |
CH3 | I | CH \ |
'ic | |
OX KJ
I |
||||
CH3 | ||||
CH
3 Si-CH,
CH7
OCH-CH7-OCH7CH-OSO7Na
LL L j 5
CH7
(I - 5) CH,
I 3
CH7-Si-O-
CH7
CH,
I 3
Si-O
CH-
CH7 I ό
-Si-OH
CCH2)
30
10
CH.
-Si-O
CH7
I 3
-Si-CH-
I CH7
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgeraäß eingesetzten
Verbindungen entsprechend der Formel I sind bekannt und beispielsweise in F.G.A. Stone und VT.A.G.
Graham, Inorganic Polymers, S. 230 - 231, Academic Press 1962, V. Noll, Chemistry and Technology of
Silicones, S. 209 - 211, Academic Press 1968, P.F. Bruins, Silicone Technology, S. 64 - 66, John Wiley & Sons
1970, J.P. Kennedy und Mitarbeiter, High Polymers, Bd.23,
Teil 2, S- 773 - 775 und dergleichen beschrieben. Im einzelnen können die Verbindungen der Formel I entsprechend
dem Verfahren zur Hydrolyse von Organochlorsilanen, wie es beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung
22361/61 beschrieben ist, durch eine Additionsreaktion von Siloxanen mit dem Gehalt von
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Sill-Gruppen an Olefine in Gegenwart eines Metallkatalysators,
wie beispielsweise in den japanischen Patentveröffentlichungen 10771/60, 28694/68 und 14898/70 beschrieben,
nach dem in der U.S.Patentschrift 2 917 480 beschriebenen Verfahren,nach dem in Ind. & Eng Chem. Prod.
Res. & Dev., Bd. 6, Nr. 2, S. 88,1967 beschriebenen Verfahren, nach dem in Kagaku to Kogyo (Chemistry & Industry),
Bd.19, S. 147,1966 und Kogyo Kagaku Zasshi (J.Chem.Eng.),
Bd.73, S. 78,1970 beschriebenen Verfahren, nach den Verfahren
zur Herstellung von Polyorganosiloxanen mit dem Gehalt von Polyäthylenoxid entsprechend der britischen Patentschrift
916 561, der französischen Patentschrift 1 353 669 und dergleichen hergestellt werden.
Die Viskosität der Verbindungen entsprechend der Formel
I, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, ist nicht begrenzt und sämtliche Viskositäten können die gewünschten
Effekte ergeben, sofern sie nach den vorstehend angegebenen Verfahren hergestellt werden können. Die gunstige
Viskosität, bestimmt bei 25°C, beträgt jedoch 20 bis etwa 100 000 Centistokes im allgemeinen.
Es wird bevorzugt, daß die gemäß der Erfindung eingesetzten Verbindungen der Formel I in der magnetischen Aufzeichnungsschicht
in einer Menge von etwa 5 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.%, am stärksten
bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.?6, bezogen auf das Gewicht der vorhandenen
ferrogmagnetischen Pulver, vorliegen. Falls die Menge der Verbindung der Formel I größer als der vorstehende
Betrag ist, wird die Verringerung desYoung-Moduls
markant und die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht erscheint klebrig und es erfolgt eine
Blockierung,wie sie für ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial
ungeeignet ist. DerYoung-Modul der magnetischen
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10 Aufzeichnungsschicht beträgt weiterhin 1 χ 10 dyn/cm
oder mehr, wenn die Verbindungen der Formel I in der magnetischen Aufzeichnungsschicht in einer Menge von
5 Gew.% vorliegen, und 2 χ 10 dyn/cm bei 2 Gew.%
der Verbindungen der Formel I bei dem üblichen Aufbau der magnetischen Aufzeichnungsbänder, wobei die vorteilhaftesten
Effekte gemäß der Erfindung erhalten werden und sie sind besonders wirksam für magnetische Bänder mit
einer Bandgeschwindigkeit von niedriger als 5 cm/sec. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß die ionischen
Gruppen, welche die Verbindung wasserlöslich machen (Substituent 2) an der hydrophilen Alkylengruppe und der
hydrophilen Polyoxyalkylenkette in der Formel I substituiert
sind.
Die erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungs-
10 2 schicht hat einen "Jfcung-Modul von 1 χ 10 dyn/cm oder
höher und kann durch Vermischen ferromagnetischer Pulver mit einem Binder mit anschließendem Aufziehen auf einen
Träger hergestellt werden.
Magnetische Aufzeichnungsschichten mit einem Jung-Modul
in diesem Bereich können beispielsweise unter Anwendung der folgenden Verfahren hergestellt werden.
Verfahren 1: Durch Anwendung ferromagnetischer
Pulver mit einem erhöhten Nadelverhältnis und Teilchenlänge, beispielsweise einem Nadelverhältnis von 5:1
oder mehr und einer Teilchenlänge von 0,2yUm oder mehr.
Verfahren 2: Durch Änderung des Gewichtsverhältnisses
der ferromagnetischen Pulver zu dem Binder und andere Zusätze, d.h. im allgemeinen durch Verringerung des Verhältnisses
von ferromagnetischen Pulvern zu Binder und
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Senkung der Menge der anderen vorhandenen Zusätze, beispielsweise
Steuerung der Zusammensetzung auf die folgende Masse:
FerromagnetischesPulver 100 Teile
Binder 10 bis 80 Teile
Ruß (als Zusatz) weniger als 20 Teile
Gleitmittel, Plastifizierer, Schleifmittel und andere Zusätze weniger als 7 Teile
Verfahren 3: Durch Erhöhung des Orientierungsverhältnisses
(Br/Bm)v ' , worin (Br/Bm)v ' das Rechteck-
(Br/Bm)(l)
verhältnis in der Längsrichtung und (Br/Bm)^ ^ das Rechteckverhältnis
in der seankrechten Richtung zur Längsrichtung angeben, beispielsweise ein Orientierungsverhältnis
von 1,2 oder mehr»
Die vorstehend angegebenen Verfahren 1 bis 3 sind lediglich erläuternde Beispiele und es ergibt sich für die
Fachleute, daß die vorstehenden.Massen, Verhältnisse und
Verfahren variiert werden können.
Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung kann durch Ausbildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht
auf einem nicht-magnetischen Träger durch Aufziehen einer magnetischen Überzugslösung auf
den Träger, welche durch Knetdispergierung fein zerteilter ferromagnetischer Pulver, Binder und der Alky!polysiloxane
entsprechend der Formel I unter Anwendung organischer Lösungsmittel erhalten wurde, mit anschließender Trocknung
hergestellt werden.
8-09884/09 U
Verfahren zur Herstellung von Überzugslösungen für magnetische Aufzeichnungsschichten, wie sie erfindungsgemäß
angewandt werden können,sind im einzelnen in den japanischen Patentveröffentlichungen 15/60, 26794/64,
186/68, 28043/72, 28045/72, 28046/72, 28048/72, 31445/72, 11162/73, 21331/73 und 33683/73, der U.S.S.R.Patentschrift
308 033 und dergleichen angegeben. Die dort beschriebenen Überzugslösungen für die magnetische Aufzeichnungsschicht
umfassen fein zerteilte ferromagnetische Pulver, Binder und Überzugslösungsmittel als Hauptkomponenten
und können weiterhin Zusätze wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatische Mittel
und dergleichen enthalten.
Typische Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare fein zerteilte ferromagnetische Pulver sind ferromagnetische
Eisenoxide, ferromagnetische Chromdioxide, ferromagnetische Legierungspulver und dergleichen.
