DE2840095A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

¥. 45 262/78 - Ko/Ja m.September 1978

Fuji Photo Film Co., Ltd. Minami Ashigara-Shi, Kanagawa (Japan)

Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit ausgezeichneten Gleiteigenschaften und Laufeigenschaften.

Gemäß der Erfindung wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial angegeben, das einen nicht-magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetis chen Aufzeichnungsschicht umfaßt, die ein feinzerteiltes ferromagnetisches Pulver, einen Binder und wenigstens ein 1,2-Epoxyalkan der allgemeinen Formel

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R-CH-CH₀ (I)

worin R eine Alky!gruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 3 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers enthält.

Bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien und insbesondere bei Audiokassettenbändern läuft das Band bei einer niedrigen Geschwindigkeit in Kontakt mit einem feststehenden Kopf.

Bisher wurde, da hohe Funktionseigenschaften für Kassettenbänder erforderlich sind, die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht zur Verbesserung des Kontaktes mit dem Kopf und zur Verbesserung hoher Frequenzeigenschaften geglättet.

Jedoch wird in Bändern nach dem Stand der Technik, da die Reibung aufgrund des Kopfes hoch ist, der Lauf des Bandes zunehmend schlechter, wobei Quietschen auftritt und in einigen Fällen der Lauf des Bandes aufhört.

Bisher wurden, um den Reibungskoeffizienten der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu verringern, höhere Fettsäuren, höhere Fettsäureester, Paraffinkohlenwasserstoffe oder Silikonöle zu dem ein ferromagnetisches Pulver und einen Binder enthaltenden magnetischen Überzug zugegeben. Diese Zusätze sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 18064/66, 186/68, 669/68 und 15624/72 und den US-PS 2 654 681, 3 470 021, 3 497 411, 3 525 694 und 3 634 253 beschrieben.

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Es ist jedoch unmöglich, Videobänder mit ausreichenden Gleiteigenschaften und ausreichender Dauerhaftigkeit unter Verwendung dieser Zusätze zu versehen. Ferner tritt leicht eine Ausblüherscheinung auf, wodurch diese Zusätze auf der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht ausschwitzen und dadurch eine Haftung der Bänder während der Lagerung bewirken.

Ferner können Mineralöle, Vaseline oder Paraffinwachse, wie in der US-PS 3 525 694 und der JA-Patentanmeldung 84405/74 beschrieben, als Gleitmittel verwendet werden.

Jedoch sind die durch Verwendung dieser Gleitmittel erzielten Gleiteigenschaften noch nicht ausreichend. Ferner wird, da diese Gleitmittel eine erheblich schlechte Verträglichkeit mit dem Binder aufweisen, die Dispersion des feinzerteilten ferromagnetischen Pulvers häufig behindert, wobei das Rechteckausmaß der magnetischen Aufzeichungsschicht demzufolge abnimmt.

Darüber hinaus bildet sich häufig ein weißes Pulver auf der Oberfläche der Bänder oder es tritt häufig Haftung der Bänder ein. aufgrund der Ausblüherscheinung.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das ausgezeichnete Gleiteigenschaften und stabile Laufeigenschaften aufweist.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in Audiokassettenbändern, bei denen kein Quietschen auftritt.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, bei dem kein Ausblühen auftritt.

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Als Ergebnis der Untersuchlangen bezüglich obiger Aufgaben wurde nun gefunden, daß erheblich verbesserte Ergebnisse erhalten werden, wenn 1,2-Epoxyalkane der folgenden allgemeinen Formel

worin R eine Alkylgruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, als Zusätze in der magnetischen Aufzeichnungsschicht verwendet werden.

Folglich liefert die Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, welches einen nicht-magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht umfaßt, die ein feinzerteiltes ferromagnetisches Pulver, einen Binder und wenigstens ein 1,2-Epoxyalkan der allgemeinen Formel

R -

worin R eine Alkylgruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 3 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers enthält. .

Die Figur gibt ein grobes Schema einer Vorrichtung zur Messung des kinetischen Reibungskoeffizienten wieder, die in den Beispielen der Erfindung verwendet wird, wobei A einen Permalloystab, B eine Bandprobe, C eine Spannungsanzeigeeinrichtung, D eine Gewichtsbelastung, Wo die Belastung des Gewichts D und W die Spannung darstellen.

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Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen beschrieben.

Beispiele geeigneter Alkylgruppen mit 10 bis 30 Kohlenetoffatomen, die durch R in dem gemäß der Erfindung verwendeten 1,2-Epoxyalkan der allgemeinen Formel (I) dargestellt werden, umfassen geradkettige Alkylgruppen der Formel CH₃-(CH₂-^_nCH₂-, worin η eine ganze Zahl von 8 bis 28 bedeutet und deren verzweigte Alkylgruppen, wie beispielsweise Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosyl-, Heneicosyl-, Docosyl-, Tricosyl-, Tetracosyl-, Pentacosyl-, Hexacosyl-, Heptacosyl-, Octacosyl-, Nonacosyl- oder Triacontylgruppen und dgl.

Spezifische Beispiele für 1,2-Epoxyalkahe der allgemeinen Formel (I) sind nachfolgend angegeben.

(I - 1); 1,2-Epoxydodecan

(Anzahl der Kohlenstoffatome in R = 10) - CH - CH₂

N/

(I - 2); 1,2-Epoxytetradecan

(Anzahl der Kohlenstoffatome in R = 12)

² V

(I - 5): 1,2-Epoxyhexadecan

(Anzahl der Kohlenstoffatome in R = 14)

(I - 4); 1,2-Epoxyoctadecan

(Anzahl der Kohlenstoffatome in R = 16) Tr· ;,CHn — CH — CHn

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(I - 5)s 1t2-Epoxydoöosan

(Anzahl der Kohlenstoffatom© in R ^ 20)

CH-

1 s 2~Epoxydotriacontan (Anzahl der Kohlenstoffatom© in R = 3

CH - CH₂

¥enn die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe (R) in dem 1,2-Epoxyalkan geringer ist als 1O₈ können gute Gleiteigenschaften nicht erreicht werden und ein Quietschen des Bandes kann nicht verhindert werden. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome in R über 30 beträgt, tritt leicht ein Ausblühen ein.

Von diesen Alkylgruppen sind geradkettige Alkylgruppen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugte Alkylgruppen.

Das gemäß der Erfindung verwendete 1,2-Epoxyalkan der allgemeinen Formel (I) wird in einer Menge von etwa 0,05 bis 3 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,1 bis 1 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des feinzerteilten ferromagnetischen Pulvers verwendet und mit dieser Menge werden die Ziele der Erfindung erreicht. Wenn die Menge geringer als etwa 0,05 Gewichtsteile ist, so kann nur geringere Herabsetzung des Bandquietschens erreicht werden und wenn die Menge mehr als 3 Gewichtsteile beträgt, so tritt leicht Ausblühen auf. Ferner ist es möglieh, zwei oder mehr 1,2-Epoxyalkane der allgemeinen Formel (I) zusammen in der oben beschriebenen Menge gemäß der Erfindung einzusetzen.

