DE3203601A1

DE3203601A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3203601A1
Application number: DE19823203601
Authority: DE
Inventors: Masaaki Odawara Kanagawa Fujiyama; Nobuo Tsuji; Nobutaka Yamaguchi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1982-09-09
Also published as: JPS57130233A; US4448842A

Description

■32G3t;Ql.

β · · ψ

WIEGAND KÖHLER GERNHARDT GLAESER

PATENTANWSlTt

European Palehl Attorneys

MDNCHEN K ' TEIEKON: 039-!.'. bt 76/7

DR, E. WIEGANDt ^ TELEGRAMME: KARPATENT

(1932-1980) ' ■ _ ■ TELEX ι 529068 KARP D

DR. M. KOHLER !

DIPL.-ING. C. GERNHARDT

HAMBURG ■ .

DIPL.-ING. ). GlAESER ■ '

D-8000 MDNCHEN2

DlPL.-ING. W. ΝΙΕ/ΛΑΝΝ . · HERZOG-WIlHELMiTR. 16

OF COUNSEL . . · ■

W· 44132/82 - Ko/He . >· Februar I982

Puji Photo Film Co., Ltd. Minami Ashigara-Stii, ICanaga-wa, Japan

MagnetiBon.es Auf ze ioTinungsraater ial

Die Erfindung "betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Magnetschicht mit erhöhter Dauerhaftigkeit und Abnützungsbeständigkeit.

Es ist "bekannt, daß magnetische Aufzeichnungsmaterialien mit erhöhter Abnützungsbeständigkeit hergestellt .werden können, wenn ein Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr in der Magnetschicht verwendet wird, wie es "beispielsweise in der US-PS 3 630 910 und der japanischen Patentveröffentliohung 129935/80 "beschrieben ist. Derartige Magnetschicht en "besitzen jedoch keine zufriedenstellende Dauerhaftigkeit.

• Eine Aufgabe der Erfindung "besteht deshalb in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, welches gegenüber Abnützung aufgrund der Reibung gegen den Magnetkopf · beständig ist und welches eine erhöhte Dauerhaftigkeit besitzt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem . magnetischen Aufzeichnungsmaterial, welches dadurch dauerhaft ist, daß es die günstigen Eigenschaften selbst nach wiederholtem Gebrauch beibehält.

Die Axifgaben der vorliegenden Erfindung werden durch ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Magnetschicht auf einem nichtmagnetischen Träger erreicht, welehe (1) magnetische Teilchen, (2) ein Schleifmittel mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr, (3) Caloiuracarbonat, (4) eine aliphatische Säure und (5) einen aliphatischen Säureester enthält.

Im Rahmen der Beschreibung.der Erfindung im einzelnen gehören zu den magnetischen (ferromagnetische) Teilchen,

die erfindungsgemäß verwendet werden können, ferromagnetische -Eisenoxidteilchen, ferromagnetische Chromdioxidteilchen vaä ferromagnetische Legierungsteilchen. Die ferrömägnetischen Eisenoxide sind solche mit der allgemeinen Formel FeO_x, worin χ nicht kleiner als 1,33 und nicht größer als 1,50 ist (1,33 ^ χ ^ 1,50), und sie umfassen Maghemit (y-Fe₂O~, χ = 1,50), Magnetit (Fe^O., x = 1,33) und Berthöllidverbindungen hieraus (FeO„, 1,33<x <1,50). Der Wert von χ wird durch die Formel angegeben:

Te- _ ¹. __ Tcf? π /-Atom-% an ν , /Atom-/o an ^

2x1 ÖÖ \7 ^vEisen II-Ionen^{; k}Eisen HI-Ionen·

Diese ferromagnetisahen Eisenoxide können ein zweiwertiges Metall wie Cr, Mn,,Co, Ni, Cu oder Zn enthalten. Das zweiwertige Metall wird in einer Menge von 0 bis 10 Atom-% des Eisenoxids eingesetzt.

Die ferromagnetischen Chromdioxide sind CrO₂, welches gegebenenfalls 0 bis 20 Gew.# eines Metalles wie Na, K, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni,. Tc, Ru, Sn, Ce oder Pb, einen Halbleiter wie P, Sb oder Te oder Oxide derartiger Metalle enthalten kann. . .