Geeignete ferromagnetische Eisenoxide sind ferromagnetische Eisenoxide mit einem x-Wert im Bereich von
1,33 = χ = l»50, wobei die Eisenoxide durch die Formel FeO wiedergegeben sind,beispielsweise Maghemit (gamma-
Fe0O-, χ = 1,50), Magnetit (Fe-O., χ = 1,33) und Berthollide-Verbindungen
hiervon (FeOx* 1,33<χ
<1,5P). Der vorstehend angegebene x-Wert ergibt sich durch die folgende Beziehung:
ν- 1/2ΟΩ ν L· Te fAton$ der zwei~ ι + -ϊ γ
x- l/^Oü χ |_a χ lwertigen Eisenionen>
+ 3 x /-Atom?» der dreiwertigen
Eisenioneny_
Zweiwertige Metalle können zu diesen ferroraagnetischen
Eisenoxiden zugefügt werden. Typische Beispiele
809884/09U
für geeignete zweiwertige Metalle umfassen Cr,Mn, Co, Ni,
Cu, Zn und dergleichen und diese können in Mengen von 0 bis etwa 10 Atom%, bezogen auf Eisenoxide^vorliegen.
Geeignete ferromagnetische Chromdioxide,die verwendet
werden können ,sind CrO3 und CrO2, zu denen Metalle
wie Na, K, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Tc, Ru, Sn, Ce, Pb und dergleichen, Halbleiter wie P, Sb, Te und dergleichen
oder Oxide dieser Metalle in Mengen von 0 bis etwa 20 Gew.?6 zugesetzt sind.
Das geeignete Nadelverhältnis von ferromagnetischen Eisenoxiden und ferromagnetischen Chromdioxiden beträgt
etwa 2:1 bis etwa 20:1, vorzugsweise 15:1 bis 10:1, wobei eine durchschnittliche Länge im Bereich zwischen
etwa 0,2 und etwa 2,0yum, vorzugsweise 0,5 und l,5yU.m
gegeben ist.
Die vorstehend aufgeführten ferromagnetischen Legierungspulver umfassen mindestens 75 Gew.% der Metallkomponente,
wobei 80 Gew.?o oder mehr der Metallkomponente aus .mindestens einem ferromagnetischen Metall,
nämlich Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni oder Co-Ni-Fe und wovon 20 Gew.56 oder weniger, vorzugsweise 0,5 bis
5 Gew.% aus einem Element wie kjL , Si, S, Sc, Ti, V, Cr,
Mn, Cu, Zn, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, B, P und dergleichen
bestehen. Ferner können die ferromagnetischen Legierungspulver geringe Mengen an Wasser, Hydroxiden oder Oxiden
derselben enthalten.
Die vorstehend aufgeführten ferromagnetischen Legierungspulver
sind nadeiförmige Teilchen, die eine Kette von 2 bis 20 Teilchen umfassen,, wobei jedes Teil-
8098SA/09U
ο chen eine Teilchengröße von etwa 50 bis etwa 1 000 A
besitzt.
Spezifische Beispiele hierfür sind in den japanischen
Patentanmeldungen 5515/61, 4825/64, 5009/64, 10307/64, 14090/69, 18372/70, 22062/72, 22513/72, 28466/71, 38755/71,
4286/72, 12422/72, 17284/72, 18509/72, 18573/72 und 39639/73, den U.S.Patentschriften 3 026 215, 2 031 341,
3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014, den britischen Patentschriften 752 659, 782 762, und 1 007 323, der französischen
Patentschrift 1 107 654, der deutschen OLS 1 281 und dergleichen beschrieben.
Geeignete verwendbare Binder im Rahmen der Erfindung sind die üblichen bekannten thermoplastischen
Harze, thermisch härtende Harze oder reaktive Harze sowie Gemische hiervon.
Bevorzugte verwendbare thermoplastische Harze sind solche mit einem Erweichungspunkt nicht größer als etwa
150°C, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 10 000 bis etwa 200 000 und einem Polymerisationsgrad
von etwa 200 bis etwa 2 000. Beispielsweise können Vinylchlorid-Vinylacotat-Copolymere,
Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere,
Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymere,
Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, Methacrylsäureester-Acrylnitril-Copolymere,
Methacrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäureester- Styrol-Copolymere, Urethanelastomere, Poly-,
vinylfluoride, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymere,
Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat,
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Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat,
Nitrocellulose und dergleichen), Styrol-Butadien-Copolymere,
Polyesterharze, Anilinharze, eine Vielzahl synthetischer kautschukartiger thermoplastischer
Harze (Polybutadiene, Polychloroprene, Polyisoprene, Styrol-Butadien-Copolymere und dergleichen) sowie Gemische
hiervon verwendet werden.
Spezifische Beispiele derartiger Harze sind in den
japanischen Patentveröffentlichungen 6877/62, 12528/64, 19282/64, 5349/65, 20907/65, 9463/66, 14059/66, 16985/66,
6428/67, 11621/67, 4623/68, 15206/68, 2889/69, 17947/69, 18232/69, 14020/70, 14500/70, 18573/72, 22063/72, 22064/72,
22068/72, 22069/72, 22070/72 und 27886/73, den U.S.Patentschriften
3 144 352, 3 419 420,3 499 789 und 3 713 887 beschrieben.
Die geeigneten thermisch härtenden Harze oder reaktiven Harze haben ein Molekulargewicht nicht größer als etwa
200 000 als Überzugslösung und das Molekulargewicht wird
nach dem Aufziehen und Trocknen auf Grund von Reaktionen wie Kondensation, Addition und dergleichen unendlich.
Von diesen Harzen werden weiterhin Harze, die nicht erweichen oder schmelzen bis die Harze thermisch zersetzt
werden, bevorzugt. Insbesondere können Phenol-Formaldehydnovolacharze,
Phenol-Formaldehydresolharze, Phenol-Furfuralharze, Xylen-Formaldehydharze, Harnstoffharze,
Melaminharze, mit trocknendem öl modifizierte Alkydharze, mit Phenolharzen modifizierte Alkydharze, mit Maleinsäureharz
modifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Epoxyharze und Härtungsmittel (Polyamine, Säureanhydride,
Polyamidharze und dergleichen), Harze mit Isocyanatendgruppen vom feuchtigkeitshärtbaren Polyäthertypj
309884/0914
- .30 -
ZU
Polyxsocyanatprapolymere (Verbindungen rait mindestens
drei Isοcyanatgruppen in einem Molekül, die durch Umsetzung
von Diisocyanaten und Triolen von niedrigem Molekulargewicht, Trimeren und Tetrameren von Diisocyanaten
erhalten wurden), Polyxsocyanatprapolymere und Harze mit aktivem Wasserstoff (Polyesterpolyole,
Polyätherpolyole, Acrylsäurecopolymere, Maleinsäurecopolymere,
2-IIydroxyäthylmethacrylat-Copolymere, p-Hydroxystyrol-Copolymere
und andere) und Gemische hiervon verwendet werden.
Beispiele derartiger Harze sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 8103/64, 9779/65, 7192/66,
8016/66, 14275/66, 18179/67, 12081/68, 28023/69, 14501/70, 24902/70, 13103/71, 22065/72, 22066/72, 22067/72, 22072/72,
22073/72, 28045/72, 28048/72 und 28922/72, den U.S.Patentschriften 3 144 353, 3 320 090, 3 437 510, 3 597 273,
3 781 210 und 3 781 211 beschrieben.