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Die gemäß der Erfindung verwendeten 1,2-Epoxyalkane können durch Oxidation von a-Olefinen synthetisiert werden, die unter Normaldruck durch Cracken von Paraffinwachs oder Oligomerisation von Äthylen mit Peroxiden,wie beispielsweise Wasserstoffperoxid oder organischen Persäuren hergestellt werden. Geeignete Syntheseverfahren sind in D. Swern et al, Journal of the American Chemical Society, 68 1501 (1946)*, D. Swern et al, Chemical Reviews, 45 (1949)', D. Swern et .al, Organic Reactions, 7 378 (1953); H.C. Wohlers et al, Industrial Engineering Chemistry, 50 1985 (1958); Masuo and Kato, Yugigosei Kagaku, 26 367 (1968); Takagi et al, Kogyokagaku Zasshi, 69 1080 (1966); Takagi et al, ibid, 16 1446 (1967 und Yukagaku, 16 462 (1967) beschrieben.

In einigen Fällen wird, obgleich .bis zu etwa 10 Gew.%

eines a-01efinglykols der Struktur R-CH- CH₅ als eine

I I OH OH

Verunreinigung in dem durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen 1,2-Epoxyalkan gemäß der Erfindung vorliegt, die Wirkung der Erfindung durch eine derartige Verunreinigung nicht verschlechtert.

Die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien der Erfindung werden hergestellt, indem eine magnetische Aufzeichnungsschichtüberzugsmasse, die durch Vermischen eines feinzerteilten ferromagnetischen Pulvers, eines Binders und wenigstens eines 1,2-Epoxyalkans der oben beschriebenen allgemeinen Formel (I) unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels auf einen nicht-magnetischen Träger aufgezogen wird und der überzug unter Bildung einer aufgezogenen magnetischen Aufzeichnungsschicht getrocknet wird.

Verfahren zur Herstellung magnetischer Überzugsmassen, die für die oben beschriebene magnetische Aufzeichnungsschicht verwendet werden, sind im einzelnen in den JA-Patentveröffent-

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lichungen 15/60, 2679/64, 186/68, 28043/72, 28045/72, 28046/72, 28048/72, 31445/72, 11162/73, 21331/73 und 33683/73, der USSR-PS 308 033 und den US=PS 2 581 414, 2 855 156, 3 240 621, 3 526 598, 3 728 262, 3 790 407 und 3 836 393 und dgl„ beschrieben» Die darin beschriebenen magnetischen Überzugsmassen umfassen ein feinzerteiltes ferromagnetisches Pulver, einen Binder und ein Überzugslösungsmittel als Hauptbestandteile und in einigen Fällen sind auch Zusätze vorhanden, wie beispielsweise ein Dispergiermittel, ein Gleitmittels ein Schleifmittel oder ein antistatisches Mittel und dgl.

Typische Beispiele feinzerteilter ferromagnetischer Pulver, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind ferromagnetische Eisenoxide,ferromagnetische Chromdioxide, ferromagnetische Legierungspulver und dgl«,

Geeignete ferromagnetische Eisenoxide sind ferromagnetische Eisenoxide mit einem x-Wert innerhalb des Bereiches von 1,33 4 ^χ = 1,50, wenn die Eisenoxide durch die Formel FeO wiedergegeben werden, d.h_o, Maghemit (Y-Fe₂O,, χ = 1,50), Magnetit (Fe^O^, χ = 1,33) und deren Berthollidverbindungen (FeO- 1,33< x< 1,50). Der oben beschriebene x-Wert wird durch die folgende Beziehung wiedergegeben:

χ = 1/200 χ [2 χ

Atom-96 an

zweiwertigen

Eisenionen

Atom-% an Ί dreiwertigen ] Eisenionen )

Zweiwertige Metalle können zu diesen ferromagnetischen Eisenoxiden zugesetzt werden. Typische Beispiele geeigneter zweiwertiger Metalle umfassen Cr₅ Mn, Co, Ni_p Cu, Zn und dgl. und diese können in einer Menge von 0 bis etwa 10 Atom-%, bezogen auf die Eisenoxide, vorliegen.

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Geeignete verwendbare ferromagnetische Chromdioxide sind CrOp und CrO«, dem Metalle wie beispielsweise Na, K, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Tc, Ru, Sn, Ce, Pb und dgl., Halbleiter, wie beispielsweise P, Sb, Te und dgl. oder Oxide dieser Materialien in einer Menge von 0 bis etwa 20 Gew.% zugesetzt worden sind.

Ein geeignetes Acicularverhältnis der oben beschriebenen ferromagnetischen Eisenoxide und ferromagnetischen Chromdioxide liegt bei etwa 2:1 bis etwa 20:1, bevorzugt 5:1 bis 10:1, wobei eine durchschnittliche Länge in dem Bereich zwischen etwa 0,2 und etwa 2,0/um, bevorzugt 0,5 und 1,5/um liegt.

Die oben beschriebenen ferromagnetischen Legierungspulver umfassen wenigstens 75 Gew.% der Metallkomponente, wobei 80 Gew. % oder mehr der Metallkomponente wenigstens ein ferromagnetisches Metall (d.h., Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni oder Co-Ni-Fe) darstellen und wovon 20 Gew. 96 oder weniger, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.% ein Element wie beispielsweise Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Cu, Zn, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, ¥, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, B, P und dgl. darstellen. Ferner können· die ferromagnetischen Legierungspulver eine kleine Menge Vasser, deren Hydroxide oder Oxide enthalten.

Die oben beschriebenen ferromagnetischen Legierungspulver sind Acicularteilchen, welche eine Kette von 2 bis 20 Teilchen umfassen, wobei jedes Teilchen eine gleiche Größe von etwa 50 bis etwa 1000 S aufweist.

Spezifische Beispiele davon sind in den JA-Patentveröffentlichungen 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 US-PS 3 026 215, 2 031 341, 3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014, den GB-PS 752 659, 782 762 und

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1 007 323, der FR-PS 1 107 654, der DE-OS 1 281 334 und dgl. beschrieben.

Geeignete Binder, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind üblicherweise bekannte thermoplastische Harze, wärmehärtende Harze oder reaktive Harze und deren Gemische.

