DE2947158A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger - Google Patents

Magnetischer aufzeichnungstraeger

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DE2947158A1 DE19792947158 DE2947158A DE2947158A1 DE 2947158 A1 DE2947158 A1 DE 2947158A1 DE 19792947158 DE19792947158 DE 19792947158 DE 2947158 A DE2947158 A DE 2947158A DE 2947158 A1 DE2947158 A1 DE 2947158A1
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Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger.
Die derzeit in unterschiedlicher Form vorliegenden magnetischen Aufzeichnungsträger bestehen in der Regel aus einer Unterlage oder einem Schichtträger, die bzw. der mit einem Gemisch aus Magnetpulver und Bindemittel Überzogen ist.
Für diesen Zweck wurde bereits eine Vielzahl von Bindemitteln vorgeschlagen. Keines der bekannten Bindemittel erlaubt es jedoch, daß der erhaltene Aufzeichnungsträger in ausreichendem Maße die beiden Hauptanforderungen erfüllt, nämlich den elektrischen Umwandlungskennwert als solchen und die physikalischen Eigenschaften, wie die DauerlaufStabilität und die Bindefestigkeit des Überzugs.
Die bisher benutzten Bindemittel waren in großem Umfang Urethane, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Zellulosekunststoffe
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und Epoxidharze, wobei meistens zwei derartige Komponenten kombiniert vorgesehen werden. Die Nachteile, die den Zweikomponenten-Bindemitteln gemeinsam sind, bestehen darin, einen Aufzeichnungsträger zu erhalten, der die beiden vorstehend genannten Erfordernisse voll zufriedenstellend erfüllt. '
Der auf dem Aufzeichnungsträger vorhandene magnetische Überzug wird abgenutzt, wenn der Aufzeichnungsträger wiederholt an den Magnetköpfen vorbeigezogen wird, wobei der überzug mit dem Kopf in Gleitkontakt steht. Wegen des mangelnden Vermögens, die Widerstandsfähigkeit des Überzugs gegenüber einem solchen Verschleiß zu erhöhen, wird das Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer verwendet. Der Beschichtungswerkstoff, in dem dieses Copolymer enthalten ist, hat jedoch Mängel hinsichtlich der Gelbildung und einer Versprödung des beschichteten Films im Verlauf der Zeit. Um die Gute des beschichteten Films zu verbessern, wurde vorgeschlagen, das Copolymer mit einem Epoxidharz und einem Polyurethanharz zu mischen, das eine endständige Isocyanatgruppe aufweist (JP-OS 160013/1975). Dabei wird von der Vernetzung durch die Reaktion der -OH-Gruppe des Epoxidharzes mit der Isocyanatgruppe (-NC0) Gebrauch gemacht. Es wurden dadurch gewisse Verbesserungen hinsichtlich der Verschleiß- und Temperaturfestigkeit erzielt. Die Ergebnisse waren jedoch nicht ganz zufriedenstellend. (Die numerischen Werte der Verschleißfestigkeit, d.h. der DauerlaufStabilität, die in der genann-
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ten Literatursteile angegeben sind, sind wesentlich niedriger als die nachstehend angegebenen, auf die vorliegend offenbarte Weise erzielten Werte.)
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der hinsichtlich des elektromagnetischen Umwandlungskennwertes, auf den es bei einem solchen Aufzeichnungsträger vor allem ankommt, der Dauerlaufstabilität als einem typischen Vertreter der notwendigen physikalischen Eigenschaften, der Bindefestigkeit sowie anderer Eigenschaften verbessert ist, ohne daß dadurch die Oberflächenglätte nachteilig beeinflußt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger gelöst, dessen magnetischer Überzug eine ternäre Bindemittelzusammensetzung bestehend aus einem Polyurethanharz, einem Epoxidharz und einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, aufweist.
Insbesondere wird mit der Erfindung ein magnetischer Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger, der mit einem magnetischen Beschichtungswerkstoff überzogen ist, geschaffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bindemittelzusammensetzung des magnetischen Beschichtungswerkstoffes ein Dreikomponentensystem ist, das, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, aus 30 bis 70 Gew.% Polyurethanharz mit
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einer -OH-Gruppe in der Endstellung, 10 bis 50 Gew.% Epoxidharz und 10 bis 50 Gew.SS eines Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymers besteht.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. In der beiliegenden Zeichnung zeigt die
Fig. 1 ein Zusammensetzungsdiagramm fUr
das ternäre Bindemittel, wobei der schraffierte Bereich den erfindungsgemäß vorgesehenen Zusammensetzungsbereich erkennen läßt.