Die ferromagnetischen Legierungsteilchen enthalten mindestens 75 Gew.$ eines Metalles, von dem mindestens 80 Gew.fo aus mindestens einem ferromagnetischen Metall, nämlich Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni,oder Co-Ni-Fe und nicht mehr als 20 Gew.$ hiervon, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.$ Mervon, aus Al, Si, S, So, Ti, V, Cr, Mn, Cu, Zn, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hy,'Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, B oder P bestehen. Die Legierungste flehen können auch, eine geringe Menge an Wasser, Hydroxid oder Oxid enthalten. Die Legierungsteilchen haben eine Länge von 6,5/um oder weniger. "

■·1 : V ·:"·'/" · 3 2 O 3 Γ JI 8

Spezifische Beispiele für ferromagnetische Teilchen sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 5515/61, 4825/62, 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, 39639/73, den US-PS 3 026 215, 3 031 541, 3 100 194, 3 242 005, 3 389 014, den GB-PS 752 659, 782 762, 1 007 323, dem französischen Patent 1 107 654, der DE-OS 1 281 334 und dergleichen beschrieben.

Die ferromagnetischen Teilchen werden, in einem Binder dispergiert, der aus irgendeinem thermoplastischen Harz, thermisch härtenden Harz oder Reaktionsharz oder Gemischen hiervon "besteht. Geeignete thermoplastische Harze haben einen Erweichungspunkt von weniger als 150⁰C, ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000 · und einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000. Beispiele derartiger Polymerer sind Vinylchlorid/Vinylacetat-· Copolymere,·Vinylchlorid/Vinylchlorid-Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester/Acrylnitril-Cop'olymere, Acrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Acrylsäureester/Styrol-Copolymere, Methacrylsäureester/ Acrylnitril-Copolymere, Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäureester/Styrol-Copolymere, Urethanelastomere, Polyvinylfluoride, Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Butadien/Acrylnitril-Oopolymere, Polyamidharze,

.25 Polyvinylbutyral, Cellulosederivate, z.B. Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat oder Nitrocellulose, Styrol/Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Aminoharze, verschiedene thermoplastische Kautschukharze, z.B. Polybutadien, Polychloropren, PoIyisopren und Styrol/Butadien-Copolymere und Gemische hieraus. Die Vinylchlorid/Vinylaeetat-Copolytneren, Vinylchlorid/ Vinylidenchlorid-Copolymeren, Vinylchlorid/Acrylnltril-Copolymeren, Urethanelastotneren, Vinylidenchlorid/Acrylnitrilcopolymeren, Polyatnidharze und Cellulosederivate werden be-

■ sr ■:

sonders "bevorzugt·

• Spezifische Beispiele derartiger Harze finden sich, in den japanischen Patentveröffentlichungen 6877/6?,.1?5?8/64, 19282/64, 5349/65, 20907/65, 9463/66, 14059/66,.16985/66, . 5 6428/67, 1-1621/67, 4-623/68, 15206/68, 2889/69, 17947/69, ' 18232/69, 14020/70, 14500/70, 18573/72, 22063/72, T2O64/7?, 22068/72, 22069/72, 22070/72, 27886/72 und den US-PS 3 144 352, 3 419 420, 3 499 789 und 3 713 887.

Das thermisch, härtende Harz oder Reaktionsharz ist ein solches, -welches ein Molekulargewicht von-weniger als 200 besitzt, -wenn es in der Überzugslösung enthalten ist. Wach der Auftragung und· Trocknung der ÜberKugslösung "wird aufgrund von Kondensation, Addition oder anderen Reaktionen sein Molekulargewicht auf unendlich erhöht. Bevorzugte thermoplastische Harze oder Reaktionsharze sind solche, die nicht erweichen oder schmelzen, "bis sie durch Wärme zersetzt" ■ werden. Spezifische Beispiele; Phenol-Formaldehyd —Novolakharze, Phenol-iOrmaldehydcresolharze, Phenolfurfuralharze, Xy'lol-IOrmaldehydharze, Harnstoffharze, Melaminharze, mit trocknenden Ölen modifizierte Alkydharze, mit Phenolharzen modifizierte Alkydharze, mit Maleinsäureharzen modifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Epoxyharze/Härtung-" .mittel, z.B. Polyamin, Säureanhydrid oder Polyamid, mit Isocyanat-Endgruppen versehene, durch Feuchtigkeit härtende Polyesterharze, mit Isocyanat-Endgruppen versehene, durch Feuchtigkeit härtende Polyätherharze, Polyisocyanatpräpolymere (Verbindungen mit drei oder mehr Isocyanatgruppen in einem Molekül, wie sie durch Umsetzung eines Diisocyanates mit einem niedrigmolekularen TrIoI, Diisocyanattrimeren öder —tetrameren erhalten wurden), Harze aus einem Polyisocyanatpräpolymeren und einem aktiven Wasserstoff, beispielsweise einem Polyesterpolyol? Polyätherpolyol,

