DE3114248C2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einer Schutzschicht - Google Patents
Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einer SchutzschichtInfo
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Abstract
Es wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial angegeben, worin eine hauptsächlich ein Polyurethanharz, ein Vinylidenchlorid-Copolymeres oder ein Cellulosederivat enthaltende Schicht auf der Oberfläche einer dampfabgeschiedenen ferromagnetischen Metallschicht auf einem Substrat ausgebildet wird.
Description
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einer Schutzschicht auf der Oberflache
einer auf einem Substrat ausgebildeten ferromagnetlschen Metallschicht.
Ein magnetischer Aufzeichnungsträger vom Dampfabscheldungstyp wird durch physikalische und chemische
Ein magnetischer Aufzeichnungsträger vom Dampfabscheldungstyp wird durch physikalische und chemische
*> Dampfabscheldung, wie Vakuumabschcldung, Aufsprühen oder lonenplattlerung, hergestellt, wobei ein ferromagnetlsches
Metall Im Vakuum oder In einer GasatmosphBre erhitzt wird, bts es verdampft und sich physikalisch
auf dem Trager abscheidet. Solche magnetische Aufzeichnungsträger berühren das Transportsystem und
den Magnetkopf In einer Aufzelchnungs-/Wldergabe-Apparatur und gleiten darauf und sie müssen eine hohe
Abnützungsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Gleitfähigkeit besitzen. Bisher konnte keines der üblichen
bekannten Produkte diese Erfordernisse vollständig erfüllen.
Verschiedene Verfahren sind bekannt, um eine Schutzschicht zur Verbesserung der AbrlebbestBndlgkelt eines
magnetischen Aufzeichnungsträgers zu bilden, beispielsweise das Verfahren der Elektroplattlerung eines R'nodlumfllmes,
Nlckelfllmes, Nlckel-Phosphorfllmes oder Nlckel-Zlnnfllmes, das Verfahren zur Oxidation der Oberfläche
eines dünnen kobalthaltigen ferromagnetlschen MetalIΙΊ1 mos durch Aussetzung desselben an eine geeignete
Temperatur und Feuchtigkeit (japanische Patent-Veröffentlichung 20025/67 und US-Patentschrift
33 53 166), das Verfahren der Kontaktierung eines dünnen magnetischen Legierungsfilmes mit Salpetersäue, die
Behandlung desselben mit Wärme zur Bildung eines Oxldfllmcs auf der Oberfläche und Imprägnierung des Filmes
mit einem Gleitmittel (GBPS 12 65 175) und das Verfahren zur Abscheidung von Chromdampf auf der
Oberfläche eines dünnen ferromagnctlschen Metallfllmes unter einem geeigneten Vakuum, so daß eine aus
•«5 einem Gemisch von Chrom und Chromoxid bestehende Schicht gebildet wird (japanische Patentveröffentllchung
4393/70).
Es sind auch Verfahren bekannt, um eine Schutzschicht durch Dampfabscheiden, Aufsprühen oder Honenplattlerung
von SlO (US-Patentschrlftcn 31 09 746, 33 53 166 und japanische Patent-Veröffentlichung 80102/75),
von SlOi (japanische Patent-Veröffentlichung 93404/75 und 112307/76), von Edelmetallen (japanische Patentso
Veröffentlichungen 93604/75 und 58304/76) und von Metalloxiden, Carbiden, Nitriden, Sulfiden und Fluoriden
(japanische Patent-Veröffentlichungen 104 602/75, 123 408/75, 146 303/75, 56 202/76, 21901/78, 21902/78
und 30 304/78) auszubilden, jedoch 1st keine der erhaltenen Schutzschichten vollständig zufriedenstellend.
Die DE-OS 29 i5 905 beschreibt einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem Substrat, das mit einer
magnetischen Aufzeichnungsschicht beschichtet Ist, wobei auf der magnetischen Aufzeichnungsschicht eine
ss Schutzschicht aufgebracht 1st, die aus einem Polyurethan und Nitrocellulose gebildet Ist, wobei der ursprünglich
In der Nitrocellulose enthaltene lsopropylalkohol durch ein Harz, z. B. Polyurethanharz, Polybutadlenharz,
Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymeren, Vlnylldenchlorld-Acrylnltrll-Copolymeren od. dgl. ersetzt
worden 1st. Dieser bekannte magnetische Aufzeichnungsträger Ist vom Überzugstyp, bei welchem die magnetische
Aufzeichnungsschicht durch Aufbringen eines Überzuges aus einem In einem organischen Binden dlsper-
*° gierten Magnetpulver gebildet wird. Derartige Materlallen sind von magnetischen Aufzeichnungsträgern vom .>
Dampfabscheldungstyp grundsätzlich verschieden.
