DE2948141A1

DE2948141A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2948141A1
Application number: DE19792948141
Authority: DE
Inventors: Takehisa Ohkawa; Nagano Saku; Kuniichi Shinomiya; Masahiro Takizawa
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1978-12-01
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1980-06-12
Also published as: US4579780A; GB2038843A; JPS5577034A; GB2038843B; NL7908709A

Description

TDK Electronics Co., Ltd. 13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan

Magnetischer Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger und einer darauf befindlichen Schicht aus einem mit einem Bindemittel gemischten magnetischen Pulver. Derartige magnetische Aufzeichnungsträger eignen sich insbesondere als magnetische Aufzeichnungsbänder für Ton- oder Videoaufzeichnungen sowie für elektronische Rechner. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger, der frei von dem Quietscheffekt (Squeal) oder hörbaren Vibrationen des laufenden Bandes ist, und bei dem gleichförmige und stabile Laufeigenschaften insbesondere auch bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit gewährleistet sind.

Ein magnetisches Aufzeichnungsband läuft, wenn es in Verbindung mit einem Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät, beispielsweise einem Kassettenrekorder, benutzt wird, in Gleitkontakt

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mit dem Magnetkopf, Bandführungen und dergleichen. Es muß infolgedessen einen niedrigen Reibungskoeffizienten und gleichförmige, stabile Laufeigenschaften aufweisen. Das an dem Kopf, den Führungen usw. vorbeilaufende Band bleibt zuweilen an den mit ihm in Kontakt stehenden Teilen nacheinander kurzzeitig hängen, um dann wieder zu schlupfen. Diese wechselnde Kleb-Schlupf-Bewegung kann sich allmählich verstärken, bis es zu Längsvibrationen des Bandes kommt. Diese auch als Kleb-Schlupf-Vibrationen bezeichenbaren Schwingungen sind für das Quietschen des Bandes in erster Linie verantwortlich. Das genannte Phänomen spielt eine zunehmend größere Rolle, weil die Tendenz besteht, für dichtere magnetische Aufzeichnungen zu sorgen. Im Falle der beispielsweise für Tonaufzeichnungen bestimmten Magnetbänder ist ein steigender Prozentsatz für niedrige Laufgeschwindigkeit (4,75 cm/s) bestimmt und relativ dünn (6 bis 18 yum) .

Um die LaufStabilität des Bandes zu gewährleisten, war es üblich, in den magnetischen Beschichtungswerkstoff Schmiermittel unterschiedlicher Art einzulagern. Dabei handelt es sich um Zusätze zu dem Bindemittel in Form von höheren Fettsäuren und ihren Derivaten, flüssiges Paraffin, Rizinusöl, Fluoröl, Molybdändisulfid und Graphitpulver. Keines dieser Schmiermittel hat jedoch dem Band ausreichende Gleitfähigkeit vermittelt. Die bisher benutzten Schmiermittel sind nicht zufriedenstellend, was die Gewährleistung von stabilen

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Laufeigenschaften und das Vermindern des Quietschens des Bandes anbelangt, und zwar insbesondere in Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (z.B. bei 40°C bis 60°C und 70 bis 90 % relativer Luftfeuchtigkeit). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, bei dem die zuvor erläuterten Mängel ausgeräumt sind und der für gleichmäßige und stabile Laufeigenschaften sorgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die magnetische Beschichtung des Aufzeichnungsträgers, beispielsweise in Form eines Magnetbandes, ein hochviskoses Siliconöl (vorzugsweise Dimethylpolysiloxan) mit einer Viskosität von 100.000 cSt oder mehr in einer Menge enthält, die zweckmäßig zwischen 0,5 und 2 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels beträgt. Mit der Erfindung wird auf diese Weise ein magnetischer Aufzeichnungsträger, beispielsweise ein Magnetband, erhalten, bei dem gleichmäßige und stabile Laufeigenschaften insbesondere auch in Umgebungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gewährleistet sind und bei dem das Quietsch-Phänomen unterbunden ist, das andernfalls auf die Reibung zwischen dem laufenden Band und dem Magnetkopf, den Bandführungen und dergleichen zurückzuführen ist. Wesentlich ist dabei nur, daß in den magnetischen Überzug eine kleine Menge eines hochviskosen Siliconöls mit hohem Polymerisationsgrad eingebracht ist, das eine gewisse Visko-

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sität hat.