Acrylsäure copolymere!!, Maleinsäurecopolymeren, 2-Hydroxyäthylmethacrylatcopolymeren, p-Hydroxystyrolcopolymeren, sow.ie Gemische hiervon. Materialien wie das Epoxyharz/ Härtungsmittel,' mit Isocyanatendgruppen versehene feuchtigkeitshärtende Polyesterharze, mit Isocyanat-Endgruppen versehene feuchtigkeitshärtende PoIyätherharze, Polyisocyanatpräpolymere und Harze mit einem Polyisocyanatprä-. polymeren und aktivem Wasserstoff werden besonders bevor-

'zugt.

Spezifische Beispiele derartiger Harze sind in den japanischen PatentVeröffentlichungen 8103/64, 9779/65, 7192/66, 8016/66, 14275/66, 18179/67, 12081/68,. 28023/69, ' 14501/70, 24902/70, 13103/71, 22065/72, 22066/72, 22067/72, 22072/72, 22073/72, 28045/72, 28048/72, 28922/72. und den US-PS 3 144 353, 2 320 090, 3 437 510, 3 597 273, 3 781 und 3 781 211 angegeben.

Diese Binder können allein oder im Gemisch verwendet werden, und sie können auch mit. weiteren Zusätzen kombiniert werden. Das .Gewichtsverhältnis der ferromagnetischen Teilchen zu dem· Binder liegt so, daß 8 bis 400, Vorzugs-■20 weise 10 bis 200, stärker bevorzugt 10 bis 100 Gew.teile des Binders auf 100 Gew.teile der ferromagnetische Teilchen eingesetzt werden.

Beispiele für erfindungsgeraäß einsetzbare Schleifmittel sind die gewöhnlich verwendeten Materialien mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr, vorzugsweise 8 oder mehr, wie z.B. geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Korund, künstliches Korund, Diamant, künstlicher Diamant, Granat und Smaragd, wobei die hauptsächlichen Bestandteile aus Korund und Magnetit bestehen. Diese Schleifmittel sind Teilchen, die allgemein eine durchschnittliche Größe von 0,05 bis 5/ura, vorzugsweise 0,1 bis 2/um besitzen.

Sie -werden in- eina: Menge von 0,5 bis 20 Gew.teilen auf 100 Ge^-W.teile des Binders eingesetzt. -Spezifische Beispiele der Schleifmittel sind in den japanischen Patentveröffentlichungen 18572/72, 15005/75, 15004/75 (US-5" PS 3 617 578), 39402/74, 9401/75, US-PS 5 007 807, 5 041 196, 3 293 066, 3 650 910, 5 .687 725, der GB-PS 1 145 349, der DE-PS 853 211 und ΐ/101 000 "beschrieben.

.Die eingesetzte Menge an Calciumcarbonat kann innerhalb eines breiten Bereiches variieren, jedoch wird es vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Volumen-^, stärker bevorzugt 10 bis 25 Vol-# verwendet.

iie aliphatische Säure ist entweder eine gesättigte oder eine ungesättigte aliphatische Säure., wobei eine ali- ■ .phatische Säure mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen bevorzugt wird, während eine solche mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen stärker bevorzugt wird. Beispiele für aliphatische, im Rahmen der Erfindung verwendete Säuren sind Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Oleinsäure, Stearinsäure, Erucasäure und Behensäure. Laurinsäure, Myristinsäure, Oleinsäure und Stearinsäure werden besonders bevorzugt. Die aliphatischen Säuren können allein oder als Gemisch verwendet werden. Die aliphatischen Säuren werden in Mengen von 0,1 bis 2 G-ew.^, vorzugsweise von 0,2 bis .1,5 Gew.9^, stärker bevorzugt von 0,5 bis 1 Gew.?£ der magnetischen