Der Erfindung liegt die Aufgiibe zugrunde, einen magnetischen Aufzeichnungsträger der Im Oberbegriff des
Patentanspruchs I genannten Art so weiterzubilden, daß er neben guten l.aufelgenschaficn eine hohe Abrlcbbeständlgkell
aufweist.
1^ Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers
mit einer Schutzschicht auf der Oberfläche einer auf einem Substrat ausgebildeten ferromagnctlschen
Metallschicht, der dadurch gekennzeichnet Ist, daß die Schutzschicht zu einer Stärke von 0,002 bis
0,3 um aus einem Polyureihanharz und/oder einem Vlnylldenchlorid-Copolymeren und/oder einem Cellulose-
derivat auf der Oberfläche einer auf einem Substrat dampfabgeschiedenen ferromagnetlschen Metallschicht ausgblldet
1st.
Der Grund, weshalb eine hauptsächlich ein Polyurcihanharz oder ein Cellulosederivat enthaltende Schutzschicht
besonders wirksam 1st, ist bis jetzt nicht geklärt, doch dürfte ein möglicher Grund darin Hegen, daß sie
hart Ist und einen hohen Glasübergangspunkt (Tg) besitzt. Eine hauptsächlich ein Vlnylldenchlorld-Copolyme- S
res enthaltende Schicht hat eine hohe Fähigkeit zur Abschirmung der ferromagnetlschen Metallschicht von
Gasen, wie Sauerstoff, so daß zu erwarten Ist, daß sie gegen Oxidation stabiler Ist als Schichten aus anderen
Polymeren mit der gleichen Stärke.
Das Polyurethanharz, das Vinylldenchlorid-Copolymere und das Cellulosederivat, wie sie erfindungsgemäß
verwendet werden, besitzen ein durchschnittliches Molekulargewicht Im Bereich von etwa 5000 bis etwa 500000
und vorzugsweise von 10000 bis 200000.
Typische Beispiele für Polyurethane sind solche, die aus einem Polylsocyanat und einem Polyester aus einer
mehrbasischen organischen Säure und einem Polyol hergestellt sind und solche, die aus einem Polyätherglykol
oder Polyoxyalkylenglykol und einem Polylsocyanat hergestellt sind. Bevorzugte Polyurethane sind solche, die
aus Polyestern, wie Adlpinsäure/Butandlol, Adipinsäure/Hexandlol, Adlplnsäure/Dläthylenglykol, Sebacin- is
säure/Glykol und Sebaclnsäure/Butandlol und Polyisocyanaten, wie Toluoldlisocyanat, Hexamethylendtisocyanat
und Dlphenylmethandllsocyanat hergestellt sind. Die In der japanischen Patent-Veröffentlichung 26 880/79
beschriebenen Polyurethane sind gleichfalls anwendbar. Derartige Polyurethane sind Im Handel erhätlich.
Das erflndungsgemaß eingesetzte Vlnylldenchlorfd-Copolymere umfaßt Vinylidenchlorid und 2 bis 40 Gew.-«
und vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% an copolymer)slerbaren Monomeren. Beispiele für mit dem Vinylidenchlorid
copoiymerislerbare Monomere umfassen Acrylnitril, Vinylchlorid, Acrylester, worin die Alkylgruppe 1 bis 6
Kohlenstoffatome besitzt, und Methacrylsäureester, worin die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome besitzt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Cellulosederivate sind solche mit einem OH-Gruppengehalt von 7,5 bis
4096. Beispiele für die erfindungsgemäß einsetzbaren Cellulosederivate umfassen Nitrocellulose, Celluloseacetobutyrat,
Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat und Älhylcellulose, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind,
beispielsweise aus der US-Patentschrift 36 30 771.
Diese Polymeren werden In einem Lösungsmittel, wie einem Ester, Keton, aromatischen Kohlenwasserstoff,
Dimethylformamid (DMF) oder Tetrahydrofuran (TIIF) Im Fall der Polyurethane, mit Tetrahydrofuran, Methyläthylketon
(MEK), Äthylacetat oder Cyclohexanon Im Fall der Vlnylldenchlorld-Copolymeren, oder In einem
Ester, Keton oder Alkohol im Fall der Cellulosederivate gelöst. Die dadurch gebildete Überzugslösung wird auf
die Oberfläche der ferromagnetlschen Metallschicht auf dem Substrat aufgezogen.