Das vorliegend vorgesehene Polyurethanharz muß eine -OH-Gruppe in der Endstellung aufweisen. Typische handelsüblich verfUgbare und vorliegend geeignete Vertreter solcher Polyure-ί· thanharze sind "Nippollan 5033", "Nippollan 3022" und "Nippollan 5032" der Nippon Polyurethane Industry Company sowie "Estane 5702" und "Estane 5703" der B.F. Goodrich Chemical Company (alles Warenzeichen).
Geeignete Epoxidharze sind "Epilote 1004", "Epikote 1007" und "Epikote 1009" der Shell Chemical Company (alles Warenzeichen) .
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Wie der schraffierte Bereich des Diagramms nach Fig. 1 erkennen läßt, liegen die Anteile oder Prozentsätze der Komponenten der Bindemittelzusammensetzung vorzugsweise zwischen 30 und 70 Gew.% Polyurethanharz, 10 bis 50 Gew.% Epoxidharz und 10 bis 50 Gew.% Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer. Bei einem Anteil des Polyurethanharzes von weniger als 30 % ergibt sich eine unzureichende Bindefestigkeit. Bei einem Anteil von mehr als 70 % steigt zwar die Bindefestigkeit; die Dauerlauf Stabilität des Aufzeichnungsträgers wird jedoch nachteilig beeinflußt; es kommt zu Pfeifgeräuschen, oder der Aufzeichnungsträger bleibt an dem Kopf hängen. Wenn das Epoxidharz in einem Anteil von weniger als 10 % vorliegt, führt die Bindemittelzusammensetzung zu einem Überzug mit schlechter Oberflächengüte und unzureichender elektromagnetischer Wandlerkenngröße. Bei einem Epoxidharzanteil von mehr als 50 % führt dagegen eine unterschiedlich starke Schrumpfung zwischen dem Schichtträger und dem Überzug zu Welligkeit oder Verwerfen des Aufzeichnungsträgers, obwohl die Bindefestigkeit ansteigt.
Bei weniger als 10 % Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer sind die Bindefestigkeit und die elektromagnetische Wandlerkenngröße verbessert, was jedoch zu Lasten der DauerlaufStabilität geht. Wenn der Anteil des Copolymers mehr als 50 % beträgt, wird die Bindefestigkeit des Bindemittels in nachteiliger Weise beeinflußt. Außerdem nimmt die Dauerlaufstabi-
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littst des erhaltenen Aufzeichnungsträgers bei erhöhten Temperaturen rasch ab.
Vorliegend werden die günstigen Eigenschaften eines solchen ternären Bindemittels bei der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers ausgenutzt, indem das magnetischen Beschichtungswerkstoff enthaltende Bindemittel auf einen Schichtträger aufgebracht wird.
Der auf diese Weise hergestellte magnetische Aufzeichnungsträger, beispielsweise in Form eines Magnetbands, hat sowohl eine hervorragende elektromagnetische Wandlerkenngrösse als auch besonders günstige weitere physikalische Eigenschaften.
Bei dem vorliegenden Aufzeichnungsträger ist die Dauerlaufstabilität entscheidend verbessert, ohne daß darunter die anderen Eigenschaften leiden. Vergleicht man die Zahlenwerte (die im einzelnen weiter unten zusammengestellt sind), so hält der vorliegende Aufzeichnungsträger bis zu 1400 Läufe gegenüber maximal etwa 400 Läufen aus, die in der vorstehend genannten Literaturstelle angegeben sind.
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Beispiele
Eine Zusammensetzung bestehend aus
Y-Fe2O3 (mit Kobalt dotiert) Dispersionsmittel
Polyurethanharz ("Nippollan 5033" der Nippon Polyurethane Ind.)
Epoxidharz ("Epikote 1009" der Shell Chemical)
Gewichtsteile Gewichtsteile
Gewichtsteile Gewichtsteile
Vinylchlorid-Vinylidenchloridharz
("Nr.1000 WK" der Denki Kagaku Kogyo) 15
Schmiermittel
Methylethylketon
Methylisobutylketon
Cyclohexanon
500
200
200
Gewichtsteile Gewichtsteile Gewichtsteile Gewichts teile Gewichtsteile
wurde in einer Kugelmühle innig gemischt und dispergiert. Unter Zugabe von 15 Gewichtsteilen eines Polyisocyanats ( "Desmodur L" von Bayer) als Härter wurde die gesamte Masse durch Mischen und Ruhren gleichförmig gemacht, um eine Beschichtungslösung zu erhalten. Diese Lösung wurde dann auf einen 12 ^im dicken Polyesterfilm aufgebracht, wobei eine 6 pm dicke Überzugsschicht ausgebildet wurde. Es erfolgten eine Oberflächenbehandlung durch Superkalandern und ein Aushärten durch 48stündiges Erhitzen auf 60°C. Der beschichtete Film wurde geschlitzt, um 3,81 mm breite Magnetbänder zu erhalten .