Diese Binder können einzeln oder als Gemische angewandt werden und können weiterhin Zusätze enthalten.
Das geeignete Mischverhältnis der ferromagnetischen Pulver und der Binder beträgt etwa 10 bis etwa 400 Gewichtsteile,
vorzugsweise 30 bis 200 Gewichtsteile, stärker bevorzugt
15 bis 100 Geifichtsteile des Binders auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers.
Außer den vorstehend abgehandelten Bindern und den fein zerteilten ferromagnetischen Pulvern kann die
magnetische Aufzeichnungsschicht weiterhin ein Dispergiermittel, ein Gleitmittel, ein Schleifmittel, ein antistatisches
Mittel und dergleichen enthalten.
809884/Ü9U
- -81 -
IS
Geeignete verwendbare Dispergiermittel sind Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, beispielsweise
der Formel RfCOOII, worin Rn eine Alkyl- oder Alkenylgruppe
mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet, wie Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearölsäure und dergleichen, Alkalimetalle
(Li, Na, K und dergleichen) oder Erdalkalimetalle (Mg, Ca, Ba) enthaltende Metallseifen der vorstehend angegebenen
Fettsäuren, fluorhaltige Derivate der vorstehend beschriebenen Fettsäureester, Amide der vorstehend
beschriebenen Fettsäuren, Polyalkylenoxidalky1-phosphorsäureester,
Lecithin, Trialkylpolyolefinoxyquaternär-Ammoniumsalze,
worin der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome besitzt und die Olefine aus Äthylen, Propylen
und dergleichen bestehen, und dergleichen. Außerdem können höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen
und Schwefelsäureester hiervon ebenfalls angewandt werden. Die Dispergiermittel können in Mengen im Bereich von
0,5 bis 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Binders eingesetzt werden.
Derartige Dispergiermittel sind im einzelnen in den japanischen Patentveröffentlichungen 28369/64, 17945/69,
7441/73, 15001/73, 15002/73, 16363/73 und 4121/75, den U.S.Patentschriften 3 387 993 und 3 470 021 und dergleichen
beschrieben.
Die Alkylpolysiloxane der Formel I gemäß der Erfindung verschlechtern die Effekte der Dispergiermittel
nicht, selbst wenn sie in Kombination mit derartigen Dispergiermitteln eingesetzt werden.
Geeignete verwendbare Gleitmittel umfassen elektrisch leitende fein zerteilte Pulver wie Graphit und dergleichen,
809884/09U
- se -
ZO
fein zerteilte anorganische Pulver wie Molybdendisulfid,
Wolframdisulfid und dergleichen, fein zerteilte synthetische
Ilarzpulver wie Pulver von Polyäthylenen, Polypropylenen,
Polyäthyl-Vinylchlorid-Copolymeren, Polytetrafluoräthylenen
und dergleichen, 06-Olefinpolymeren, ungesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffen, die bei Normaltemperatur
flüssig sind (Verbindungen, worin.eine n-01efindoppelbindung
am endständigen Kohlenstoffatom vorliegt, mit etwa 15 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen), aus Monocarbonfettsäuren
mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen erhaltene Fettsäureester
und dergleichen. Diese Gleitmittel können in Mengen von 0,2 bis 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des Binders eingesetzt werden.
Derartige Gleitmittel sind spezifisch in den japanischen Patentveröffentlichungen 18064/66, 23889/68,
40461/71, 15621/72, 18482/72, 28043/72, 32001/72 und 5042/75, den U.S.Patentschriften 3 470 021, 3 492 235,
3 497 411, 3 523 086, 3 625 760, 3 630 772 und 3 642 539, IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd.9, Nr.7, S.779
Dezember 1966, ELEKTRONIK 1961, Nr.12, S.380 und der-,
gleichen beschrieben.
Besonders bevorzugte Effekte können erhalten werden, wenn die Alkylpolysiloxane gemäß der Erfindung in Kombination
mit den vorstehend aufgeführten Fettsäuren oder Fettsäureestern verwendet werden.
Geeignete verwendbare Schleifmittel sind die allgemein angewandten, beispielsweise geschmolzenes Aluminiumoxid,
Siliciumcarbid, Chromoxid, Corund, künstlicher Corund, Diamant, künstlicher Diamant, Granat, Schmirgel
(Hauptkomponenten Corund und Magnetit) und dergleichen.
809884/0914
Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von etwa 5 oder mehr
und einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,05 bis etwa 5απι, vorzugsweise 0,1 bis 2 [Mn werden allgemein
angewandt. Diese Schleifmittel können in Mengen von etwa 0,5 bis etwa 20 Gewiohtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des Binders eingesetzt werden.
Derartige Schleifmittel sind spezifisch in den Japanischen
Patentveröffentlichungen 18572/72, 15003/73, 15004/73 (entsprechend der U.S.Patentschrift 3 617 378),
39402/74 und 9401/75, den U.S.Patentschriften 3 007 807, 3 041 196, 3 293 066, 3 630 910 und 3 687 725, der britischen
Patentschrift 1 145 349, den deutschen Patentschrif ten 853 211 und 1 101 000 und dergleichen beschrieben.
Die Alkylpolysiloxane gemäß der Erfindung verringern den Wärmeabrieb auf Grund der Schleifmittel, wenn diese in
Kombination mit derartigen Schleifmitteln eingesetzt werden.
Geeignete verwendbare antistatische Mittel sind elektrisch leitende fein zerteilte Pulver wie Ruß, Rußpfropfpolymere
und dergleichen r natürliche oberflächenaktive
Mittel wie Saponin und dergleichen, nichtionische oberflächenaktive Mittel beispielsweise vom Alkylenoxid-"typ,
Glycerintyp, Glycidoltyp und dergleichen, cat ionische oberflächenaktive Mittel wie höhere Alkylamine,
quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin und andere heterocyclische
Verbindungen, Phosphonium- oder Sulfoniumverbindungen und dergleichen, anionische oberflächenaktive
Mittel mit sauren Gruppen wie Carboxylgruppen, SuIfonsäuregruppen,
Phosphorsäuregruppen, Schwefelsäureester·;· Phosphorsäureestergruppen und dergleichen, amphotere
oberflächenaktive Mittel wie Aminosäuren, Aminosulfon-
809684/0914
it
säuren, Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester von Aminoalkoholen
und dergleichen.
Die vorstehend abgehandelten elektrisch leitenden fein zerteilten Pulver können in Mengen im Bereich von
etwa o,2 bis 20 Gewichtsteilen eingesetzt werden und die oberflächenaktiven Mittel können in Mengen im Bereich
von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsteilen jeweils auf 100 Gewichtsteile des Binders angewandt werden.
Einige Beispiele von elektrisch leitenden fein zerteilten Pulvern sowie oberflächenaktiven Mitteln, die als
antistatische Mittel eingesetzt werden können, sind in den japanischen Patentveioffentlxcliungen 22726/71, 24881/72,
26882/72, 15440/73 und 26761/73, den U.S.Patentschriften 2 271 623, 2 240 472, 2 288 226, 2 676 122, 2 676 924,
2 676 975, 2 691 566, 2 727 860, 2 730 498, 2 742 379,
2 739 891, 3 068 101, 3 158 484, 3 201 253, 3 210 191,
3 294 540, 3 415 649, 3 441 413, 3 442 654, 3 475 174 und 3 545 974, der deutschen OLS 1 942 665, den britischen Patentschriften
1 077 317 und 1 198 450, Oda Ryohci, Kaimen
Kasseizai. no Gosei to sono Oyo (Synthesis of Surface
Active Agents und their Application), Maki Shoten, Tokyo
1964, A.M. Schwartz und J.W.Perry, Surface Active Agents, Interscience Publications Inc. 1958, J.P.Sisley, Encyclopedia
of Surface Active Agents, Bd.2, Chemical Publishing Co. 1964, Kaimen Kasseizai Binran (Handbook of Surface
Active Agents), 6.Aufl., Sangyo Tosho K.K., 20.Dez. I960
und der gleit·, lion beschrieben.