Gewünschtenfalls können Polyurethan, Cellulosederivat und Vinylldenchlorid-Copolymere kombiniert werden,
um Überzüge mit verbesserten Oberflächenclgenschaftcn zu liefern. In diesem Fall kann die Hauptkomponente
der Schutzschicht mit 0,2 bis 30 Gew.-'*,, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schutzschicht, einer zusätzlichen
Komponente kombiniert werden. Falls der Gehalt der zusätzlichen Komponente, beispielsweise des
Cellulosederivate oder Vlnylldenchlorld-Copolymercn, falls die Hauplkomponente aus Polyurethan besieht, zu
groß ist, hat die erhaltene Schutzschicht eine niedrige Abnützungs- und Abrieb-bcsiändigkelt und schlechte
Laufeigenschaften vermutlich auf Grund der Abnahme der eigenen Eigenschaften der Hauptkomponente, beispielsweise
der Polyurethans. Somit enthält die Schutzschicht vorzugsweise mindestens 70 Gew.-% des Polyurethanharzes,
des Vlnylldenchlorld-Copolymeren oder des Ccllulosederlvates.
Gewünschtenfalls kann die Überzugslösung 0,2 bis 30 Gew.-1Vi eines Verdünnungsmittels, wie eines Kohlenwasserstoffes,
z. B. Toluol, Xylol oder Testbenzin, eines chlorierten Kohlenwasserstoffs, z. B. Tetrachlorkohlenstoff
oder Äthylendlchlorid, oder eines Alkohols, beispielsweise Äthanol oder Isopropanol, oder einen geeigneten
Plastlflzlerer zur Ausbildung eines Innigen Kontaktes mit der Metallschicht, wie z. B. Dloctylphthalat (DOP),
Dlbutylphthalat (DBP), Trlphenylphosphat (TPP), einen polymeren Plastlflzlerer oder ein thermoplastisches
Polyurethanharz enthalten.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird noch wirkungsvoller erzielt, wenn ein Gleitmittel In die
Schutzschicht einverleibt wird oder auf die Schutzschicht als Überzug aufgebracht wird. Beispiele für Gleitmittel
umfassen allphatlschc Sauren, allphatlsche Säureester, Parafflnwachsc, Metallsellen, höhere Alkohole, Amine
von aliphatischen Säuren, Amldderlvaie, Fluorverbindungen und Slllconverblndungen.
Um den gewünschten Schutzeffekl zu erzielen und einen Abfall des Ausgangs zu verhindern, welcher durch
den Abstandsverlust aufgrund des Spaltes zwischen der magnetischen Aufzelchnungsoberfläche und dem Magnetkopf
verursacht wird, hat die Schutzschicht eine Stärke von etwa 0,002 bis 0,3 μηι und vorzugsweise von
0,005 bis 0,2 μπι.
! Der erflndungsgemaß verwendete dünne ferromagnetische Metallfilm wird durch Dampfabscheldung eines
j Fe-Rh, Fe-Cu, Co-Cu, Cc-Au, Co-Y, Co-La, Co-Pr, Co-Gd, Co-Sm, Co-Pt, Nl-Cu, Mn-Bl, Mn-Sb, Mn-Al,
Fe-Cr, Co-Cr, Nl-Cr, Fe-Co-Cr und Fe-Co-Nl-Cr hergestellt. Der magnetische Film muß ausreichend dick
sein, um den notwendigen Ausgang für das magnetische Aufzeichnungsmaterial zu liefern und muß ausreichend
dünn sein, um die gewünschte Aufzeichnung hoher Dichte zu erzielen, so daß allgemein der Film eine
Stärke zwischen 0,02 und 5,0 μιη und vorzugsweise zwischen 0,05 und 2 μηι besitzt. Die Dampfabscheidung
eines derartigen Metalles oder einer derartigen Legierung kann nach den In der US-Patentschrift 33 42 632
;: beschriebenen Verfahren bewirkt werden.
ι Beispiele für Substrate oder Träger umfassen polymere Träger, beispielsweise aus Polyestern, Polyäthylen-
f. terephthalat, Polyimiden, Polyamiden, Polyamldlmlden, Polyvinylchloriden, Trlacctylcellulose, Polycarbonaten
ι,.·' und Polyäthylenlerephthalat, und Metallsubstratc, beispielsweise aus Al, Al-Leglerungen, Ti, Tl-Leglerungen
);; und rostfreiem Stahl. Ein weiteres Beispiel für Substrate sind Magnetbänder, die aus einem mit einer Schicht
!.'■ aus felnlelllgem ferromagnetlschen Material und einem Binder überzogenen Träger bestehen.