Bevorzugte thermoplastische Harze, die verwendet werden können, sind solche mit einem Erweichungspunkt von nicht mehr als etwa 15O⁰C, einem mittleren Molekulargewicht von etwa 10 000 bis etwa 200 000 und einem Polymerisationsgrad von etwa 200 bis etwa 2000. Beispielsweise können Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymere, VinylChlorid-Vinylidenchloridcopolymere, Vinylchlorid-Acrylnitrilcopolymere, Acrylsäureester-Acrylnitrilcopolymere, Acrylsäureester-Vinylidenchloridcopolymere, Acrylsäureester-Styrolcopolymere, Methacrylsäureester-Acrylnitrilcopolymere, Methacrylsäureester-Vinylidenchloridcopolymere, Methacrylsäureester-Styrolcopolymere, Urethanelastomere, Polyvinylfluoride, Vinylidenchlorid-Acrylnitrilcopolymere, Butadien-Acrylnitrilcopolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose und dgl.), Styrol-Butadiencopolymere, Polyesterharze, Aminharze, eine Vielzahl thermoplastischer Harze vom Typ synthetischer Kautschuke (Polybutadiene, Polychloroprene, Polyisoprene, Styrol-Butadiencopolymere und dgl.) und deren Gemische und ähnliche Materialien verwendet werden.

Spezifische Beispiele dieser Harze sind in den JA-Patentveröffentlichungen 6877/62, 12528/64, 19282/64, 5349/65, 20907/65, 9463/66, 14059/66, 16985/66, 6428/67, 11521/67, 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 US-PS 3 144 352, 3 419 420,

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3 499 789 und 3 713 887 beschrieben.

Geeignete wärmehärtende Harze oder reaktive Harze haben ein Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 200 000 als Überzugslösung und das Molekulargewicht wird nach Überziehen und Trocknen aufgrund der Reaktionen, wie beispielsweise Kondensation, Addition und dgl. unendlich. Ferner werden von diesen Harzen solche Harze bevorzugt, welche nicht erweichen oder schmelzen, bis die Harze thermisch zersetzt werden. Speziell können Phenol-Formaldehydnovolakäarze, Phenol-Formaldehydresolharze, Phenol-Furfuralharze, Xylol-Formaldehydharze, Harnstoffharze, Melaminharze, mit trocknendem Öl modifizierte Alkydharze, mit Phenolharz modifizierte Alkydharze, mit Maleinsäureharz modifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Epoxyharze »und Härtungsmittel (Polyamine, Säureanhydride, Polyamidharze und dgl.), Polyäther mit endständigem Isocyanat vom Typ feuchtigkeitshärtbarer Harze, Polyisocyanatpräpolymere (Verbindungen mit wenigstens 3 Isocyanatgruppen in einem Molekül, die durch Umsetzung von Diisocyanaten und Triolen ait niedrigem Molekulargewicht erhalten werden·, Trimere und Tetramere der Diisocyanate), Polyisocyanatpräpolymere, und Harze mit einem aktiven Wasserstoffatom (Polyesterpolyole, Polyätherpolyole, Acrylsäurecopolymere, Maleinsäurecopolymere, 2-Hydroxyäthylmethacrylatcopolymere, p-Hydroxystyrolcopolymere und andere Materialien) und deren Gemische und ahnliche Materialien verwendet werden.

Beispiele dieser Harze sind in den JA-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 US-PS 3 144 353, 3 320 090, 3 437 510, 3 597 273, 3 781 210 und 3 781 211 und dgl. beschrieben.

Diese Binder werden einzeln oder als Gemische davon verwendet und können ferner Zusätze enthalten. Ein geeignetes Mischungsverhältnis von ferromagnetischen Pulvern und Bindern liegt bei etwa 10 bis etwa 400 Gewichtsteilen, bevorzugt 30 bis 200 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 15 bis 100 Gewichtsteilen des Binders auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bindern und den feinzerteilten ferromagnetischen Pulvern kann die magnetische Aufzeichnungsschicht ferner ein Dispergiermittel, ein Gleitmittel, ein Schleifmittel, ein antistatisches Mittel und dgl. enthalten.

Geeignete Dispergiermittel, die verwendet werden können, sind Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen (beispielsweise der Formel R^COOH, worin R^ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen darstellt, wie beispielsweise Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearolsäure und dgl.J Metallseifen, die Alkalimetalle (Li, Na, K und dgl.) oder Erdalkalimetalle (Mg, Ca, Ba) der oben beschriebenen Fettsäuren umfassen; fluorhaltige Derivate der oben beschriebenen Fettsäureesterί Amide der oben beschriebenen Fettsäuren·, Polyalkylenoxidalkylphosphorsäureesterj Lecithin; Trialkylpolyolefinoxy-quaternäre Ammoniumsalze (worin der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist und die Olefine Äthylen, Propylen oder dgl. sind) und ähnliche Verbindungen. Ferner können auch höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen und deren Schwefelsäureester verwendet werden. Diese Dispergiermittel können in einer Menge im Bereich von etwa 0,5 bis 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Binders verwendet werden.

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Diese Dispergiermittel sind speziell in den JA-Patentveröffentlichungen 28369/64, 17945/69, 7441/73, 15001/73, 15002/73, 16363/73 und 4121/75 sowie den US-PS 3 387 993 und 3 470 021 und dgl. beschrieben.

Als übliche Gleitmittel ist es möglich, Silikonöle, wie beispielsweise Dialkylpolysiloxane (in denen der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist), Dialkoxypolysiloxane (in denen der Alkoxyanteil 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist), Monoalkylmonoalkoxypolysiloxane (in denen der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome und der Alkoxyanteil 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist),Phenylpolysiloxane oder Fluoralkylsiloxane (in denen der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist) und dgl., feinzerteilte elektrisch leitende Pulver, wie beispielsweise Graphit und ähnliche Stoffe, feinzerteilte anorganische Pulver, wie beispielsweise Molybdändisulfid oder Wolframdisulfid und ähnliche Stoffe,-feinzerteilte synthetische Harzpulver, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyäthylen-Vinylchloridcopolymere oder Polytetrafluoräthylen und ähnliche Materialien, a-Olefinpolymere, ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bei Normaltemperatur flüssig sind (z.B. Verbindungen, welche endständige n-olefinische Doppelbindungen besitzen und 15 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen), aliphatische Säureester, die aus einbasischen aliphatischen Säuren mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen aufgebaut sind und Fluorkohlenwasserstoffe und ähnliche Materialien zu verwenden. Diese Gleitmittel werden in einem Bereich von etwa 0,2 bis etwa 3 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des ferromagnetischen Pulvers eingesetzt. Diese Gleitmittel sind in den JA-Patentveröffentlichungen 29709/59, 11033/63,-23889/68, 40461/71, 15621/72, 18482/72, 28043/72, 30207/72, 32001/72, 7442/73, 14247/74, 5042/75, 14082/77 und 18561/77, den JA-Patentanmeldungen 8304/77, 49803/77, 49804/77, 49805/77, 67304/77 und 70811/77, den US-PS 2 654 681, 3 470 021,

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3 492 235, 3 497 411, 3 523,086, 3 625 760, 3 630 772,

3 634 253, 3 642 539, 3 687 725, 3 996 407, 4 007 313,

4 007 314, 4 018 967 und 4 018 968, IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 9, Nr. 7, Seite 779 (Dez. 1966) und Elektronic 1961, Nr. 12, Seite 380 beschrieben. Das gemäß der Erfindung verwendete 1,2-Epoxyalkan kann zusammen mit den oben beschriebenen Gleitmitteln verwendet werden.