Diese oberflächenaktiven Mittel können einzeln oder
in Kombination verwendet werden. Die oberflächenaktiven
Mittel !vorder) auch als antistatische Mittel verwendet und
in einigen rillen werden sie auch für andere Zu eckt· ^ bei
809884/0914
IS
spielsweise zum Dispergieren, zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften und zur Verbesserung der Gleitung
und als Überzugshilfsmittel eingesetzt.
Die magnetische Aufzeichnungsschicht gemäß der Erfindung kann durch Auflösung der Komponenten der vorstehend
angegebenen Massen in organischen Lösungsmitteln, Verkneten und Dispergieren zur Herstellung der jeweiligen Überzugslösungen, Aufziehen der erhaltenen Überzugslösungen auf
einen nicht-magnetischen Träger und anschließende Trocknung hergestellt werden. Die Orientierung der ferromagnetischen
Pulver in jeder magnetischen Aufzeichnungsschicht kann gleichfalls nach dem Aufziehen der magnetischen
Aufzeichnungsschichten vor der Trocknung der magnetischen
Aufzeichnungsschichten ausgeführt werden. Ferner können Behandlungen zur Glättung der Oberflächen der magnetischen
Aufzeichnungsschichten ebenfalls nach der Trocknung ausgeführt werden.
Geeignete verwendbare Materialien für den nichtmagnetischen Träger sind Polyester wie Polyethylenterephthalat,
Polyäthylen-2,6-naphthalat und dergleichen, Polyolefine wie Polypropylen und dergleichen, Cellulosederivate
wie Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat und dergleichen, synthetische Harze wie Polycarbonate, Polyimide
und dergleichen.
Die bevorzugten nicht-magnetischen Träger sind solche, die so gute Oberflächeneigenschaften wie möglich mit einer
Oberflächenrauhheit kleiner als etwa 0,4 AJ^, bestimmt
mittels eines Oberf lächenrauhheitmeßgerätes [SUIiFCOM FIIM-DlOOA
der Tokyo Seimitsu Co.(Talysurf Style)J , stärker
bevorzugt kleiner als 0,35 uu besitzen.
809884/09H
7,0
Außerdem können die nicht-magnetischen Träger in jeder Form vorliegen, beispielsweise als Filme, Bänder,
Bögen, Scheiben, Karten, Trommeln und dergleichen und eine Vielzahl von Materialien kann in Abhängigkeit von
der gewünschten Form gewählt werden.
Die geeignete Dicke dieser nicht-magnetischen Träger ist allgemein etwa 2 bis 50 m im Fall von Filmen, Bändern
oder Bögen, vorzugsweise 3 bis 25 m, während im Fall von Scheiben oder Karten die geeignete Stärke etwa
0,5 bis etwa 10 mm ist und im Fall von Trommeln werden die nicht-magnetischen Träger zu zylinderartigen Formen
geformt und die genauen Formen bestimmen sich in Abhängigkeit von den angewandten Aufzeichnungsgeräten-
Ferromagnetische Pulver und die vorstehend aufgeführten Binder, die Alky!polysiloxane gemäß der Efindung,
Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatische Mittel, Lösungsmittel und dergleichen werden zur Bildung
magnetischer Überzugslösungen verknetet.
Zum Verkneten werden die ferromagnetischen Pulver
und die vorstehend aufgeführten Komponenten jeweils in einen Kneter entweder alle gleichzeitig oder getrennt in
beliebiger Reihenfolge eingebracht. Beispielsweise kann das ferromagnetische Pulver zu den bereits Dispergiermittel
enthaltenden Lösungsmitteln zugesetzt werden und das Kneten wird während eines feststehenden Zeitraumes
zur Bildung der magnetischen Uberzugslösung fortgesetzt und dergleichen.
Eine Vielzahl von Knetern kann zur Knetdispergierung der magnetischen Uberzugslösungen angewandt werden. Beispielsweise
können Doppelwalzenmühlen, Dreiwalzenniühlen,
Kugelmühlen, Steinmühlen, Trommelmühlen, Sandschleifge-
80988A/09U
rate, Szegvari-Attritors, Hochgeschwindigkeitsschlagdispergiermaschinen,
Hochgeschwindigkeitssteinmühlen, Hochgeschwindigkeitsschlagmühlen, Dispergiergeräte,
Kneter, Hochgeschwindigkeitsmischer, Homogenisatoren,
Ultraschalldispergiermaschinen und dergleichen verwendet werden»
Verfahren hinsichtlich des Knetens und Dispergierens sind in T. C. Patton, Paint Flow and Pigment Dispersion,
John Wiley & Sons, 1964 beschrieben. Weitere anwendbare Verfahren sind auch in den U.S.Patentschriften
2 581 414 und 2 855 156 beschrieben.
Verfahren zum Aufziehen der magnetischen Aufzeichnungsschicht
auf einen Träger umfassen Luftaufstreichüberziehen,
Blattüberziehen, Luftmesserüberziehen, Quetschüberziehen,
Eintauchüberziehen, Umlcehrwalzenüberziehen, Übortragungswalzenüberziehen, Gravierüberziehen, Polsterüberziehen,
Gußüberziehen, Sprühüberziehen und dergleichen. Auch andere Verfahren sind möglich und spezifische Angaben finden
sich in Coating Kogaku (Coating Technology), S.253 bis 277, Asakura Shoten, Tokyo, 20.März 1971.
Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung
wird durch Aufziehen der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf den nicht-magnetischen Träger unter Anwendung
der vorstehend aufgeführten "Überzugsverfahren und anschließender Trocknung hei'gesteJ ] t. Ferner können zwei
oder mehrere Aufzeichnungsschichten ent.sprechend einem
kont inuierl ichen Überzugsnrbeitspjang durch Vioderholunr,"
dieses \erfahrens ausgebildet werden. Wie weiterhin in
den japanischen PafentveröfientJi<hungen 98803/73 cnlsprechend
der DT-OS 2 309 159 und 0923Γ5/73 entsprechend
der DT-AS 2 309 158 beschrieben i^t, können zwei oder
80988A7 09U
mehr magnetische Aufzeichnungsschichten gleichzeitig durch ein gleichzeitiges Mehrschichtuberzugsverfahren
ausgebildet werden.
Geeignete anwendbare organische Lösungsmittel beim Aufziehen umfassen Ketone wie Aceton, Methyläthylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon und dergleichen, Alkohole wie Methanol, Äthanol, Propanol,. Butanol und dergleichen,
Ester wie Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Athyllactat, Glycolmonoathylatheracetat, Äther
und Glycolether wie Diäthyläther, GIycoldimethylather,
Glycolmonoäthylather, Dioxan und dergleichen, aromatische
Kohlenwasserstoffe vom Teertyp wie Benzol, Toluol, Xylol und dergleichen, chlorierte Kohlenwasserstoffe wie
Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorhydrin, Dichlorbenzol und dergleichen.