Es zeigte sich, daß das verwendete Siliconöl eine Viskosität von 100.000 cSt oder mehr bzw. einen hohen Polymerisationsgrad aufweisen muß. Wenn die Viskosität weniger als 100.000 cSt beträgt, wandert das Öl innerhalb der magnetischen Schicht derart aktiv, daß sein Schmiereffekt nicht lange aufrechter halten bleibt und daß eine wirkungsvolle Beherrschung des Quietsch-Phänomens unmöglich ist.

Bei Verwendung eines Siliconöls mit einer Viskosität von 100.000 cSt oder mehr reicht eine Menge von 0,5 Gew.% oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, aus, um das Quietschen des Magnetbandes zu verhindern. Die im Einzelfall vorzusehende Siliconölmenge hängt jedoch von der Viskosität dieses Öls ab. Beispielsweise beträgt die notwendige Menge an Öl mit einer Viskosität von 100.000 cSt 1 Gew.%, während bei einem Öl mit einer Viskosität von 300.000 cSt eine Menge von 0,5 Gew.% ausreicht. Andererseits hat die Verwendung eines Überschusses an Siliconöl (z.B. 5 Gew.% oder mehr) uner wünschte Effekte zur Folge, z.B. ein Ausschwitzen des Öls zur Oberfläche der magnetischen Beschichtung und ein Verschmutzen des Magnetkopfes und dergleichen. Die Verwendung des Silicon öls in einer Menge zwischen 0,5 und 2 Gew.% erlaubt es jedoch, das unerwünschte Quietschen oder Pfeifen zu verhindern, ohne daß es zu einem solchen Ausschwitzen von Öl zur Oberfläche

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der Beschichtung kommt.

Die hohe Viskosität oder der hohe Polymerisationsgrad des benutzten Siliconöls beschränken die Wanderung des Öls innerhalb der magnetischen Beschichtung. Ein solches Öl erlaubt es, daß das Magnetband seine Anfangseigenschaften über eine große Anzahl von Läufen hinweg in befriedigender Weise beibehält. Die Menge des vorgesehenen Siliconöls ist ausreichend klein, damit die Bindefähigkeit des Bindemittels unbeeinträchtigt bleibt. Sie ist auch zu gering, um ein Ausschwitzen oder andere nachteilige Phänomene herbeizuführen oder schädliche Auswirkungen auf die anderen Eigenschaften des Magnetbandes zu haben.

Bei dem vorliegend als Zusatz vorgesehenen Siliconöl handelt es sich vorzugsweise um ein Dimethylsiliconöl aus Dimethylpolysiloxan von der folgenden Struktur:

(CH₃)₃ Si-O-

«3

Si-O-I

—Ι η

wobei η eine die Viskosität bestimmende Zahl ist. Ein derartiges Siliconöl ist an sich bekannt; es steht in unterschiedlichen Varianten handelsüblich zur Verfügung. Ein Beispiel für

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eine bekannte Verwendung eines derartigen Siliconöls bei der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers findet sich in der JP-OS 51703/1978, wo es um die Kombination eines Siliconöls mit einer Aminverbindung geht. Das dort benutzte Siliconöl hat jedoch einen niedrigen Polymerisationsgrad oder eine Viskosität von 3.000 cSt oder weniger. Davon unterscheidet sich das vorliegend vorgesehene öl eindeutig durch seine wesentlich höhere Viskosität.