Geeignete Schleifmittel, die verwendet werden können, sind solche, die allgemein angewendet werden, beispielsweise geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Korrund, künstlicher Korrund, Diamant, künstlicher Diamant, Schellack, Schmirgel (Hauptkomponenten: Korrund und Magnetit) und dgl. Schleifmittel, die eine Mohs-Härte von etwa 5 oder mehr und eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,05 bis etwa 5/um, bevorzugt 0,1 bis 2/um, aufweisen, werden im allgemeinen bevorzugt. Diese Schleifmittel können in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Binders verwendet werden.

Diese Schleifmittel sind speziell in den JA-Patentveröffentlichungen 18572/72, 15003/73, 15004/73 (entsprechend der US-PS 3 617 378), 39402/74 und 9401/75, den US-PS 3 007 807, 3041 196, 3 293 066, 3 630 91O und 3 687.725, der GB-PS 1 145 349 und. den DE-PS 853 111 und 1 101 000 und dgl. beschrieben.

Geeignete antistatische Mittel, die verwendet werden können, sind - elektrisch leitende feinzerteilte Pulver, wie beispielsweise Ruß, Rußpfropfpolymere und dgl.; natürliche oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise Saponin und dgl., nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise oberflächenaktive Mittel vom Alkylenoxidtyp, Glycerintyp, Glycidoltyp und dgl.? kationische oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise höhere Alkylamine, tuaternäre Ammoniumsalze₉ Pyridin und andere heterocyclische Verbindungenj Phosphonium- oder Sulfoniumverbindungen und dgl.

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Al-

anionische oberflächenaktive Mittel, welche saure Gruppen enthalten, wie beispielsweise Carbonsäure-, Sulfonsäure-, Phosphorsäure-, Schwefelsäureester-, Phosphorsäureestergruppen und dgl.·, amphotere oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Schwefelsäure oder Phosphorsäureester von Aminoalkoholen und dgl.

Die oben beschriebenen elektrisch leitenden feinzerteilten Pulver können in einer Menge im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 20 Gewichtsteilen und das oberflächenaktive Mittel kann in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des Binders verwendet werden.

Einige Beispiele von elektrisch leitendem feinzerteilten Pulver sowie von oberflächenaktiven Mitteln, die als antistatische Mittel verwendet werden können, sind in den JA-Patentveröffentlichungen 22726/71, 24881/72, 26882/72, 15440/73 und 26761/73, den US-PS 2 271 623, 2240 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 DE-OS 1 942 665, den GB-PS 1 077 317 und 1 198 450, in Oda Ryohei, Kalmen Easseizai no Gosei to Sono Oyo (Synthesis of Surface Active Agents and 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), Kalmen Kasseizai Binran (Handbook of Surface Active Agents), 6.Ausgabe, Sangyo Tosho K.K. (Dez. 20, 1966) und dgl. beschrieben.

Diese oberflächenaktiven Mittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die oberflächenaktiven Mittel können auch als antistatische Mittel und in einigen Fäl-

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len für andere Zwecke, z.B. zum Dispergieren, zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften und zur Verbesserung der Gleitung und als Überzugshilfsmittel verwendet werden.

Die magnetische Aufzeichnungsschicht der Erfindung kann dadurch gebildet werden, daß die Bestandteile der oben beschriebenen Masse in organischen Lösungsmittel gelöst werden, geknetet und dispergiert werden, um entsprechende Überzugslösungen herzustellen, die erhaltenen Überzugslösungen auf einen nicht-magnetischen Träger aufgezogen werden und dann getrocknet werden. Es kann auch eine Orientierung der ferromagnetisehen Pulver in jeder der magnetischen Aufzeichnungsschichten nach Aufziehen der magnetischen Aufzeichnungsschichten vor Trocknung der magnetischen Aufzeichnungsschichten erfolgen. Ferner können auch Behandlungen zur Glättung der Oberfläche der Jeweiligen magnetischen Aufzeichnungsschichten nach dem Trocknen durchgeführt werden.

Geeignete verwendbare Materialien für den nicht-magnetischen Träger sind Polyester,z.B. Polyäthylenterephthalat, Polyäthylen-2,6-naphthalat und dgl., Polyolefine, z.B. Polypropylen und dgl., Cellulosederivate, z.B. Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat und dgl., synthetische Harze, z.B. Polycarbonate, Polyimide und dgl.

Geeignete organische Lösungsmittel, die als Überzugslösungsmittel verwendet werden können, umfassen Ketone, wie beispielsweise Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanol und dgl., Alkohole, wie beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol oder Butanol und dgl., Ester, wie beispielsweise Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Äthyllactat oder Glykolacetatmonoäthyläther und dgl., Äther und Glykoläther, wie beispielsweise Diäthyl-

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äther, Glykoldimethyläther, Glykolmonoäthyläther oder Dioxan und dgl., aromatische Kohlenwasserstoffe, wie "beispielsweise Benzol, Toluol oder Xylol und dgl., und chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorhydrin oder Dichlorbenzol und ähnliche Verbindungen.

Das ferromagnetische Pulver wird mit dem oben beschriebenen Binder, 1,2-Epoxyalkan-Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatischen Mittel und Lösungsmittel unter Herstellung eines magnetischen Überzugs vermischt.

Bei dem Vermischen können das ferromagnetische Pulver und ijeder der oben beschriebenen Bestandteile gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in einen Mischer gegeben werden. Beispielsweise kann ein ferromagnetisches Pulver zu einem Dispergiermittel enthaltenden Lösungsmittel zugegeben werden und während eines bestimmten Zeitraums zur Herstellung einer magnetischen Überzugsmasse vermischt werden.

Verschiedene Arten von Mischer können zum Mischen des magnetischen Überzugs verwendet werden. Beispielsweise kann eine Zweiwalzenmühle, eine Dreiwalzenmühle, eine Kugelmühle, eine Schwingmühle, eine Trommelmühle, eine Sandmahlvorrichtung, eine Szegvari-Reibmühle, ein Hochgeschwindigkeitskreiselmischer, eine Hochgeschwindigkeitssteinmühle, eine Hochgeschwindigkeitsschlagmühle, eine Dispersmühle, ein Kneter, ein Hochgeschwindigkeitsmischer, ein Homogenisator oder eine ültraschalldispergiervorrichtung und dgl. verwendet werden.

Geeignete Mischtechniken sind in T.C. Patton, Paint Flow and Pigment Dispersion, John Wiley & Sons Co. (1964)

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und auch in den US-PS 2 581 414 und 2 855 156 beschrieben.