25 Teilchen verwendet.

Es können sämtliche aliphatischen Säureester im Rahmen der Erfindung verwendet werden, jedoch werden solche mit einem.Schmelzpunkt von 60⁰G oder niedriger bevorzugt und solche mit einem Schmelzpunkt von 40⁰C oder niedriger werden besonders bevorzugt. Beispiele für günstige aliphatische Säureester sind Methylstearat, Amylstearat, Äthylsteorat, ButylpaImitat, Butylmyristat, Öleyloleat und Butyllaurat. Amylstearat, lthylstearat,01eylstearat und

3202- Π

Al

Butyllaurat werden besonders bevorzugt. Die aliphatischen Säureester können sowohl allein als auch im Gemisch verwendet werden. Sie werden in Mengen von 0,1 "bis 2 Gew.%, • vorzugsweise von 0,2 "bis 1,5 Gew.^ und stärker bevorzugtvon 0,5 bis 1 Gew.$> der magnetischen Teilchen verwendet.

Die magnetischen Teilchen, der Binder, das Schleifmittel und die anderen vorstehend aufgeführten Zusätze werden ·. in einem organischen Lösungsmittel unter Rühren dispergiert und die erhaltene Überzugslösung wird auf den nichtmagnetischen Träger aufgetragen und getrocknet. Vor der Trocknung kann der magnetische Überzug unter einem Magnetfeld zur Orientierung der magnetischen Teilchen durchgeführt werden. Alternativ kann die Oberfläche der getrockneten Magnetschicht einer Glättungsbehandlung unterworfen werden.

Der nichtmagnetische Träger besteht aus einem Polyester wie Polyäthylenterephthalat oder Polyäthylen-2,6-naphthalat, einem Polyolefin wie Polypropylen, einem Cellulosederivat wie Cellulosetriacetat oder Cellulosediacetat, Kunststoffen wie Polycarbonaten,, einem nichtmagnetischen Metall wie Cu, Al oder Zn und keramischen Stoffen wie Glas, Porzellan und Irdengut. Die Grundlage kann in jeder Form, beispielsweise als Film, Band, Bogen, Scheibe, Karte oder Trommel vorliegen,' und jedes geeignete Material wird in Abhängigkeit von der speziellen Form verwendet. Der Träger ist etwa 2 bis 50 /um, vorzugsweise 3 bis 25/um, dick, wenn er als Folie, Film', Band oder Bogen vorliegt, und etwa 0,5 ■ bis 10/um dick, wenn er als Scheibe oder Karte vorliegt. Falls der Träger trommeiförmig ist, liegt er in einer zylindrigen Form vor, dessen spezifische Konfiguration durch den Aufzeichner bestimmt wird, worin er verwendet werden soll. Falls ein flexibler Träger wie eine Folie, ein Film, Band, Bogen oder eine dünne flexible Scheibe verwendet wird, kann die Oberfläche entgegengesetzt zu der Seite, die mit

OZ

der Magnetschicht ausgestattet ist, mit einem TUickseiten-. überzug für verschiedene Zwecke ausgestattet sein, beispielsweise zur "Verhinderung von statischer Aufladung, Übertragung und Wellenflattern. I¹Ur Einzelheiten des Rückseitenüberzuges -wird beispielsweise auf die TJS-PS 2'804 401, 3 293 066, 3 617 378, 3 062 676, 3 734 772, 3 476 596,

2 643 048, 2 803 556, 2 887 462, 2 923 642, 2 997 451-,

3 007 892, 3 041 196, 3 115 420, 3' 166 688 und 3 761 311 verwiesen.

Die magnetische Aufzeichnungsschicht wird auf dem Träger aus einer Überzugslcsung gebildet, welche die magnetischen Teilchen, den Binder, das Schleifmittel und die anderen vorstehend abgehandelten Bestandteile enthält, und zwar mittels Abs tre if blattüberziehen, Blattüberziehen,' Luftmesserüberziehen, Quetsehwalzenüberziehen, Imprägnierüberziehen, Umkehrwalzenüberziehen, Übertragungswalzenüberziehen, Gravürüberziehen, Polsterüberziehen, Gußüberziehen ,und Sprühüberziehen. Pur Einzelheiten dieser und anderer anwendbarer Überzugsverfahren wird auf Coating Kogaku (Coating· Engineering), Asakurä Shoten, 20. März 1971, Seiten 253 bis 277 verwiesen. Ton diesen Überzugsverfahren werden Blattüberziehen, Umkehrwalzenüberziehen und Gravürüberzie'hen besonders bevorzugt. Sämtliche derartigen Verfahren können zur Ausbildung einer Magnetschicht auf dem nichtmagnetischen Träger angewandt werden. Zwei oder mehr Magnetsehichten können durch kontinuierliche"Anwendung dieser Verfahren ausgebildet werden. Zwei .oder mehr Magnetschichten können gleichzeitig durch eine gleichzeitige Mehrschichtauftragung ausgebildet werden, wie in der japanischen.Patentanmeldung 98803/73 (DE-OS 2 309 159), 99233/73 (DE-AS 2 309 158) und dergleichen beschrieben.