Wenn ferner die Schutzschicht von sich aus hart Ist, kann eine Polymerschicht mit einem relativ niedrigen
Young-Modul, d. h. etwa 10 bis etwa 500 kg/mm', als Grundierschicht zwischen der ferromagaetlschen Schicht
und der Schutzschicht ausgebildet werden, um äußere Kräfte zu absorbieren, wodurch die Haftung der Schutzschicht
an der ferromagnetlschen Schicht verbessert werden kann. Beispiele für derartige Polymere sind PoIyester.
Vinylidenchlorid/Acrylnltrll-Copolymere u. dgl.
Eine dünne Schicht aus Co-Ni wurde In kontinuierlicher Welse bei 8 χ 10~5 rjibar (6 χ 10~5 Torr) auf einer
Polyathyienterephihalatfolie (Dicke i5 μιτι) zu einer Starke von ISOnm (ISOOA) dampfabgeschieden. Diese
dünne Schicht wurde weiterhin mit einer Schutzschicht aus einer Überzugslösung mit der folgenden Zusammensetzung
zur Ausbildung einer Schicht mit einer Trockenstarke von 0,1 μιη durch Gravürüberzlehen überzogen.
Vor der Auftragung der Überzugslösung wurde die dünne Schicht aus Ca-Nl mit einer Grundierung zur Bildung
einer Grundlerschicht mit einer Trockenstarke von 0,1 μιη aus einer Lösung eines amorphen Polyesterharzes,
welches aus Terephthalsäure hergestellt worden war. In Methylcndichlorld überzogen.
Der magnetische Aufzeichnungsträger wurde zu der Bandprobe Nr. 1 von 12,7 mm Breite geschlitzt, welches auf einem kleinen Videobandrecorder [Video Home System (VHS] VTR-Deck) zur Prüfung seiner Abriebbeständigkeit, Abnützungsbeständigkeil und Laufeigenschaft zum Laufen gebracht wurde. Die Abriebbeständigkeit des magnetischen Aufzeichnungsträgers wurde durch Zahlung der Anzahl von Abrieben, die nach 20 wiederholten Laufen entwickelt wurden, bewertet. Die Abnulzungsbeständlgkelt wurde durch Prüfung der Abnützung der Bandoberfläche nach 20 wiederholten Laufen bewertet. Die Laufeigenschaft wurde durch den dynamischen ReI-bungskoefflzlenten aus den an den ankommenden und abgehenden Enden des Zylinders gemessenen Spannungen bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle I enthalten.
Der magnetische Aufzeichnungsträger wurde zu der Bandprobe Nr. 1 von 12,7 mm Breite geschlitzt, welches auf einem kleinen Videobandrecorder [Video Home System (VHS] VTR-Deck) zur Prüfung seiner Abriebbeständigkeit, Abnützungsbeständigkeil und Laufeigenschaft zum Laufen gebracht wurde. Die Abriebbeständigkeit des magnetischen Aufzeichnungsträgers wurde durch Zahlung der Anzahl von Abrieben, die nach 20 wiederholten Laufen entwickelt wurden, bewertet. Die Abnulzungsbeständlgkelt wurde durch Prüfung der Abnützung der Bandoberfläche nach 20 wiederholten Laufen bewertet. Die Laufeigenschaft wurde durch den dynamischen ReI-bungskoefflzlenten aus den an den ankommenden und abgehenden Enden des Zylinders gemessenen Spannungen bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle I enthalten.
Probe | Abrlcbbeständlgkcli | Nach | Nach | N;ich | Ahnülzungs- | Dynamische Laufclgcnschaft. |
Nr. | Fri | fünl" | zehn | zwanzig | bcstandlgkcii | Reibungskoeffizient (25° C), |
sches | Läufen | I.ilufcn | 1 ilufcn | Nach dem | ιΊ0% relative Feuchtigkeit) | |
Bznd | 20. Lauf | I. Lauf 5. Lauf 10. Lauf 2(1. Lauf |
■»«10 0 I I gut 0,24 0.22 0,21 0,21
I | I |
schwacher | schwacher |
Abrieb | Abrieb |
Tabelle I zeigt, daß die Testprobe eine hohe Beständigkeit gegenüber Abrieb und Abnützung hat und einen
•*5 praktisch stabilen Lauf zeigt, d. h. es tritt höchstens eine geringe Änderung des dynamischen Reibungskoeffizienten
auf.