Geeignete Materialien für den nicht-magnetischen Träger, die verwendet werden können«, umfassen nicht nur Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat oder Polyäthylen-2,6-naphthanat und dgl_es Polyolefine^wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen und dgl«,, Cellulosederivate, wie beispielsweise Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetatbutyrat oder Cellulosepropionat und dgl., Vinylharze wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid und dgl. und synthetische Harze_?wie beispielsweise Polycarbonate, Polyimide oder Polyamidimide und dgl., sondern auch nicht-magnetische Metalle, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer ₉ Zinn, Zink oder nicht-magnetische.Legierungen, welche dies© Metalle enthalten und dgl., keramische Stoffe, wie beispielsweise Glas, Porzellan oder Chinaporzellan und dgl., und Papiere, wie beispielsweise Papier oder überzogenes oder laminiertes Papier, das durch Aufziehen oöer Laminieren von Baryt oder s-Polyolefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ₉ wie beispielsweise Pd^äthylen, Polypropylen oder Äthylen-Butencopolymeren und dgl. je nach der Endverwendung hergestellt wird. Diese nicht-magnetischen Träger können in Abhängigkeit von dem Gebrauchszweck transparent oder undurchsichtig sein.

Ferner kann der nicht-magnetische Träger jede beliebige Gestalt aufweisen, wie beispielsweise diejenige ©ines Films, ©ines Bandes _s einer Bahn^ einer Scheibe, Karte und Walze νεηά verschiedene Materialien werden j@ nach Wunsch in Abhängigkeit von der· Gestalt gewühlt _o

Ein© geeignet© Dick© di@s@r aiclit=®aga@tiseh©a Trag©? li@gt "bsi etwa 2 "bis 50/wa od©r dgl„ raid b@iför2«gt 3 bis 25 mm als Film®_s Binder oder Bahnen* Feme? liegt ©ine g@- ©ignst© Dicke b©l @tua O₅5 bis 10 mm als Scheiben oder Karten_£ Wena di© Form ®ia© Trommel ist_P sind si® sylind^ischp wobei

101813/081©

die Gestalt von dem zu verwendenden Aufzeichnungsgerät abhängt.

Ferner kann die umgekehrte Seite (Rückseite) zu der Seite des Trägers,auf der die magnetische Aufzeichnungsschicht aufgezogen ist, eine Rückseiteribeschichtung aufweisen, um elektrostatische Aufladung zu verhindern, um Durchdruck zu verhindern, Geschwindigkeitsschwankungen und Flattern zu verhindern, die Festigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmaterials zu verbessern oder auf der Rückseitenoberfläche eine mattierte Oberfläche auszubilden.

Diese Rückseitenschicht kann hergestellt werden, indem eine Lösung, die durch Vermischen wenigstens eines der oben angegebenen Zusätze, wie Gleitmittel, Schleifmittel und antistatische Mittel und dgl. und gegebenenfalls ein Dispergiermittel zur homogenen Dispergierung dieser Zusätze mit dem oben beschriebenen Binder und dem Überzugslösungsmittel hergestellt wird, auf die rückseitige Fläche des Trägers aufgezogen und getrocknet wird. Entweder die magnetische Aufzeichnungsschicht od@r die Rückseitenschicht kann zuerst auf den Träger aufgebracht werden.

Bevorzugte Zusätze, die allgemein in der Rückseitenschicht verwendet werdsn, sind Ruß, Graphit, Talk, Cr₂O,, a~Fe2Q3 (rotes Eisenoxid) und Siliciumoxid und der bevorzugte Binder ist ein hitzehärtendes Harz oder ein reaktives Harz.

Wenn die Zusätze anorganische Verbindungen sind, liegt die geeignete Menge bei etwa 30 bis 85 Gew.# und bevorzugt 40 bis 80 Gew.?6, bezogen auf den Gesamtfeststoff gehalt der Rückseitenschicht. Wenn die Zusätze organische Verbindungen sind, liegt die geeignete Menge bei etwa 0,1 bis 30 Gew.% und bevorzugt Oj,2 bis 20 Gew.%_? bezogen auf den Gesamtfeststoff gehalt der Rückseitenschicht. Ferner liegt eine ge-

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eignete Trockenstärke für die Rückseitenschicht im Bereich von etwa 0,5 bis 5,0 /um in Abhängigkeit von der Gesamtdicke, der Verwendung_/der Form oder dem Zweck des magnetischen Aufzeichnungsmaterials.

Rückseitenüberzugsschichten sind beispielsweise in den JA-Patentveröffentlichungen 13411/77 und 17401/77, den JA-Patentanmeldungen 15O4O7/75, 8005/77, 8006/77, 17003/77, 25603/77, 30403/77, 37405/77, 40303/77 und 40307/77, den JA-Gebrauchsmusterveröffentlichungen 6268/77 und 8419/77» den JA-Gebrauchsmusteranmeldungen 13411/77 und 17401/77 und den US-PS 2 804 401, 3 293 066, 3 617 378, 3 062 676, 3 734 772, 3 476 596, 2 643 048₉ 2 803 556, 2 887 462 ₉

2 923 642, 2 997 451, 3 007 892_a 3 041 196, 3 115 42O₉

3 166 688 und 3 761 311 beschriebene

Geeignete Verfahren zur Bildung der oben beschriebenen magnetischen Aufzeichnungsschicht auf dem Träger umfassen Luftrakelüberziehenj, Klingenüberziehen, Luftmesserüberziehen_p Preßüberziehen«, Tauchüberziehen _ΰ Umkelmmlzenüberziehen₉ Üfo©rtragungswalzenüberziehen_p Gravürüberziehen₉ Kissenüberziehens, Gießüberziehen„ Sprühüberzi@h@n und Spinnüb©rziehen und es können ander© Methoden gleichfalls verwendet w@rd©a_o Dies© überzugstschniken sind im ©insglnen in Coating KagakUj, Saiten 253 bis 277₂ Asakura Shotea (März 2O₉ 1971) beschrie=

Mahrschichtig© magnetisch© Aufzeichnungsmaterialisn &©n hergestelltρ indem zwei magnetisch© Aufzeichnungsschichten auf ©in©n Träger aufgebracht werden₀ indem ein kontinuierlicher tib©rzugsvorgang wiederholt wird_s bei dem ©in® magnetische Über-= gugeaass© auf einen nieht°magn©tischen Träger unter Anwendung d@x° oben beschriebenen Methoden aufgebracht und g©~

wirdο Ferner können₉ wis in den JA=Patentanmeldungen 98803/73 (entsprechend der DE=OS 2 309 159) und 99233/77 (entsprechend der DE=AS 2 309 158) und dgl _αζ zw©i magnetisch©

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Aufzeichnungsschichten gleichzeitig unter Verwendung einer gleichzeitigen Mehrschichtüberzugsmethode aufgezogen werden.

Das Überziehen erfolgt so, daß die Trockenstärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht etwa 0,5 bis 6/um beträgt. Für mehrschichtige magnetische Aufzeichnungsmaterialien liegt die Gesamtsumme der Stärke innerhalb des oben beschriebenen Bereichs. Ferner hängt die Trockenstärke von der Verwendung, der Gestalt oder dem Standard der magnetischen Aufzeichnungsmedien ab.