Beispiele für organische Lösungsmittel, die bei. der Auftragung der Überzugslösung verwendet werden, sind Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobuty!keton

320

und Cyclohexanon, Alkohole wie Methanol, Äthanol, Propanol und Butanol, Ester wie Methylacetat, Ithylacetat, Butylacetat, Äthylactat und Glykolacetatmonoäthyläther, Äther wie Äthyläther, GIykoldimethylather, Glykolmono-

. 5 äthyläther und Dioxan, Teere oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Xylol und chlorierte Kohlenwasserstoffe wie MethyIeηchiorid, Äthylenchlorid Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorhydrin und Dichlorbenzol. Methyläthylketon, Methylisobutylketon, ■ Cyclohexanon, Butanol, Butylacetat, Toluol und Xylol werden "besonders bevorzugt.

Wie vorstehend angegeben, kann die nach diesen Verfahren hergestellte Magnetschicht unter einem Magnetfeld zur Orientierung der magnetischen Teilchen vor ihrer Trocknung durchgeführt werden. Erforderlichenfalls kann die Oberfläche der Magnetschicht geglättet werden. Dann wird das erhaltene magnetische Material in die gewünschte Form ' geschnitten. Es wurde gefunden, daß die Glättung der Oberfläche der Magnetschicht besonders wirksam- zur Ausbildung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials mit einer glatten Oberfläche und einer erhöhten Abnützungsbeständigkeit ist. .Zum Zweck der Orientierung wird die Magnetschicht unter einem Gleichstrom- oder Wechselstrom-Magnetfeld mit einer Magnetstärke von etwa 500 bis 2000 Gauss durchgeführt.

Die aufgebrachte Magnetschicht wird bei einer Trocknung zwischen etwa 50 und 12CPC, vorzugsweise zwischen etwa und 10O⁰C und stärker bevorzugt zwischen etwa 80 und 90⁰C mit einem Luftstrom, der in einer Menge von 1 bis 5 kl/m , vorzugsweise 2 bis 3 kl/m während eines Zeitraumes von etwa 30 Sekunden bis 10 Minuten, vorzugsweise 1 bis 5 Minuten aufgeblasen wird, getrocknet. Die Richtung der Orientierung wird duroh die Anwendung des magnetischen Materials bestimmt. Für Audiobänder, Videobänder' von kleiner Größe und Memorybänder läuft die Richtung parallel zur Bandlänge,

•während für breitgegossene Videobänderdie Richtung 30 bis 90° abweichend von der Bandlänge ist. Weitere Informationen für die Verfahren zur Orientierung der Magnetteilchen sind in den US-PS 1 949 840, 2 796 359, 3001 891, 3.172" 776, 3 4'16 949, 3 473 960, 3 681 138 und den japo-■ ηlachen Patentveröffentlichungen 3427/57, 28368/64, 23624/65, 23625/65, 13181/66, 13043/73 und 39722/73 enthalten.

Das magnetische Aufzeichnurigsraaterial gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Vorteile:

(1) Das Material zeigt kaum eine Schädigung für den Kopf des magnetischen Aufzeichnungsgerätes. Anders ausgedrückt hat das Material nur eine geringe Gefahr zur Ahschabung oder zum Abschliff des Kopfes. Die Vorteile sind beträcht?-

15 lieh heim Betrieb "bei niedrigen Temperaturen.

(2) Das Material hat kaum eine Abnützung des Magnetkopfes. Dieser Vorteil ist gleichfalls beträchtlich beim Betrieb bei niedrigen Temperaturen. .--...