Die Bandproben Nr. 2 bis 5 wurden analog zum Verfahren nach Beispiel 1 hergestellt, wobei ein Aufbau aus
dem dampfabgeschiedenen Film, dem Träger und der Schutzschicht, wie aus der nachfolgenden Tabelle 11
ersichtlich, angewandt wurde. In diesen Beispielen wurde die Schutzschicht zu der gleichen Stärke wie In Beispiel
1 aufgezogen (Trockenstärke 0,1 um).
C/rundlagc
2 C-'o-Fllm (Stärke= 100 nm) Polyurethanharz 100 Teile
lOlymldtrüger (Stärke = 12 μηι) Butylacctat 0,4 Teile
3 Co-V-FtIm l'olyuretnanhar/ 100 Teile
(V * 10 Gew.-v Stärke = 120 nm) MKK/Cyclohcxanon (3/7) 1000 Teile
l'olräthylenterephthalalträgcr
(Stärke= 16 am)
Fortst/.ung
Probe | Dampfabgeschiedener IiIm und Grundlage |
Zusammensetzung der Schutzschicht | 90 | Teile |
4 | Co-Fe-FIIm (Fc = 15 Gew.-ν Slilrkc = 150 nni) |
Polyurcthanhar/ | IO 1000 |
Teile Teile |
P | PolyäthylenicrephaUiltrUger (Stärke = 20 μηι) |
Nitrocellulose (RS 1/2) MEK/Cyclohcxanon (3/7) |
100 | Teile |
5 | Co-Cr-FIIm (Cr= 2 Gew.-1H,, Stärke = !20 nm) |
Polyurethanhary | 0,4 1000 |
Teile Teile |
Po | Polyäthylenterephthalatträgcr (Stärke = 20 um) |
Oleinsäure MKK/Cyclohexanon (3/7) |
||
Die Verglelchsproben A, B und C wurden analog zu dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt, wobei Zusammensetzungen
aus dampfabgeschiedenen Film, Trüger und Schutzüberzug, wie In der nachfolgenden Tabelle III 20
angegeben, verwendet wurden.
Probe
Nr.
Uampfabgeschledener
Film und Träger
Zusammensetzung der Schutzschicht
Lösung mit 1 Gew.-1*, Butylstearat (als flüssiges
Gleitmittel) In MEK/MIBK (l/l) aufgetragen
und getrocknet
Überzugsgewicht an Butylstearat = 20 mg/m2
Überzugsgewicht an Butylstearat = 20 mg/m2
Mit aliphatischen Säure modifiziertes Slllconö! (als flüssiges Gleitmittel) aufgetragen wie In
Probe B zu einem Überzugsgewicht von 15
mg/m!.
Die Abnützungsbeständigkeit, Abrlebbeständtgkelt und Laufeigenschaft der Proben Nr. 2 bis 5 und der Proben
A, B und C wurden nach den gleichen Verfahren wie In Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In der
nachfolgenden Tabelle IV enthalten.
Probe | AbrlcbbesiilndlgkcH | Nach | Nach | Nach | Ahnulzungs- | Laufclgcnschall. dynamischer |
Nr. | Fri | fünf | zehn | /wanzig | bcständlgkcli | Rclbungskoefll/.lcnt (25JC. |
sches | Läufen | Läufen | Läufen | Nach 20 Läufen | 65% relative Feuchtigkeit) | |
Band | I.Laul 5. Lauf 10. Lauf 20. Lauf |
gut
0 0
0 0
1 | schwacher | gut | |
schwacher | Abrieb | ||
0 | Abrieb | 1 | |
0 | schwacher | gut | |
Abrieb | |||
0 | 1 | ||
0 | schwacher | gut | |
23 tiefe | Abrieb | zu stark | |
0 | Abriebe | 0 | abgenützt |
10 tiefe | 49 tiefe | zur Bewertung | |
Abriebe | 19 tiefe | Abriebe | schlecht |
Abriebe | |||
8 tiefe | 15 tiefe | 36 tiefe | schlecht |
Abriebe | Abriebe | Abriebe | |
7 tiefe | 41 tiefe | ||
Abriebe | Abriebe | ||
0,22 0,2i 0,20 ü.i9
0,20 0,21 0,20 0,19
0,22 0,21 0,20 0,21
0,22 0,19 0,18 0,18
0,21 0,22 0,29 0,45
0,23 0,22 0,21 0,22 65
0,20 0.19 0,21 0,20
Die Probe Nr. 6 wurde hergestellt, Indem das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt wurde, wobei jedoch eine
Überzugslösung mit der folgenden Zusammensetzung zur Ausbildung der Schutzschicht verwendet wurde:
Vlnylldenchlorld-Acrylnltrll-Copolymeres (Gewlchtsvcrhäilnls = 87 : 13)
MIBK/MEK (2/8)
100 Teile 1000 Teile
Die Abrlebbestandlgkelt und die Laufeigenschaft der Probe wurden nach dem gleichen Verfahren wie In Beispiel
1 bewertet. Die Ergebnisse sind In der nachfolgenden Tabelle V enthalten.