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Das so hergestellte Magnettonband wurde auf seine Bindefestigkeit, die Dauerlauffestigkeit, die elektromagnetische Wandlerkenngröße, den Oberflächenglanz und andere Eigenschaften untersucht. Die Ergebnisse sind diejenigen der Versuchsprobe I in der untenstehenden Tabelle. Auf ähnliche Weise wurden andere Magnetbänder aus dem gleichen Beschichtungswerkstoff hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Bindemittelzusammensetzung variiert wurde. Die Bänder wurden auf die gleiche Weise geprüft. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle in Verbindung mit den Versuchsproben A bis H zusammengestellt.
Unter der Bindefestigkeit wird vorliegend die Kraft verstanden, die erforderlich ist, um den magnetischen Beschichtungsfilm und den Filmträger um 180 voneinander abzulösen, und zwar ausgedrückt in g pro 3,2 mm Breite des Versuchsbands. Die elektromagnetische Wandlerkenngröße und der Oberflächenglanz (gemessen durch einen Glanzmesser "GH-5" der Murakami Colors) sind als Relativwerte bezogen auf die Werte der Versuchsprobe I angegeben, die beide zu Null dezibel angesetzt sind.
Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, haben die Magnetbänder B, C und I, die in der erfindungsgemäßen Weise aufgebaut sind, ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Bindefestigkeit, Dauerlaufstabilität, elektromagnetischer Wandler-
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kenngröße, Oberflächenglanz und anderer Eigenschaften. Allgemein können sie als Magnetbänder mit hervorragenden Kennwerten bezeichnet werden. Die Bänder A, D, E, F, G und H weisen dagegen allgemein Eigenschaften auf, die für die Praxis problematisch sind, weil ihre im Einzelfall ausgezeichneten Eigenschaften durch Mängel hinsichtlich des einen oder anderen Kennwertes beeinträchtigt sind.
Die Menge des zugesetzten Härters liegt zweckmäßig zwischen 8 und 20 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels. Bei weniger als 8 Gewichtsteilen Härter ist nahezu kein Vernetzungseffekt zu erwarten. Mehr als 20 Gewichtsteile Härter setzen die Bindefestigkeit des Überzugs mit Bezug auf den Schichtträger herab.
Der in der vorliegend erläuterten Weise ausgebildete magnetische Aufzeichnungsträger ist konventionellen Aufzeichnungsträgern mit bekannten Bindemittelsystemen allgemein überlegen, was Eigenschaften wie Dauerlauf Stabilität, Bindefestigkeit, elektromagnetische Wandlerkenngröße und Oberflächenglanz anbelangt .
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Tabelle
O CaJ O O NJ Lu
Versuchs
probe		 Bindemittelzusammen-
setzunq		 Epoxidharz PV-PVdC Binde-
festig
keitig)		 Eigenschaften Dauerlauf
stabilität
(Anzahl d.
Läufe)		 elektromagne
tische Wandler
kenngröße
10 KHz (dB) 		Oberflächen
glanz
(dB)
Polyurethan 20 70 3 900 + 0,4 + i,i
A 10 10 30 28 1400 + 0,2 + 0,5
6 60 40 20 30 1250 0 - 0,2
C 40 45 5 35 250 - 0,4 - 0,8
D 50 35 - 130 100 - 0,2 - 0,5
E 65 65 - 115 120 - 2,0 - 2,5
F 35 - 30 63 250 - 0,5 - i,o
G 70 - 60 10 450 - o,i - 0,3
H 40 25 15 35 1200 0 0
I 60

Claims (5)

  1. Ansprüche
    .J Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger und einer darauf befindlichen Schicht aus einem magnetischen Beschichtungswerkstoff, der ein Magnetpulver und eine zugehörige Bindemittelzusammensetzung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelzusammensetzung des magnetischen Beschichtungswerkstoffes ein Dreikomponentensystem ist, das, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, aus 30 bis 70 Gew.% Polyurethanharz mit einer -OH-Gruppe in der Endstellung, 10 bis 50 Gew.% Epoxidharz und 10 bis 50 Gew.% eines Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymers besteht.
  2. 2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelzusammensetzung durch Aushärten mit einem Härter erhalten ist.
  3. 3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Härter Polyisocyanat vorgesehen ist.
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  4. 4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger ein Polyesterfilm ist.
  5. 5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyesterfilm in Form eines Bandes vorliegt.
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