(5) Die Lebensdauer ist ausgezeichnet und

(4) das Material hat einen guten Kontakt mit dem Kopf und eine gute Lauffähigkeit, insbesondere -wenn es in Bandform vorliegt, so daß es eine gute Bildwiedergabe erlaubt.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand ' der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, die lediglich.zur Erläuterung dienen, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen;

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11

Eine Masse mit dem nachfolgend angegebenen Ansatz wurde mit einem Sandsohleifgerät gerührt und die erhaltene Uberzugslösung wurde auf einen Polyesterfilmträger aufgetragen und getrocknet. · .

100 Teile 10 Teile

15 Teile

8 Teile .5 Teile

In Tabelle I u, II angegebene

Menge. ■ .

ebenso

300 Teile

Kobalthaltige γ~3?βρθ.

Vinylchlorid/Vinylacetat/Vlnylalkohol-Copolymeres .

Polyesterpölyurethan

Poly is ο cy a na t Ruß

Chromoxid te lichen (Cr₉O,,) mit einer Mohs· Härte von 8 bis. 9

Calciumcarbonat Stearinsäure Butylstearat Methyläthy!keton

Das erhaltene Produkt wurde zu einer Breite von etwa 1,9 cm (3/4 inch) geschlitzt. Das dabei erhaltene U-matische VTR-Band wurde den Lebensdauer- und Kopfabnützungstesten unterworfen, deren Ergebnisse in der Tabelle I enthalten sind. Vergleichs-VTR-Bänder wurden durch Wiederholung des gleichen Verfahrens hergestellt, wobei jedoch CaCO^ durch ■ a-Fe₂O,--Teilehen (Vergleiohsbelsplele 8 und 9) ers.etzt wurde und durch Wiederholung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1, wobei jedoch Stearinsäure oder Butylstearat nicht zugesetzt wurden (Vergleichsbeispiele 10 und 11). Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I enthalten.

3 20 :■ Π

	Cr₂	°3	Tabelle	I	, Stearin- \ säure	Butyl3tea- röt
Beispiel TJt·	('l^le	ile;	Ca CO, oc- [VoI^] -m	Po₂O,	> (Teile;	(. Te ii β ;
Ali ·	1,	5	νTeile J ^	ieiie	1,0	1,0
Bei- . spiel 1	r.	,5 '	9,6[2o]	—	0	0
Yer- gleichs- beispiel • r	1,	,5	9,6[20]		1,0	1,0
2	1,	,5	0		0	0
3	0		0	- —	1,0	1,0 ■
4	O		9,6[20]	-	0	0
VJl	.0		9,6[20]	-	1,0	1,0
.VD	0		0	—	O	0
7	2	,0	0	—	0	0
8	2	,0	" ." —	4,0	0	0,8
9	1	,5		4,0	■":.■"■ 1,0	0
10	1	,5	9,6[2O]	- —	0	1,0
ii		.9,6[2Oj.	- ■-"

ret·- · « β «·β

- Vf--

Tabelle I (Fortsetzung)

Beispiel	geroessen bei 5⁰C	Abnützung aufgrund von Reibung gegen d. Magnetkopf (/um/100 h)	•	9.	gemessen bei Raumtemperatur	An- fangs- lebens- dauer (min)	Abnützung aufgrund v. Reibung gegen den Magnetkopf ( /um/100 h)
Nr.	Anfangs- lebens dauer, (min)	CNJ	7	Lebens- ' dauer n. 100 Durch gängen auf VTR bei 5⁰C (min)	>120	2
Bei spiel 1	>120	8	' >120.
Ver gleichs- beispiel		•Abrieb d. Mag netschicht machte genaue Messung un möglich		. 10	4
1	cm	I!	<1	>12O	3
CNl	60	Magnetschicht · abgeschabt n. Messung un möglich	3	' 7	7
3	1 .	ti	<1	15	. 2
4	5	10	niedrige Dauerhaf tigkeit	<1	CNl
• 5	<1	8	Il	9 .	niedrige Dauerhaftig keit
6	3	4		' <1	■ Il
. 7	1	7	<1	30	5,5
8	1	<1	60	VJl
9	30	3 ·	13	2,5 . ■
10	CNJ	• <1	>120	3,5
11	35	3