Die auf den Träger aufgezogenen magnetischen Aufzeichnungsschichten
können auch einer Orientierungsbehandlung der darin befindlichen ferromagnetischen Pulver
gegebenenfalls unterworfen werden und dann werden die gebildeten magnetischen Aufzeichnungsschichten getrocknet.
Außerdem können gewünschtenfalls die magnetischen Aufzeichnungsschichten einer Oberflachenglattungsbehandlung
unterworfen werden oder in die gewünschten Formen zur
Herstellung der magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung geschnitten werden. Insbesondere wurde
im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß, falls die magnetischen Aufzeichnungsschichten einer Oberflachenglattungsbehandlung
unterworfen wurden, ausgezeichnete magnetische Aufzeichnungsmaterialien mit einer glatten Oberfläche
und einer ausgezeichneten Abriebsbeständigkeit erhalten werden konnten*
80988A/09U
Bei der Orientierungsbehandlung kann das Magnetfeld zur Orientierung etwa 500 bis etwa 2 000 gauss
entweder unter Anwendung eines Wechselstroms oder unter Anwendung eines Gleichstromes betragen. Die Trocknungstemperatur für die magnetischen Aufzeichnungsschichten
liegt allgemein im Bereich von etwa 50 bis etwa 120°C, vorzugsweise 70 bis 100°C, stärker bevorzugt 80 bis
90°C; die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zur Trocknung beträgt etwa 1 bis etwa 5 kj£l/m , vorzugsweise 2 bis
3 k>2,/m und die Trocknungszeit beträgt et\va 30 Sekunden
bis etwa 10 Minuten, vorzugsweise 1 bis 5 Minuten.
Die Richtung der Orientierung der ferromagnetischen Pulver bestimmt sich durch den Endgebrauchszweck der
magnetischen Aufzeichnungsmaterialien. D.h. im Fall von Audiobändern, kompakten Videobändern, Memorybändern und
dergleichen ist die Orientierungsrichtung parallel zur Längsrichtung der Bänder und im Fall von Videobändern
für den Rundfunk werden die ferronagnetischen Pulver in einem Winkel von etwa 30 bis 90° zur Längsrichtung der
Bänder orientiert.
Verfahren zur Orientierung der ferromagnetischen Pulver sind auch in den U.S.Patentschriften 1 949 840,
2 796 359, 3 001 891, 3 172 776, 3 416 949, 3 473 960 und 3 681 138 und den japanischen Patentveröffentlichungen
3427/57, 28368/64, 23624/65, 13181/66, 13043/73 und 39722/73 beschrieben.
Wie weiterhin in der DT-AS 1 190 985 beschrieben ist, kann die Richtung der Orientierung einer oberen magnetischen
Aufzeichnungsschicht und einer unteren magnetischen Aufzeichnungsschicht unterschiedlich sein.
809884/0914
J*
Die Oberflächenglättungsbehandlung jeder Magnetschicht
kanni durch Kalandrieren nach der Trocknung oder unter Anwendung einer Glättungsplatte vor der
Trocknung durchgeführt werden.
Im Fall der Kalandrierung wird es bevorzugt, daß die Kalandrierung nach einem Superkalandrierverfahren
ausgeführt wird, bei dem die magnetischen Aufzeichnungsschichten zwischen einer Metallwalze und einer Baumwollwalze
oder einer synthetischen Ilarzwalze, beispielsweise aus Nylon, durchgeführt werden.- Die Superkalandrierung
wird vorzugsweise unter den Bedingungen eines Druckes zwischen den Walzen von etwa 25 bis etwa 100
kg/cm , vorzugsweise 30 bis 70 kg/cm , bei Temperaturen zwischen etwa 35 und etwa 1000C, vorzugsweise 40 bis
80 C,und bei Behandlungsgeschwindigkeiten von 5 bis 120 m/min ausgeführt. Falls Temperatur und Druck die
oberen Grenzen überschreiten,werden sowohl die Aufzeichnungsschichten
als auch der nicht-magnetische Träger nachteilig beeinflußt. Falls die Behandlungsgeschwindigkeit
kleiner als etwa 5 m/min ist, wird kein Oberflächenglättungseffekt
erhalten und falls die Behandlungsgeschwindigkeit etwa 120 m/min überschreitet, wird der
Behandlungsarbeitsgang schwierig auszuführen.
Geeignete Oberflächenglättungsbehandlungen sind
in den U.S.Patentschriften 2 688 567, 2 998 325 und 3 783 023, der DT-OS 2 405 222, den japanischen Patentanmeldungen
53631/74 und 10337/75 und dergleichen beschrieben.
Wie vorhergehend ausgeführt, verringern die erfindungsgemäß eingesetzten Alkylpolysiloxane mit einer
Polyoxyalkylenkette in der Seitenkette entsprechend der
80988A/09U
Formel I den Reibungskoeffizienten der Oberfläche gegenüberstehend derjenigen, worauf die magnetische
Aufzeichnungsschichten aufgezogen sind, eines nichtmagnetischen Trägers, d.h. der Grundlagenoberfläche,
lediglich durch Zugabe einer kleinen Menge derselben
zu den magnetischen Aufzeichnungsschichten und infolgedessen ist es nicht notwendig,eine Rückseitenschicht
auszubilden. Die vorliegende Erfindung ist deshalb besonders wirksam für Aufzeichnungsmaterialien,
bei denen die Bandlaufgesclwindigkeit eine ultralangsame
Geschwindigkeit ist und die Bandstärke dünn ist, wie sie in den zur Zeit verwendeten kompakten Videobändern von
hoher Dichte verwendet werden.
Einige der vorteilhaften erfindungsgemäß erzielten Effekte sind nachfolgend angegeben:
(1) Der Reibungskoeffizient der Grundlagenoberfläche des Magnetbandes wird gesenkt.
(2) Der Reibungskoeffizient wird ohne zusätzliche Ausbildung irgendeiner Rückseitenschicht, die ein hohes
Ausmaß der Ungleichmäßigkeit auf der Grundoberfläche hat, verringert..
(3) Auf Grund der fehlenden Notwendigkeit einer
Rückseitenschicht wird die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht glatt gehalten, sodaß Signale kurzer
Wellenlänge nicht geschädigt werden und kein Anstieg des Geräusches auftritt und diese Ergebnisse sind besonders
günstig für Bänder von hoher Dichte.
(4) Die Laufstabilität der Magnetbänder wird verbessert.
(5) Flimmern oder unstabile Bildwiedergabe bei Anwendung als Videoband sind gering*
8098.8 A/09 U
(6) Das Schaben der nicht-magnetischen Träger wird vermieden oder verringert.
(7) Ein Ausfall auf Grund des wiederholten Gebrauches tritt kaum auf.
(8) Der Reibungskoeffizient wird im Verlauf der Zeit nicht geschädigt und der Reibungskoeffizient kann
ohne irgendeine Änderung konstant gehalten werden.
(9) Im allgemeinen werden Zusätze in magnetischen Aufzeichnungsschichten nicht bevorzugt, da eine Verringerung
des Young-Moduls auftritt, falls sie in großen Mengen verwendet werden. Da jedoch die Zusätze gemäß
der Erfindung bei Anwendung einer kleinen Menge derselben wirksam sind, tritt höchstens eine geringe Verringerung
des Young-Moduls in den magnetischen Aufzeichnungs-
IO schichten auf und derYoung-Modul wird bei 1 χ 10 dyn/cm
oder höher gehalten. Infolgedessen können dünnere magnetische Bänder hergestellt werden.