Nachdem die magnetische Aufzeichnungsschicht auf dem Träger unter Anwendung einer oben beschriebenen Methode aufgezogen worden ist, kann das magnetische Aufzeichnungsmaterial einer Behandlung zur Orientierung des ferromagnetischen Pulvers in der gewünschten Schicht unterzogen werden und dann die gebildete magnetische Aufzeichnungsschicht getrocknet werden. Ferner kann das magnetische Aufzeichnungsmaterial der Erfindung behandelt werden, indem eine Oberflächenglättungsbehandlung oder Schneiden in eine gewünschte Gestalt durchgeführt wird.

Es wurde insbesondere gemäß der Erfindung gefunden, daß magnetische Aufzeichnungsmaterialien mit einer glatten Oberfläche und einer ausgezeichneten Abnutzungsbeständigkeit durch einer Oberflächenglättungsbehandlung der magnetischen Aufzeichnungsschicht erhalten werden können. Diese Oberflächenglättungsbehandlung kann durch einen Glättungsprozeß vor dem Trocknen oder durch ein Kalandrierverfahren nach dem Trocknen erfolgen.

Die Orientierung des ferromagnetischen . Pulvers kann unter den folgenden Bedingungen eines magnetischen Gleich-

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strom- oder Wechselstromorientierungsfeldes von etwa 500 bis 3000 Oe durchgeführt werden, wobei die Richtung der Orientierung des magnetischen Mediums von seiner Verwendung abhängt. Spezieller ist im Fall von Audiobändern₉ Videobändern kleiner Größe oder Memorybindern₉ die Richtung der Orientierung parallel zu der Längsrichtung der Bänder₀ Im Fall von Videobändern für Radio erfolgt die Orientierung in einem Winkel von 30° bis 90° zu der Längsrichtung.

Verfahren zur Orientierung von ferromagnetischen Pulvern sind in den US-PS 1 949 84O₅ 2 796 359, 3 001 891, 3 172 776, 3 416 949, 3 473 960 υηά 3 681 138 und den JA-Patentveröffentlichungen 3427/57, 28368/64_s 23624/65, 13181/66, 23625/65, 13043/73 und 39722/73 und dgl_o beschrieben.

Ferner können«, wie in der JA-Patentanmeldung 79905/77'<, der US-PS 3 775 178 oder der DT-AS 1 190 985 beschrieben, die Orientierung einer oberen Schicht und diejenige einer nanteren Schicht in verschiedenen Richtungen im Fall von mehrschichtigen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien erfolgen.

Die Trocknungstemperatur der magnetischen Aufzeichnungsschicht nach Orientierung beträgt etwa 50 bis 12O=C, bevorzugt 70 bis 10O⁰C und insbesondere 80 bis 90⁸G₀ bei einer Strömungsgeschwindigkeit von Luft von 1 bis 5 kl/m und bevorzugt 2 bis 3 kl/m und bei einer Trocknungszeit von etwa 30 see bis 10 min und bevorzugt 1 bis 5 min.

Zur Durchführung der Glättungsbehandlung der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht vor dem Trocknen der magnetischen Aufzeichnungsschicht kann ein magnetischer Spachtel₉ eine Glättungsspule, eine Glättungsklinge oder eine Glättungsdecke υηά dgl, je nach Bedarf verwendet werden, Glättungsbehandlungen sind in der JA-Patentveröffentlichung 38802/72_s der GB=PS 1 191 424 _ö der JA-Pstentveröffentllchtmg 11336/73 und

109813/08IQ

den JA-Patentanmeldungen 53631/74, 112005/75 und 77303/76 beschrieben.

Die Kalandrierbehandlung der Oberfläche der Überzugsschicht nach dem Trocknen der magnetischen Aufzeichnungsschicht erfolgt vorzugsweise durch ein Superkalandrierverfahren, bei dem das Band zwischen zwei Rollen, wie beispielsweise eine· Metallrolle und einefBaumwollrolle oder einer Rolle aus synthetischem Harz (z.B. Nylon oder Polyurethan und dgl.) oder einer Metallrolle und einer Metallrolle und dgl. durchgeführt wird. Das Superkalandrierverfahren wird vorzugsweise unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß der Druck zwischen den Rollen etwa 25 bis 50 kg/cm , die Temperatur etwa 35 bis 150⁰C und die Behandlungsgeschwindigkeit 5 bis 200 m/min beträgt. Wenn die Temperatur und der Druck die oben beschriebenen Begrenzungen überschreiten, werden die magnetische Schicht und der nicht-magnetische Träger nachteilig beeinflußt. Ferner wird, wenn die Behandlungsgeschwindigkeit weniger als etwa 5 m/min beträgt, kein Oberflächenglättungseffekt erzielt. Wenn die Behandlungsgeschwindigkeit höher als etwa 200 m/min beträgt, wird die Behandlung schwierig.

Oberflächenglättungsverfahren sind in den US-PS 2 688 567, 2 998 325 und 3 783 023, der DE-OS 2 405 222, den JA-Patentanmeldungen 53631/74, 10337/75, 99506/75, 92606/76, 10204/76 und 103404/76 und der JA-Patentveröffentlichung 17404/77 und dgl. beschrieben.

Unter Verwendung des oben beschriebenen 1,2-Epoxyalkans der allgemeinen Formel (i) als Gleitmittel gemäß der Erfindung wird es möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial zu liefern, das ausgezeichnete Gleiteigenschaften und stabile Laufeigenschaften aufweist, wobei ein Quietschen und Ausblühen des Bandes nicht auftreten und wobei das Band ausge-

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zeichnete Eigenschaften ohne nachteilige Einflüsse auf die magnetischen Eigenschaften aufweist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand der Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Es ist dem Fachmann leicht verständlich, daß die Bestandteile, deren Verhältnisse und die arbeitsmäßige Folge variiert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Es ist auch leicht verständlich, daß die vorliegende Erfindung auf andere Verwendungen, beispielsweise für Videobänder, flexible dünne Scheibenbahnen (z.B. Floppy Disk, Handelsbezeichnung, hergestellt von IBM), offenspulige Audiobänder, Audioendlosbänder, Digitalkassettenbander, Videobänder für Radio, Magnetfilme oder Speicherbänder und dgl. angewendet werden kann. Folglich ist die Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele begrenzt.

In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen beziehen sich sämtliche Teile, Prozentgehalte, Verhältnisse und dgl. auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben.