Die Einlagerung des Siliconöls in die magnetische Beschichtung erfolgt zweckmäßig, indem das Siliconöl in den Beschichtungswerkstoff in einer Menge von 0,5 bis 5 Gevt.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels eingemischt wird, während der magnetische überzug zubereitet wird.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 Magnetpulver (^-Fe₂O₃) 100 Gewichtsteile

Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer 20 Gewichtsteile Urethanharz 5 Gewichtsteile

Siliconöl (100.000 cSt; 0,5-2 PHR) 0,125 bis

0,5 Gewichtsteile

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Methylethylketon 120 Gewicht steile

Methylisobutylketon 40 Gewicht steile

Toluol 40 Gewichtsteile

Die vorstehend genannten Bestandteile wurden in eine Kugelmühle eingebracht und dann 20 h lang gemischt und dispergiert, um einen magnetischen Beschichtungswerkstoff auszubilden. Der erhaltene Beschichtungswerkstoff wurde auf einen 7 jjm dicken Polyäthylenterephtalatfilm in solcher Stärke aufgebracht, daß eine im trockenen Zustand 5 um dicke Schicht erhalten wird. Dann wurde der Beschichtungswerkstoff getrocknet. Nach dem Trocknen wurde die Oberfläche der Beschichtung mittels Heißkalanderwalzen auf Hochglanz bearbeitet. Der so erhaltene Film wurde geschlitzt, um Tonfrequenz-Kassettenband von 3,81 mm Breite zu erhalten.

Beispiel 2

Ein Band wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Siliconöl (100.000 cSt) des vorhergehenden Beispiels durch ein Siliconöl mit einer Viskosität von 300.000 cSt ersetzt wurde, das in einer Menge von 0,125 bis 0,25 Gewichtsteilen (0,5 bis 1 PHR = Teile vom Hundert) vorlag.

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Vergleichsbeipiel 1

Das Beispiel 1 wurde m|t der Ausnahme wiederholt, daß das Siliconöl (100.000 cSt) durch ein Siliconöl mit der niedrigeren Viskosität von 10.000 cSt in einer Menge von 1,5 Gewichtsteilen (6 PHR) bei der Herstellung des Bandes ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß das Siliconöl (100.000 cSt) durch ein Siliconöl mit der niedrigeren Viskosität von 10.000 cSt in einer Menge von 0,25 Gewichtsteilen (1 PHR) ersetzt wurde, wurde ein Band hergestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Das Siliconöl (100.000 cSt) des Beispiels 1 wurde nicht benutzt. Im Übrigen wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise ein Band hergestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Um ein Band auszubilden, wurde das Vorgehen nach Beispiel 1 mit der Ausnahme wiederholt, daß das Siliconöl (100.000 cSt) durch ein Mineralöl in einer Menge von 0,5 Gewichtsteilen (2 PHR) ersetzt wurde.

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Die entsprechend den vorstehend genannten Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Bänder wurden in Kassettenrekorder eingebracht. Man ließ sie dort in einer Umgebung von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (60°C und 70 % relative Luftfeuchtigkeit) ständig laufen. Die Häufigkeit des Auftretens von Quietschgeräuschen und anderer Unregelmäßigkeiten der Bänder wurde bestimmt und ausgewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Menge an zugesetztem Rate des AufSchmiermittel tretens von

Quietschen

Bemerkungen

Beipiel 1

Beispiel 2

0,5 PHR

1 PHR

2 PHR

0,5 PHR 1 PHR

Vergleichsbeisp.1 6 PHR

Vergleichsbeisp.2 1 PHR Vergleichsbeisp.3

Vergleichsbeisp.4 2 PHR

25 %

10 %

0 % 5 %

Oty Ta

0 % 60 % 80 % 90 %

Ausschwitzen zur Bandoberseite

Die vorstehende Tabelle läßt erkennen, daß es auf die erläuterte Weise möglich ist, das Quietschen des Bandes zu vermeiden und ein stabiles Laufverhalten auch in Umgebungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit voll zu gewährleisten.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Ansprüche

Magnetischer Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß dessen magnetische Beschichtung ein hochviskoses Siliconöl mit einer Viskosität von 100.000 cSt oder mehr enthält.
2. Magnetischer Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß als Siliconöl ein Dimethylsiliconöl von der Struktur

(CH₃)₃ Si-O-

CH

Si-O-

Si(CH₃)₃

wobei η eine die Viskosität des Siliconöls bestimmende Zahl ist.
3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl eine Viskosität von 300.000 cSt hat.

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4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.% bezogen auf das Bindemittel vorgesehen ist.

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