Probe | Abrlebbeständlgkell | Nach | Nach | Nach | l.aufelgenschaft. (dynamischer Reibungskoeffizient) |
Nr. | Fri | fünf | zehn | /.wanzig | (250C, 60% relative Feuchtigkeit) |
sches | Läufen | Läufen | Läufen | !.Lauf 5. Lauf 10. Lauf 20. Lauf | |
Band |
I schwacher Abrieb
2 schwache
Abriebe
Abriebe
0,28
0,27
0.25
Tabelle V zeigt, daß die Probe eine gute Abrlebbestandlgkelt hatte und einen stabilen Lauf erzielte, d. h.
höchstens eine geringe Änderung des dynamischen Reibungskoeffizienten.
Die Proben Nr. 7 bis 10 wurden analog zum Verfahren nach Beispiel 6 unter Anwendung eines Aufbaus aus
dampfabgeschiedenem Film, Träger und Schutzschicht, wie aus Tabelle VI ersichtlich, hergestellt.
und Träger
10
Co-FlIm (Stärke = 100 nm) Polylmldträger (Stärke = 12 μηι)
Co-V-FlIm
(C = 10 Gew.-V Starke = 120 nm)
(Stärke= 16 μηι)
Co-Fe-FlIm
(Fe = 15 Gew.-v Stärke = 150 nm) Polyäthylenterephthalatt rager
(Stärke = 20 pm)
Co-Cr-FlIm
(Cr = 2 Gew.-%, Stärke = 120 nm)
(Stärke =
Vlnylldcnchlorld/Vlnylchlorld-Copolymercs
(78/22) Nitrocellulose (RI) 1/2) MEK/THI(I/I) Vtnylldcnchlorld/Äthylmethacrylat-Copolymcrcs
(95/5 Gew.-%) Olclnsllure
MEK/MIBK (7/3)
MEK/MIBK (7/3)
Vinylidenchlorid/Acrylnltrll-Copolymercs (80/20 Gew.-%)
Vlnylchlorldacetatharz TIIF/ToluoKI/1)
Vinylidenchlorid/Acrylnllrll-Copolymcres
(80/20 Gew.-*) TliF/ToluoKl/l)
95 | Teile |
5 1000 |
Teile Teile |
100 | Teile |
0,5 1000 |
Teile Teile |
90 | Teile |
10 1000 |
Teile Teile |
100 | Teile |
1000 | Teile |
Die Vergleichsproben D, E und F wurden analog dem Verfahren von Beispiel 6 hergestellt, wobei ein Aufbau
aus dampfabgeschiedenem Film, Trager und Schutzüberzug, wie aus der nachfolgenden Tabelle VIl ersichtlich,
angewandt wurde:
l'robc
Nr.
1)
Daniplabgcsehlcdcner I llni und Trilgcr
Wie In Beispiel 6 Wie In Beispiel 7
Wie In Beispiel 8
Zusammensetzung der Schutzschicht
Keine Schutzschicht
Lösung mil 0,2 Gew.-"., Butylstearal (als flüssiges
(ileltmlttcl) In MI-K/MIHK aufgetragen
und getrocknet
Übcr/ugsgewlchl an Butylstearat = 20 mg/m;
Übcr/ugsgewlchl an Butylstearat = 20 mg/m;
Mit allphatlschcr Säure modifiziertes Slllconöl (als llüsslges Cjleltmlttcl) aufgetragen wie bei
Probe B zu einem Überzugsgewicht von 15 mg/m2
Abriebbeständigkeit und Laufeigenschalten der Proben Nr. 7 bis 10 und der Verglclchsproben D bis F wurden
nach den gleichen Verfahren wie In Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In der nachfolgenden Tabelle VIII
enthalten. :o
Probe Nr. |
Abrlebbesiändlgkelt HrI- Nach schcs fünf Band Läufen |
0 | Nach zehn I.!Iu fen |
Nach zwanzig Laufen |
Laulelgenschaft (dynamischer Reibungskoeffizient) 1.1 auf 5. Lauf K). Lauf |
0.25 | 0.24 | 20. Lauf |
7 | 0 | 0 | 1 flacher Abrieb |
1 flacher Abrieb |
0,27 | 0,26 | 0.25 | 0.24 |
8 | 0 | 0 | 1 flacher Abrieb |
2 flache Abriebe |
0,28 | 0.27 | 0.25 | 0.25 |
9 | 0 | 0 | 0 | 1 flacher Abrieb |
0,29 | 0.25 | 0.25 | 0,25 |
10 | 0 | 8 liefe Abriebe |
0 | 1 flacher Abrieb |