•Wie sich klar aus Tabelle I ergibt, behielt das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung (Beispiel 1) eine gute Lebensdauer, selbst nach Anwendung bei einer so niedrigen Temperatur wie 5⁰C bei und wurde nur wenig durch "Reibung gegen den Magnetkopf abgenützt.-. Ferner ist aus Tabelle I ersichtlich, daß das Vergleichsbeispiel 4, wo kein Schleifmittel (Cr₂O.,) enthalten ist, sich hinsichtlich des Gesichtspunktes der Lebensdauer, des magnetischen Effektes und der Dauerhaftigkeit schlechter ver- hielt, während die Vergleichsbeispiele 1 und 3, die· keine Stearinsäure und kein Butylacetat gleichzeitig enthielten, ein bemerkenswert schlechteres magnetisches Aufzeichnungsmedium hinsichtlich der Lebensdauer ergaben, die weit unterlegen gegenüber Beispiel 1 war, während das Vergleichsbeispiel 2 hinsichtlich der Abnützungsbeständigkeit gegen den Magnetkopf und die Vergleichsbeispiele 2 und 3,' die kein CaCO, enthielten, ein schlechteres magnetisches Aufzeichnungsmaterial lieferten, welche gegenüber Beispiel 1 insbesondere hinsiohtlich der Lebensdauer unterlegen waren.

Die Vergleichsbeispiele 8 und 9 dienen als Kontrolle dafür, daß die bisherigen Produkte gegenüber dem Produkt von Beispiel 1 hinsichtlich der Lebensdauer, der Abnützungsbeständigkeit ganz stark unterlegen sind. Im ■Vergleichsbeispiel 10, wo kein Butylstearat enthalten ist, ist er- sichtlich, daß es durch Reibung gegenüber dem Magnetkopf ■ im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 1 nur wenig abgenützt wurde, jedoch war das verbesserte Ausmaß hiervon schlechter als in Beispiel 1. Beim Vergleichsbeispiel 11, wo keine. Stearinsäure enthalten war, ist ersichtlich, daß es eine

30" gute Anfangslebensdauer wie beim Vergleichsbeispiel 1 hatte, daß jedoch das verbesserte Ausmaß desselben schlechter als in Beispiel 1 war. Spezifisch ist die Differenz der Lebensdauer nach 100 Durchgängen auf VTR bei 5⁰C, gemessen bei Raumtemperatur, bemerkenswert.

Beispiels 2 Ms 9 und Vergleichsheispiel 12

U-raatische VTR-.Bänder "wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die jeweiligen Bestandteile und ihre Mengen geändert wurden, wie aus Ta "belle II ersichtlich ist. Die Bänder wurden den gleichen Untersuchungen wie in Beispiel 1 unterworfen, deren Ergebnisse in der Tabelle II enthalten sind.

■ gaToelle II

Bei- Schleif- CaCO, Stearin- Butyl- Gemessen frei 5⁰G Gemessen frei Raumtemperatur

spiel mittel [Vol-#] satire' stea- An- Abnützung Lehens- An- 'Abnützung ,

Fr. [Mohs-Härte] (Teile; [Teile] rat fangs- aufgrund. dauer fangs- aufgrund v.

(Teile.) [Teile] lehens- v. Reibung nach. 100 Iefrens- Reihung ge-

dauer gegen den Durchgängen dauer gend. Mag-

[min] Magnetkopf in "VTR hei' [min]· netkopf

. [/um/100 h] 5⁰G [min] [yum/100 h']

2	Cr₂O₃ 1,5 [8-9]	2,4· ■[5]	1,0	1,0	>12O	• ^;4
3	Cr₂O₃ 1,5 [8-V9]	4,8 · [10]'	1,0	1,0	>12O	3
4	Cr₂O₃ 1,5 [8·^]	12,0 [25]	1,0	1,0	>120	2
VJI	Cr₂O₃ 1,5 [8-9]	14,4 [30]	1,0	1,0	>120	3
6	Cr₂O₃ 1,5 [8v-9]	24,0 ■ [50]	1,0	1,0·	>120	. 6
7	MgO 1,5 [6]	_r9,6 ' [20]	1,0	ι,ο·	>120	2
■8	α-Α1₂0₃ . 1·,5 [9]	•"9,6 [20]	1,0	1,0	>120	2
9	SiC 1,5 [9,5]	[20]	1,0	1,0	>12O	3
VgI.- Bsp.	¹² 1,5 [5^J	9,6 [20]	1.0	1,0		2