Beispiel 1

Co-enthaltendes Berthollid-Eisenoxid (Co 1,5 Atom-%, enthaltend FeO₁ ^, Hc : 580 Oe, Acicularverhältnis: 10:1, mittlere Teilchenlänge: 0,6 /um) 300

Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkoholcopolymeres

(Copolymerisationsverhältnis (Gew.96):

92:3:5,

Polymerisationsgrad: etwa 430) 30

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ölsäure 3

Gleitmittel (wie in Tabelle 1 angegeben) n-Butylacetat 700

Die oben beschriebenen Bestandteile wurden in eine Kugelmühle gegeben und 24 Std. vermischt und dispergiert. Danach wurden 24 Teile eines Polyisocyanatpräpolymeren (das Reaktionsprodukt eines Polyalkylenglykols und Toluoldiisocyanat) und 6 Teile einer Polyisocyanatverbindung (75 gew.%ige Lösung in Äthylacetat eines Adduktes aus 3 Mol Toluoldiisocyanat und 1 Mol Trimethylolpropan (Molekulargewicht etwa 760, NCO-Gehalt: 13,3 Gew.%), Desmodur L-75, hergestellt von Bayer AG) zugegeben und das Gemisch wurde zusätzlich 1 Std. vermischt und dispergiert. Diese Masse wurde unter Verwendung eines Filters mit einer Öffnungsgröße von 3/um unter Erhalt einer magnetischen Überzugsmasse filtriert.

Die wie oben beschrieben erhaltene magnetische Überzugsmasse wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 7/um unter Verwendung einer Umkehrwalze in einer Trockenstärke von 5/um aufgezogen. Die Orientierungsbehandlung durch ein magnetisches Feld wurde ausgeführt, bevor der Überzug getrocknet war. Nachdem der überzug getrocknet war, wurde eine Superkalandrierwalzenbehandlung durchgeführt, um die Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht zu glätten.

Das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial wurde zum Erhalt von Audiokassettenbändern mit einer Breite von 3,81 mm aufgeschlitzt.

Das in dem magnetischen Überzug verwendete 1,2-Epoxyalkan und die Eigenschaften der erhaltenen Audiobänder sind in der nachfolgenden Tabelle I wiedergegeben, worin C-Nr. ein Vergleichsbeispiel darstellt.

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Tabelle 1

	Probe	<~ 1	Gleitmittel	Meng© (Gew. T.	Kinet·Reibungskoeffi- ) Eient (a)	Belastung 50 κ	Band quietschen Cb)	Lauf eigen	Aus blühen	Rechteck- veih ältnis
		1			Belastung 20 R	Messung un möglich	D	schaft (c)	(d)	(Br/Bm) (e)
	C	'2		0	0,86	0,53	A	1	fehlt	0,84
		3	(I - 1)	3	0,50	0,50	A	5	fehlt	0,84
		4	(I - 2)	3	0,50	0,46	A	5	fehlt	0,84
		5	(I - 3)	3	0,48	0,43	A	5	fehlt	0,85
		6	(1 - 4)	3	0,45	0,46	A	5	fehlt	0,85
		=» 2	(1 - 5)	3	0,46	0,53	A	5	fehlt	0,84
		■= "5	(1 - 6)	3	0,55	0,58	A	5	etwas	0,82
	C	c= 4	1 ο 2-EposEj=	3	0,54	0,60	B	5	vorhanden	0,80
co	C	=■ 5	flüssiges Para.	ff in 3	0,55	0,62	B	4	vorhanden	0,80
13/081	C	- 6	α-Olefinöi (Mo: kulargewicht§ etwa 1650)	s 3 Ie-	0,56	0,70	C	4	vorhanden	0,82
&>	C	weiß® Vaseline	3	0,64	O9 50	B	2	vorhanden	0,78
	C	Paraffin (Fp§ ©twa 500C)	3	0,50	4	vorhanden	0,75

J)

CKL=CH=CH,

₈CH₂

(I), worin die Anzahl der Kohlenstoffatome in R = 40.

O O CD

Die Verfahren zur Messung der in Tabelle I wiedergegebenen Eigenschaften werden nachfolgend beschrieben.

(a) Kinetischer Reibungskoeffizient!

Dies ist der gemessene Wert,der unter Verwendung einer Vorrichtung der in der Figur gezeigten Struktur erhalten wurde (die Messung für Beispiel C-1 war unmöglich, wo die Belastung 50 g betrug, da der kinetische Reibungskoeffizient zu hoch war). In der Figur ist A ein Permalloy-Stab mit einem Durchmesser von 20 mm, dessen Oberfläche auf eine Spiegeloberfläche poliert war. Dieser Stab wurde rotiert (45,4 Upm) und das Probeband B wurde bei einer relativen Geschwindigkeit von 4,75 cm/sec gerieben (um der Reibung zwischen dem Kopf eines Audiokassettenbandrekorders und eines Bandes zu entsprechen). C ist eine Spannungsanzeigevorrichtung. D ist ein Gewicht (Belastung) zur Herbeiführung von Spannung auf das Band. Der kinetische Reibungskoeffizient wurde aus der folgenden Beziehung berechnet:

Kinetischer Reibungskoeffizient ( /u) = ^- In

Wo

worin Wo die Last des Gewichts D und W die durch C ermittelte Spannung darstellen. Die Messung erfolgte unter einer Belastung von 20 g und 50 g.

(b) Quietschen des Bandes:

Jedes Probeband wurde in eine Philips-Kompaktkassette gebracht und die Messung wurde unter Verwendung von 20 verschiedenen, im Handel erhältlichen, Kassettenschachteln (Bandgeschwindigkeit 4,75 cm/sec) durchgeführt. Die Ergebnisse wurden anhand folgender Skala bewertet:
A - kein Bandquietschen

B - Quietschen trat in 1 bis 5 Schachteln auf C » Quietschen trat in 5 bis 10 Schachteln auf D - Quietschen trat in sämtlichen Schachteln auf

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(c) Laufeigenschaftent

Das Anhalten jedes Bandes aufgrund schlechtens Laufs und der Zustand der Bandwindung (der Zustand der Seitenfläche des aufgewickelten Bandes) wurden gleichzeitig mit der Messung des Bandqietschens gemessen. Die Ergebnisse wurden anhand folgender Skala bewertet:

5 - kein Anhalten und keine Störung der aufgewickelten Fläche (ausgezeichnet),,

4 - kein Anhalten, jedoch gewisse auf der aufgewickelten Fläche aufgetretene Störung (ziemlich ausgezeichnet),

3 - kein Anhalten, jedoch Auftreten gewisser Störung (gut),

2 - der Lauf hörte auf, nachdem das Band etwa 10-mal während des Laufs gestoppt worden war und es trat ein hohes Ausmaß an Störung auf der gewickelten Fläche auf.(ziemlich schlecht),

1 - der Lauf hörte auf, nachdem das Band etwa 5-mal während des Laufs gestoppt worden war und es trat ein sehr hohes Ausmaß an Störung auf der gewickelten Fläche auf (schlecht)₀

(d) Ausblühen;;

Jedes Probeband wurde unter einer Spannung von 500 g aufgewickelt« Nachdem das Band bei 4O⁰C und 80% relativer Feuchtigkeit während 24 Std_o stehengelassen worden v&r_g wurde das Band auf Raumtemperatur gekühlt (bei 25⁰C und 609ό relativer Feuchtigkeit) und das Ausblühen auf der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht wurde gemessen,, Das Ausblühen ist in Tabelle I durch dessen Anwesenheit oder Äbw©ssBli©it gekennzeichnete

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Ce) Rechteckverhältnis (Br/Bm):

Das Verhältnis der restlichen magnetischen Flußdichte (Br) zu der maximalen magnetischen Flußdichte (Bm) in einem äußeren Magnetfeld von 2 K Oe wurde unter Vervrendung eines Fluxmeters vom Oszillationsprobentyp (VSM-Typ III, hergestellt von Toei Kogyo Co.) erhalten.