0.28 | 0,30 | 0.41 | 0.25 |
I) | 0 | 7 tiefe Abriebe |
20 tiefe Abriebe |
50 tiefe Abriebe |
0,29 | 0.27 | 0.28 | 0.48 |
L; | 0 | 6 tiefe Abriebe |
15 tiefe Abriebe |
40 liefe Abriebe |
0,27 | 0.25 | 0.25 | 0.27 |
V | 0 | 15 tiefe Abriebe |
40 tiefe Abriebe |
0,26 | 0,26 |
Die Ergebnisse aus Tabelle VIII belegen, daß die crflndungsgemäßcn magnetischen Bandproben eine hohe
Abrlebbcständlgkell und gule Laufeigenschaften besitzen. Bei den Proben D, E und F wurden mehr Abriebe
entwickelt, wenn die Anzahl der Läufe zunahm, während bei den Proben Nr. 7 bis 10 nur sehr wenige Abriebe
entwickelt wurden. Der dynamische Reibungskoeffizient der Probe D ohne schützendes Gleitmittel nahm zu,
wenn die Anzahl der Bandläufc zunahm, wahrend bei den Proben E und F keine große Erhöhung des dynamischen
Reibungskoeffizienten auftrag. Jedoch nützen sich die beiden Proben E und F aufgrund Ihrer schlechten
Abrlebbestflndlgkelt stark ab.
Die Probe Nr. 11 wurde unter Wiederholung des Verfahrens nach Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch eine
Überzugslosung der folgenden Zusammensetzung zur Ausbildung der Schutzschicht verwendet wurde.
Nitrocellulose (RS 1/2) DOP (Dloctylphthalat) MIBK/MEK(1/1)
80 Teile
20 Teile
1000 Teile
Die Abriebbeständigkeit, Abnützungsbestandlgkeit und Laufeigenschaft der Proben wurden nach den gleichen
Verfahren wie In Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle IX enthalten.
Probe | Abrlebbcslandlgkcll | Nach | Nach | Nach | Abnutzungs- | Laulclgcnschaficn (dynamischer |
Nr. | Fri | fünf | zehn | zwanzig | bevländlgkdl | Reibungskoeffizient) (25° C. |
sches | Läufen | Lilulcn | laufen | Nach 20 Lilulcn | 65'*, relative Feuchtigkeit) | |
Band | I Lauf 5 Lauf 10. Lauf 20. Lauf |
Il
I I
schwacher schwacher Abrieb Abrieb
gut
0.22 0,22
0,21
Tabelle IX zeigt, daß die erflndungsgemäßen Magnetbandproben eine hohe Beständigkeit gegenüber Abrieb
und Abnützung haben und einen stabilen Lauf ergeben, d. h. eine geringe Änderung Im dynamischen Reibungskoeffizienten
zeigen.
Die Proben Nr. 12 bis 15 wurden analog zum Verfahren von Beispiel 11 hergestellt, wobei ein Aufbau aus
dem dampfabgeschiedenen Film, Träger und Schutzschicht, wie aus der nachfolgenden Tabelle X ersichtlich,
angewandt wurde.
und Trüger
Co-KlIm (Stärke = 100 nni)
Co-V-FIIm
(V = 10 Gew.-'*,, Stärke = 12(1 nni)
Polyäthylenterephthalatiräger (Stärke= 16 μιπΙ
Co-Fe-FlIm
(Fe = 15 Gew.-'*,, Stärke = 150 nm)
Polyäthylenicrephthalailrägcr (Stärke = 20 pm) Co-Cr-FIIm
(Cr = 2 Gew.-"... Starke = 120 nm)
Polyäthylcnlerephthalattriiger (Stärke = 20 μπι)
Butylendladlpatpolyurethan 25 Teile (Mn 15 0(X))
Vinylacetatharz 10 Teile
(Polymerisationsgrad = 450)
DBP 18 Teile
Die Verglelchsprobcn G, H und I wurden analog zum Verfahren von Beispiel 11 hergestellt, wobei ein Aufbau
aus dampfabgeschiedenem Film, Träger und Schutzschicht, wie aus der nachfolgenden Tabelle XI ersichtlich,
angewandt wurde.