Es wird angenommen,daß die erfindungsgemäß erreichbaren
Effekte auf Grund der ionischen Gruppe auftreten, die das Alkylpolysiloxan wasserlöslich macht (Substituent
2), der an der hydrophilen Gruppe des Alkylpolysiloxans substituiert ist.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbexspxele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung ohne sie zu
begrenzen. Die Massenverhältnisse, die Reihenfolge der Arbeitsgänge und dergleichen können modifiziert werden,
ohne aus dem Bereich der Erfindung zu gelangen.
In den Beispielen und den nachfolgenden Vergleichsbeispielen sind sämtliche Teile, Prozentsätze, Verhältnisse und dergleichen auf das Gewicht bezogen, falls nichts
anderes angegeben ist.
809884/09H
Co-haltiges Berthollide-Eisenoxid
Co (4,0 Atonal/metallisches Eisen)-enthaltendes
FeO. .
Hc 660 Oe, Nadelverhältnis 7/1 durchschnittliche Teilchengröße 0,5Am
Nitrocellulose
Triisocyanat
Triisocyanat
(Desmodur L-75 der Bayer AG, Lösung mit 75 Gew.% in Äthylacetat des Reaktionsproduktes aus 3 Mol Tolylendiisocyanat
und 1 Mol Trimethylolpropan, Molekulargewicht etwa 760)
Dibutylphthalat
AmyIstearat
AmyIstearat
Gleitmittel (aus Tabelle I ersichtlich)
Butylacetat
Teile
100
0 bis 10
300
Die vorstehend aufgeführten Zusammensetzungen wurden während 8 Stunden unter Anwendung einer Sandmühle
verknetet und dispergiert, sodaß die Überzugslösung für die magnetische Aufzeichnungsschicht erhalten
wurde. Die erhaltene Überzugslösung wurde auf einem Polyäthylenterephthalatfilm mit einer Oberflächenrauhheit
von 0,33yU,und einer Stärke von 14ixm aufgezogen,
worauf die Orientierung desselben in der Längsrichtung mit einem Solenoidmagnet (2 000 Gauss) erfolgte.
Nach der Trocknung bei einer Temperatur von
809884/09U
1OO°C mit einer Geschwindigkeit von 80 m/min, wurde die
Kalandrierung bei einer Temperatur von 500C, einem
Druck von 50 kg/cm und einer Geschwindigkeit von 40 m/min durchgeführt und ein breiter magnetischer Film wurde erhalten.
Der dabei erhaltene Magnetfilm wurde in eine Breite von 12,7 mm (1/2 inch) geschnitten, um das Magnetband
zn erhalten. Das Magnetband wurde in eine Kassette für VTR, 12,7 mm (VHS-Standard der Nippon Victor K.K.) zur
Herstellung der Proben (Nr.1 bis 8) eingesetzt. Die Arte der Gleitmittel, deren zugesetzter Mengen, die Oberflächenrauhheit
der rückseitigen Oberfläche des Trägers und die Meßergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I
zusammengefaßt.
809884/0914
Probe
Nr.
Gleit- Zugesetzmittel te Menge
Oberflächenrauhheit der Rei-Rückseitenbungs-(I)
oberfläche koeffi- Flimdes
Trägers zient mern
Yctmg-Modul
(3) der magne-(2) Video- tischen
Lauf- färb- (4) Aufzeichstabige-Ausnungs—
lität rausch fall schicht
Lauf- färb- (4) Aufzeichstabige-Ausnungs—
lität rausch fall schicht
1-1
I-1
1-1
1-1
I-1
I-1
1-1.
I-1
1-1
1-1
I-1
I-1
1-1.
0,01
0,1
1,0
2,0
3,0
5,0
10,0
0,1
1,0
2,0
3,0
5,0
10,0
0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33
2 | 2 | (dB) | (An zahl /min) |
(dyn/cm ) | |
0,42 | 3 | 3 | 0 | 120 | 6XlO10 |
0,38 | 5 | 5 | 0 | 80 | 6xlO10 |
0,28 | 5 | 5 | 0 | 20 | 5,5xlO10 |
0,25 | 4 | 5 | 0 | 15 | 5xlO10 |
0,25 | 3 | 5 | 0 | 18 | 2xlO10 |
0,25 | 2 | 5 | o | 21 | IXlO10 |
0,25 | - | 2 | 0 | 20 | 8xlO9 |
mindes tens |
- | - | 5xlO9 | ||
0,45
(5)
(5)
Bewertung:
Die Videokassette HR 3300 (Nippon Victor K.K. für 12,7 mm - Kassette, VHS Standard) wurde als VTR verwendet.
(1) Flimmer: Treppenstufensignale wurden aufgezeichnet und wiedergegeben, wobei ein Frequenzsignal von
1 bis 5 IdIz zur horizontalen Richtung (Rasterseitweg) auf der Walzenbewegung auf einem Monitor-TV-Bild visuell
für jede Probe bewertet und verglichen wurde.
Die Bewertung erfolgte unter Anwendung der folgenden Skala:
1. Rollbewegung sehr groß
2. Rollbewegung groß
3. Rollbewegung ziemlich groß
4. Rollbewegung etwas aufgetreten
5. Keine Rollbewegung
(2) LaufStabilität: Ähnlich wie vorstehend wurde
die Rollbewegung eines Frequenzsignals unterhalb von 1 kHz visuell bewertet und verglichen. Die Bewertung auf
der Skala von 1 bis 5 war die gleiche wie vorstehend.
(3) Videofarbgeräusch (dB): Unter Anwendung eines Videofarbgeräuschmeßgerätes (Produkt der Shibasoku K.K.,
Modell 925 C) wurde das Geräusch unter Anwendung einer 16 UIA Eingabe-Einheit gemessen.
(4) Ausfall (Anzahl/min): Relative Geschwindigkeit des Bandes zum Videokopf 6 m/sec; Kopfspurbreite 60/mm\
aufgezeichnetes Signal: Ein Signal von 4,5 Milz wurde auf-
809884/Q9U
gezeichnet und 25 mal wiedergegeben. Anschließend wurde der Ausfall (1,5/XSeC1 18 dB) mit einem Ausfallzählgerät
der Nippon Jido Seigyo K.K., NJS-IDC 2 - Modell) gemessen.
(5) Die Probe 8 verschmutzte den Magnetkopf und Flimmern, Videofarbgeräusch und Ausfall konnten nicht bewertet
werden..
Beipiel 2
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden Magnetbänder mit einer Breite von 12,7 mm für Videogebrauch
hergestellt (Probennummer 1, 4 und 9 bis 14) unter Anwendung der Massen gemäß Probe 1 (kein Gleitmittel)
und Nr. 4 (die Verbindung 1-1 wurde in einer Menge von 1 Gewichtsteil angewandt), wobei jedoch vier Arten von
Polyathylenterephthalatträgern mit einer Stärke.von 14 m mit einer Oberflächenrauhheit von O,56yu.m, 0,33yLun,
O,25ju-m und 0,18yUm als nicht-magnetische flexible Träger
eingesetzt wurden. In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden die jeweiligen Eigenschaften bewertet; die Ergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt.