Beispiel 2

Das gemäß der Erfindung verwendete 1,2-Epoxyalkan wurde als ein Gleitmittel in einer Überzugsmasse einer magnetischen Aufzeichnungsschicht, wie in Beispiel 1 beschrieben, verwendet, Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben. (Probe Nr. 7 und Nr. 8) Zum Vergleich sind in Tabelle II auch die Proben Nr. 1, 2, 3 und 4 wiedergegeben.

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	Gleitmittel	Menge	Kinet.Reibung zient (a	Tabelle	II	Laufeigen	Aus	Rechtecks
Prob©	(I - D	(Gew.T.)	Belastung I 20 g	rskoeffi-	Band	schaft (c)	blühen (d)	verhältnis (Br/Bm)(e)
Nr0	(I - 2)	3	0,50	ielastung 50 g	quietschen Cb)	5	fehlt	0,84
1		3	0,50	0,53	A	5	fehlt	0,84
2	Gemisch aus (1-1) 3 und (1-2) (Gewichtsverhältnis: 6:4)	0,49	0,50	A	5	fehlt	0,84
7		0,50	A

(I - 3)

4)

Gemisch aus (1-3)
und (1=4)
(Gewichtsverhältnis s 6:4)

0,48

0,45

0,46

A
A
A

fehlt fehlt fehlt

0,85

0,85

0,85

s (a) bis (e) wie in Tabelle I beschrieben.

Beispiel 5

Die Menge des gemäß der Erfindung als Gleitmittel zugesetzten 1,2-Epoxyalkans wurde in der Überzugsmasse der magnetischen Aufzeichnungsschicht in Beispiel 1 variiert. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle III wiedergegeben (Probe Nr. 9» 10, 4 und 11). Zum Vergleich sind auch die Ergebnisse in Tabelle III wiedergegeben, die ohne Zusatz von Gleitmittel erhalten wurden (Probe Nr. C-1 in Beispiel 1).

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Gleitmittel

9	(I	- 4)
10	(I	- 4)
4	(I	- 4)
11	(I	- 4)

Menge (Gew.T.)

0,3

3
9

	Belastung 50 g
Tabelle III	Messung un möglich
Kinet.Reibungskoeffizient Ca)	0,60
Belastung 20 g	0,45
0,86	0,43 .
0,54	0,42
0,46
0,45
0,44

Band- Laufelgen- Aus- Rechtecksquifetschen schaft blühen verhältnis (b) (c) (d) (Br/Bm)(e)

B
A
A
A

1
5
5
5
5

fehlt	0,84
fehlt	0,84
fehlt	0,84
fehlt	0,85
etwas	0,82

^& Fußnot©; (a) bis (e) wie in Tabelle I beschrieben.

-O· CD CD CD

Aus den für die Beispiele 1 bis 3 (Probe Nr. 1 bis 11) und für die Vergleichsbeispiele (Probe Nr. C-1 bis C-6) erhaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß AudiokassettenbSnder unter Verwendung der gemäß der Erfindung verwendeten 1,2-Epoxyalkane in Bezug auf das Freibleiben von Ausblühung sowie in den Gleiteigenschaften und Laufeigenschaften verbessert sind.

Ferner wurde gefunden, daß ein besonders ausgezeichneter Effekt erhältlich ist, wenn die Alkylgruppe R in den 1,2-Epoxyalkanen 12 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist.

Es wurde ferner bestätigt, daß die gemäß der Erfindung verwendeten 1,2-Epoxyalkane keine Herabsetzung im Rechteckverhältnis der magnetischen Aufzeichnungsschicht herbeiführt. Ferner wurde gefunden, daß der gleiche Effekt erhalten wird, wenn zwei 1,2-Epoxyalkane zusammen verwendet werden.

Aus den oben angegebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß Audiokassettenbänder von hoher Qualität,die bisher nicht erhalten werden konnten, unter Anwendung der gemäß der Erfindung eingesetzten 1,2-Epoxyalkane hergestellt werden können.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne darauf begrenzt zu sein.

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Leerseite

Claims (6)

1. Patentansprüche

   r\J Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet durch einen nicht-magnetischen Träger mit einer darauf befindlichen magnetischen Aufzeichnungsschicht, die ein feinzerteiltes ferromagnetisches Pulver, einen Binder und wenigstens ein 1,2-Epoxyalkan der allgemeinen Formel

   R-CH-CH₅ (I)

   worin R eine Alkylgruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet, in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 3 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des ferromagnetisehen Pulvers enthält.
2. 2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine geradkettige Alkylgruppe oder eine verzweigtkettige Alkylgruppe darstellt.
3. 3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppe eine Decylgruppe, Undecylgruppe, Dodecylgruppe, Tridecylgruppe, Tetradecylgruppe, Pentadecylgruppe, Hexadecylgruppe, Heptadecylgruppe, Octadecylgruppe, Nonadecylgruppe, Eicosylgruppe, Heneicosyigruppe, Docosylgruppe, Tricosylgruppe, Tetracosylgruppe, Pentacosylgruppe, Hexacosylgruppe, Heptacosylgruppe, Octacosylgruppe, Nonacosylgruppe oder Triacontylgruppe darstellt.
4. 4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das 1,2-Epoxyalkan ein 1,2-Epoxydodecan, 1,2-Epoxytetradecan, 1,2-Epoxyhexadecan, 1,2-Epoxyoctadecan, 1,2-Epoxydocosan oder 1,2-Epoxydotriacontan ist.

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   ORIGINAL INSPECTED
5. 5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Pulver aus einem ferromagnetischen Eisenoxid, einem ferromagnetischen Chromdioxid oder einem ferromagnetischen Legierungspulver besteht.
6. 6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Eisenoxid ein Eisenoxid der Formel

   FeO_x

   ist, worin χ im Bereich von 1,33 ^ x £ 1,50 liegt, das bis zu etwa 10 Atom-% Cr, Mn, Co, Ni, Cu oder Zn als ein zweiwertiges Metall enthält, das ferromagnetische Chromdioxid aus CrO₂ besteht, in dem bis zu etwa 20 Gew.% Na, K, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Tc, Ru, Sn, Ce, Tb, P, Sb oder Te oder ein Oxid davon vorliegen kann und das ferromagnetische Legierungspulver mehr als etwa 75 Gew.% wenigstens eines ferromagnetischen Metalls und etwa 20 Gew.96 oder weniger an Al, 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 oder P enthält.

   09813/0890