25 62

>120 >120 >120 >120 >120

>120 15

>12O >120 >120

>12Ö >120

>120

.3

1,5

1« »

I ,

β ft * Λ

55

Wie ο loh klar aus den Werten für die Beispiele 2 "bis 6 der Tabelle II und für Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 in der Tabelle I ergibt, werden gute Ergebnisse in der Anfangelebensdauer und der Le-bensdauer nach 100 Durchgängen in VTR bei 5⁰C erhalten, wenn die angewandte Menge des Calciumcarbonate zwischen 5 und 30 Volumen-% liegt. Die Werte für die Beispiele 7 bis 9 und das Vergleichsbeispiel 12 in Tabelle II belegen, daß, falls verschiedene Schleifmittel mit Mohs-Härten von 6 oder mehr ansteile der Cr^O^-Teilchen eingesetzt werden, die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 7 bis· 9 gut ausgeglichene'Eigenschaften hinsichtlich der Dauerhaftigkeit im Vergleich zum Vergleichebeispiel 12 hatten. Zusammenfassend zeigen die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung eine gute Abnützungsbeständigkeit und Lebensdauer, welche innerhalb eines weiten Bereiches der Temperaturen konstant gut sind.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter' Ausführungsformen beschrieben, ohne daß die Erfindung· hierauf begrenzt ist.

Claims

D-8 0 00 MÖNCHEN

DIPL.-ING. W. NIEMANN . HERZOG-WUHEIM STR.

W. 44132/82 - Ko/He . ' 3. Februar 1982

Patentansprüche

Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, aus

einem nichtmagnetischen Träger als Grundlage und 'einer auf einer Oberfläche des nichtmagnetischen Trägers als Grundlage ausgebildeten Magnetschicht, dadurch gekennzeichnet, daß .

die Magnetschicht innerhalb eines Binders dispergiert magnetische Teilchen., ein Schleifmittel mit einer Mohs-Härtevon 6 oder mehr,· Calciumcarbonat, eine-aliphatische Säure und einen aliphatischen Säureester enthält.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder aus- einem thermoplastischen Harz mit einem Erweichungspunkt vonweniger als 150PC und einem, durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000 und einem Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000 besteht.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen aus ferromagnetischen Teilchen bestehen und das Gewichtsverhältnis der ferromagnetische« Teilchen zu dem Binder 8 bis 400 Gew.teile des Binders auf 100 Gew.teile der ferromag-

netischen Teilchen "beträgt.
4·. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ferromagnetischen Teilchen zu dem Binder so ist, daß 10 "bis 200 Gew.teile des Binders auf 100 Gew.teile der ferromagnetischen Teilchen vorliegen. · .
5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch . "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Teilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 0^05 "bis 5 >um besteht.
6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmittelteilchen eine durchschnittliche Größe von 0,1 "bis 2/ura aufweisen und in einer Menge von 0,5 his 20 Gew.teilen auf 100 Gew.teile

15 des Binders vorliegen.
7. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure aus einer gesättigten aliphatischen Säure mit 6 "bis 22 Kohlenstoffatomen besteht. '
. 8. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7_f dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.
9. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach'Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure aus einer ungesättigten aliphatischen Säure mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen-besteht.
10. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure 12 bis

-3 -

18 Kohlenstoffatomen enthalt. ·
11. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7 Ms'9, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure' in einer Menge von 0,1 Ms 2 Gew.# enthalten ist.
12. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure in einer Menge von 0,2 Ms 1,5 Gew.$ vorliegt.
13. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12,. dadurch'gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure in einer Menge von 0,5 Ms 1 Gew.i» vorliegt.
14· Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 Ti is 13, dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Säureester einen Schmelzpunkt von 6O⁰C oder niedriger "besitzt.
15« Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische GÜureeoter . einen Schmelzpunkt von 40¹¹C oder niedriger "besitzt..
16. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 Ms 15» dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Säureester in einer Menge von 0,1 Ms 2 Gew.$ vorliegt.
17. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Säureester in einer Menge von 0,2 Ms 1,5 Gew.$ vorliegt.
18. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17,. dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Säureester in einer Menge von 0,5 Ms 1 Gew.$ vorliegt.

J /.. U C ^:.
19. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmagnetische Träger als Grundlage aus einem Band mit einer Stärke von 2 "bis 50/um besteht.