80988A/09U
Young-Modul
Pro be Nr. |
Gleit mittel |
Zugesetz te Menge |
Oberflächen- rauhheit der Rückseiten oberfläche des Trägers |
Rei- bungs- koeffi- zient |
(D Flim mern |
(2) Lauf-_ Stabi lität |
(3) Video- farb- ge- räusch |
(4) Aus fall |
der magne tischen Aufzeich nungs schicht |
CB O co CD OO |
(Gew.%) | (dB) | (An zahl /min) |
2 (dyn/cm ) |
|||||
S | - | O | 0,56 | 0,30 | 4 | 5 | +3,5 | 30 | 6xlO10 |
(O **· 10 |
- | O O |
0,33 0,25 |
0,42 0,45 |
2 3 |
2 3 |
0,0 -1,5 |
120 90 |
6X1010 6xlO10 |
11 | — | O | 0,18 | mindes tens |
1 | 1 | l-2,0 | _(5) | 6XlO10 |
0,45 | |||||||||
12 | - | 1,0 | 0,56 | 0,25 | 5 | 5 | +3,0 | 28 | 5XlO10 |
4 | I-l | 1,0 | 0,33 | 0,25 | 5 | 5 | 0,0 | 15 | 5XlO10 |
13 | 1-1 | 1,0 | 0,25 | 0,26 | 5 | 5 | -1,5 | 28 | 5XlO10 |
14 | I-l | 1,0 | 0,18 | 0,30 | 4 | 4 | -2,0 | 31 | 5XlO10 |
1-5: Siehe Tabelle I
CD O
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden 12,7 mm breite Magnetbänder für Videogebrauch gemäß Probe 4 von
Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Arten der Gleitmittel geändert wurden (Proben 15 - 22). Die verwendeten
Gleitmittel sind in der nachfolgenden Tabelle III aufgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden
Tabelle III wiedergegeben.
Probe 15: Verbindung 1-2 der Formel I
Probe 16: Verbindung 1-3 der Formel I
Probe 17: Verbindung 1-4 der Formel I
Probe 18: Verbindung 1-5 der Formel I
Probe 19: Verbindung A (Dimethylpolysiloxan)
CH,
I 3
CH-, -Si-O- 3 I CH,
CH, I -Si-O-I CH,
CH, I
Si-CH, I CH,
30
Probe 20: Verbindung B
G10H21
CH,
i 3
Si-O CH,
Probe 21: Verbindung C
C10H2T
0-
CH3
Si-O
10
C15H31
809884/0 9U
Pro | Gleit | Zugesetz | Oberflächen- | • | 0,33 | Tabelle III | (D | (2) | (3) | (4) | Young -Modul | I | |
be | mittel | te Menge | rauhheit der | 0,33 | Flim | Lauf- | Video- | Aus | der magne | ||||
Nr. | (Gew.%) | Rückseiten | 0,33 | mern | stabi- | farb- | fall | tischen | ^ I | ||||
oberfläche | 0,33 | Rei- | lität | ge- | (An- | Aufzeich | |||||||
- | O | des Trägers | 0,33 | bungs- | rausch | oct 11X /min) |
nungs | ||||||
1 | I-l | 1,0 | 0,33 | koeffi- | 1 | (dB) | 120 | schicht | |||||
4 | 1-2 | 1,0 | 0,33 | zient | 5 | 1 | 15 | 2 (dyn/cm ) |
|||||
15 | 1-3 | 1,0 | 5 | 5 | 0,0 | 30 | |||||||
α» ο |
16 | 1-4 | 1,0 | 5 | 5 | 0,0 | 26 | 6xlO10 | |||||
CO 00 |
17 | 1-5 | 1,0 | 0,33 | 0,42 | 5 | 5 | 0,0 | 13 | 5xlO10 s | ro | ||
00 •Ρ- |
18' | Ver | • 1,0 | 0,25 | 4 | 5 | 0,0 | 28 | 5XlO10 | OO | |||
O CD |
19 | bin | 0,28 | 2 | 5 | 0,0 | 80 | 5,5xlO10 | ro | ||||
*· | dung A | 0,33 | 0,26 | 2 | 0,0 | 5xlO10 | co -J |
||||||
Ver | 1,0 | 0,25 | 0,0 | 5xlO10 | CD | ||||||||
20 | bin- . | 0,29 | 1 | 110 | 5XlO10 | O | |||||||
dung B | 0,33 | 1 | |||||||||||
Ver | 1,0 | 0,0 | |||||||||||
21 | bin | 1 | 100 | 5xlO10 | |||||||||
dung C | 0,40 | 1 | |||||||||||
0,0 | |||||||||||||
5xlO10 | |||||||||||||
0,39 | |||||||||||||
1-4: Siehe Tabelle I
iß
Teile
Co-haltiges Berthollide-Eisenoxid 100
(siehe Tabelle IV)
Nitrocellulose | Beispiel 1) | 25 |
Triisocyanat (wie in | 7 | |
Dibutylphthalat | 3 | |
Amylstearat | IV) | 1 |
Zusatz (siehe Tabelle | (siehe Tabelle IV) | |
Butylacetat | 300 | |
Unter Anwendung der vorstehend aufgeführten Masse wurden 12,7 mm breite Magnetbänder für Videogebrauch
mit unterschiedlichemTfoung-Modul in gleicher Weise wie
in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Teilchengröße und das Nadelverhältnis der fein zerteilten ferromagnetischen
Pulver geändert wurden (Proben 22 bis 27). Die Eigenschaften der eingesetzten fein zerteilten ferromagnetischen
Pulver und die Zusätze sind in der nachfolgenden Tabelle IV aufgeführt.
809884/091A
Probe Nr. |
Tabelle | Durchschnitt- Oxidations- liehe Teil grad chengröße |
( m) | IV | Hc | Art | Zusatz | |
Co-haltiges Berthollide-Eisenoxid | 0,5 | (Oe) | zugegebene Menge |
|||||
22 | Menge an Co |
Fe0l,4 | 0,5 | Nadelver hältnis |
660 | - | (Gewichts^) | |
23 | (AtomSO | Fe0l,4 | 0,4 | 660 | 1-1 | 0 | ||
OO O |
24 | 4,0 | Fe0l,4 | 0,4 | 7:1 | 660 | - | 1,0 |
co 00 |
25 | 4,0 | Fe0l,4 ■ | 0,4 | 7:1 | 660 | I-1 | 0 |
00 ■Ρ- -»ν |
26 | 4,2 | Fe0l,4 | 0,4 | 3:1 | 660 | - | 1,0 |
O «Ο |
27 | 4,2 | Fe0l,4 | 3:1 | 660 | I-1 Ruß |
0 | |
4,2 | 3:1 | 1,0 20,0 |
||||||
4,2 | 3:1 | |||||||
Die Ergebnisse der Bewertung jeder Probe sind in
der nachfolgenden Tabelle V aufgeführt.
der nachfolgenden Tabelle V aufgeführt.
ro oo ro
CD -J CD O
Oberflächen- | Rei- | Tabelle V | (3) | (4) | Young-Modul | |
rauhheit der | bungs- | Video- | Ausfall | der magne | ||
Rückseiten | koeffi- | farb- | tischen | |||
oberfläche | zient | (2) | ge- | Aufzeich | ||
Pro | des Trägers | La uf- | räusch | nungs | ||
be | (1) stabi- | schicht | ||||
Nr. | Flinunern lität | |||||
ta
ω co |
22 23 |
&
m |
24 25 |
■Ml | 26 |
27 |
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,33
0,38 0,23 0,41 0,25 0,43 0,27
3
5
2
4
2
4
5
2
4
2
4
(dB)
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
(Anzahl (dyn/cm ) /min)
10
95 | 2x10 *w |
28 | 1,8x10 |
80 | 8xlO9 |
30 | 7xlO9 |
90 | 3xlO9 |
31 | 2.5x10 |
V ι
1 bis 4: Siehe Tabelle I
CO K) CD
Die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Er*-
findung werden durch die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 4 belegt.