Probe Dampfabgeschleücncr Nr. Film und Träger
Zusammensetzung
der Schutzschicht
der Schutzschicht
Lösung mit I Gew.-% Butylstearat (als flüssiges
Gleitmittel) In MEK/MIBK (1/1) aufgetragen
und getrocknet
Überzugsgewicht an Butylstearat = 20 mg/m1
Überzugsgewicht an Butylstearat = 20 mg/m1
Mit aliphatischen Saure modifiziertes Slllconöl
(als flüssiges Gleitmittel) aufgetragen wie bei
Probe II zu einem Überzug von 15 mg/m2.
(als flüssiges Gleitmittel) aufgetragen wie bei
Probe II zu einem Überzug von 15 mg/m2.
Abriebbeständigkeit, Abnülzungsbeständlgkelt und Laufclgenschafien der Proben Nr. 12 bis 15 und der Vcrglelchsproben
G bis 1 wurden nach den gleichen Verfahren wie In Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle XH enthalten.
Tabelle | XU | Nach | Nach | Nach | Abnüt/ungs- | Laufclgenschafi. | 5. Laui | feuchtigkeit) | 20. Lauf |
Probe | fünf | /eh η | /wan/l» | best.lncJlgkcll | 0,20 | 10. Lauf | 0,19 | ||
Nr. | Abricbbeständl^eU | Laufen | Läufen | l.ituicn | Nach 2(1 Laufen | 0,19 | |||
l"rl- | 0 | 0 | I | ||||||
sches | schwacher | gut | 0,18 | 0.19 | |||||
12 | Band | Abrieb | (dynamischer Reibungskoeffizient) | 0,19 | |||||
0 | 0 | 1 | I | (25" C. 65-v. relative | |||||
schwacher | schwacher | gut | !.Lauf | 0,20 | 0,19 | ||||
13 | Abrieb | Abrieb | 0.20 | 0.19 | |||||
0 | 0 | 0 | I | ||||||
schwacher | gut | 0,19 | 0,18 | ||||||
14 | Abrieb | 0,19 | 0.23 | 0,18 | 0,41 | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0.28 | |||||
10 tiefe | 23 Hefe | 49 tiefe | gut | ||||||
15 | Abriebe | Abriebe | Abriebe | ;.j stark | 0,21 | 0,21 | 0,21 | ||
G | 0 | abgenülzl | 0.21 | ||||||
0 | 8 tiefe | 19 liefe | 36 liefe | zur Bewertung | |||||
Abriebe | Abriebe | Abriebe | zu stark | 0,22 | 0,19 | 0,20 | |||
Il | abgcnülzt | 0.20 | 0,21 | ||||||
0 | 7 tiefe | 15 tiefe | 41 liefe | zur Bewertung | |||||
Abriebe | Abriebe | Abriebe | zu stark | ||||||
I | abgcnülzt | 0,20 | |||||||
0 | zur Bewertung | ||||||||
0,18 | |||||||||
Die Ergebnisse aus Tabelle XIl belegen, dall die crflndungsgemüücn magnetischen Bandproben eine hohe 1()
Beständigkeit gesenüber Abrieb und Abnützung besitzen und eine ausgezeichnete Laufeigenschaft haben.
Claims (7)
1. Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einer Schutzschicht auf der Oberflache einer auf einem Substrat B
ausgebildeten ferromagnetische!! Metallschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht zu —
einer Starke von 0,012 bis 0,3 μιη aus einem Polyurethanharz und/oder einem Vlnylldenchlorid-Copolymeren
und/oder einem Cellulosederivat auf der Oberflache einer auf einem Substrat dampfabgeschiedenen ferromagnetischen
Metallschicht ausgebildet 1st.
2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
eine Starke von 0,005 bis 0,2 μηι besitzt.
3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
hauptsächlich aus einem Polyurethan besteht und 0,2 bis 30 Gew.-* eines Vlnylldenchlorid-Copolymeren
oder eines Cellulosederivates, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schutzschicht, als zusätzliche Komponente
enthalt.
4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
hauptsachlich ein Polyurethanharz mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht Im Bereich von
SOOO bis SOO 000 enthalt.
5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durchschnittliche
Molekulargewicht Im Bereich von 10 000 bis 200000 liegt.
6. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
ein Gleitmittel anthalt.
7. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Grundierschicht
zwischen der ferromagnetlschen Schicht und der Schutzschicht enthalt.
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Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN |
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