(1) Die erfindungsgeraäß verwendeten Gleitmittel
der Formel I sind äußerst wirksam zur Verringerung des Reibungskoeffizienten der Grundlagenoberfläche der
Magnetbänder (Beispiele 1 bis 4)
(2) Der vorstehend angegebene Effekt ist besonders markant, wenn ein nicht-magnetischer Träger mit
einer kleinen Oberflächenrauhheit (unterhalb 0,35 m) angewandt wird. Es tritt eine geringe Verringerung des
Reibungskoeffizienten bei Anwendung eines nicht-magnetischen Trägers mit einer schlechten Oberflächeneigenschaft
ein, der jedoch für Videobänder von hoher Dichte ungeeignet ist, da das Videofarbgeräusch erhöht
ist (Beispiel 2).
(3) Das Flimmern wird stark mit einem Young-Mo-
IO 2 dul unterhalb von 1 χ 10 dyn/cm (Beispiele 1 und 4).
(4) Bänder mit einem hohen Reibungskoeffizienten zeigen einen ernsthaften Ausfall nach 25 maligem Lauf.
Dies beruht auch auf dem Auftreten von Kratzern auf der Oberfläche, der Grundlage. Der Reibungskoeffizient der
Bänder gemäß der Erfindung ist verringert, sodaß die LaufStabilität verbessert ist (Beispiele 1 bis 4).
(5) Die Bänder gemäß der vorliegenden Erfindung haben ein niedriges Flimmern, einen niedrigen Reibungskoeffizienten
und besitzen einen hohen Ycung-Modul (Beispiele 1 bis 4).
(6) Es wurde gefunden, daß wenn die Menge des zugegebenen Gleitmittels erhöht wurde, der Young-Modul der
magnetischen Aufzeichnungsschicht abnahm und kleiner als
10 2
1 χ 10 dyn/cm wurde und das Flimmern markant erhöht wurde. Wenn außerdem die zugegebene Menge äußerst groß
1 χ 10 dyn/cm wurde und das Flimmern markant erhöht wurde. Wenn außerdem die zugegebene Menge äußerst groß
809884/Ö9U
-46 -
wurde, schwitzten die Gleitmittel übermäßig auf die Bandoberfläche aus und verursachten Klebrigkeit, sodaß
der Magnetkopf verschmutzt wurde, sodaß der Gebrauch eines derartigen Bandes unmöglich wurde (Beispiele
1 und 2).
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter*
Ausführungsformen beschrieben, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.
Claims (10)
1) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem nicht-magnetischen Träger mit einer
darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht
aus fein zerteilten f err (!magnetischen Pulvern in einem
Binder, dadurch gekennzeichnet, daß
(1) die magnetische Aufzeichnungsschicht etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des fein
zerteilten ferromagnetischen Pulvers, mindestens eines Alky!polysiloxans mit einer hydrophilen Gruppe in der
Seitkette desselben entsprechend der nachfolgenden Formel
CH,-Si-O·
3 I
3 I
CH,
I3 Si-O
enthält, worin R,. und R„» die gleich oder unterschiedlich
sein können, jeweils eine Gruppe -CH3 oder
wobei jedoch die Reste R1 und ß„ nicht gleichzeitig
— CH^ sind, R^ eine Gruppe -CH3 oder die aliphatisch^
Kette mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen einer gesättigten
oder ungesättigten Fettsäure, R. eine Gruppe -H
oder -CILt, Z eine ionische Gruppe, die das Alkylpolysiloxan
wasserlöslich macht, aus der.Gruppe von —OSO„Na
809884/0914
OFW3INAL
1M9PECTS3
-COORj-, worin R^ die Gruppen II, Na oder K angibt; und
CH3
CH3
χ eine Zahl von 3 bis 50, y eine Zahl von 2 bis 50, ζ die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 10, χ + y + ζ eine
Zahl von 5 bis 100, η die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 5, ρ die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 50
und q die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 50 bedeuten, und
(2) die magnetische Aufzeichnungsschicht einen
10 2 "Xöung-Modul von mindestens 1 χ 10 dyn/cm besitzt.
2) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische
Kette mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen für R- aus einer
Decylgruppe, Undecylgruppe, Dodecylgruppe, Tridecylgruppe, Tetradecylgruppe, Pentadecylgruppe, Hexadecylgruppe,
Ileptadecylgruppe, 8-Undecenylgruppe, 3-Tridecenylgruppe,
4-Tridecenylgruppe, 8-Pentadecenylgruppe, 5-IIeptadecenylgruppe, 8-cis-IIeptadecenylgruppe, 8-trans-Heptadecenylgruppe,
10-IIeptadeceny!gruppe, 8,11-Heptadecadieny!gruppe,
8,10,12-IIeptadecatrienylgruppe,
8,11,14-IIeptadecatrienylgruppe oder 8,10,12,14-IIeptadecatetraenylgruppe
besteht.
3) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach An-r Spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß χ eine Zahl
von 5 bis 30, y eine Zahl von 4 bis 30, ζ die Zahl 0 oder eine Zahl von 1 bis 5, χ + y + ζ eine Zahl von 5 bis
80988A/09U
50, η die Zahl O oder eine Zahl von 1 bis 3, ρ eine Zahl
von 1 bis 20 und q eine Zahl von 1 bis 10 bedeuten.
4) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolysiloxan
aus der folgenden Verbindung besteht:
CH-
CH3-Si-O-T-Si-O-
CH,
CH,
CH
25
CH-
-Si-O-
CH-
—Si-CH-
CH-
^5
OSO-Na
OSO-Na
5) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach An spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolysiloxan
aus folgender Verbindung besteht:
CH,
I 3
CH1-Si-O- 3 I
CH,
CH,
CH-
Si-O-
(CH2)2 COOH
CH-
CH.
CH-
3
-Si-O-I Si-CH.
-Si-O-I Si-CH.
CH.
30
6) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolysiloxan
aus folgender Verbindung besteht:
L 3
Cl-U-Si-O 3 I
CH3
CH3
CH,
i 3
-Si-O
CH.
CII,
I 3
Si-O-
I 3
Si-O-
(CH2)
CH.
8Q9884/09U'
CH, I ύ Si-CH.
!
CH,
CH,
7) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolysiloxan
aus folgender Verbindung besteht:
CH,
I 3
I 3
CH~-Si-O-I
CH,
CH,
CH3
Si-O
CH
30
Si-O
-Si-CH. I
CH7
CH7
OCH2CH^-OCH2CH-OSO3Na
CH3
8) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyl
polysiloxan aus folgender Verbindung besteht*.
CH-,
I 3
CH,-Si-O-
I 3
CH,-Si-O-
I
CH,
CH,
CH7
I 3 Si-O
I
CH
CH
30
CH,
I *
-Si-O
(CH2)
CH,
I 3 Si-OH
--Si-CH.
CH
^ 2 COONa
9) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylpolysiloxan
in der magnetischen Aufzeichnungsschicht in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew-%, bezogen auf das Gewicht
des fein zerteilten ferromagnetischen Pulvers,
vorliegt.
809884/091*
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