DE3328595C2

DE3328595C2 -

Info

Publication number: DE3328595C2
Application number: DE3328595A
Authority: DE
Inventors: Osamu Mito Ibaraki Jp Kobayashi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-08-09
Filing date: 1983-08-08
Publication date: 1988-03-03
Also published as: US4664975A; DE3328595A1

Description

Die Erfindung betrifft Magnetaufzeichnungsmaterialien gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 mit verbesserten antistatischen Eigenschaften und einer verbesserten Haftfestigkeit der Magnetschicht. Unter dem Begriff "Magnetaufzeichnungsmaterialien" sind beispielsweise Magnetbänder für Video- bzw. Bild- und Tonaufzeichnungszwecke und Magnetaufzeichnungsscheiben und -karten zu verstehen.

Magnetaufzeichnungsmaterialien, wie z. B. Magnetbänder, bestehen im allgemeinen aus einem Träger, wie z. B. einer Polyesterfolie und einer auf dem Träger gebildeten Magnetschicht, die aus einer Mischung von magnetischen Teilchen, Bindemitteln und verschiedenen anderen Zusatzstoffen hergestellt ist. Diese Materialien haben alle isolierende Eigenschaften. Insbesondere haben magnetische Teilchen, wie z. B. γ-Fe₂O₃-Teilchen, einen so hohen elektrischen Widerstand, daß Magnetaufzeichnungsmaterialien, bei denen diese Teilchen verwendet werden, auch einen hohen elektrischen Widerstand erhalten. Beim Reibungskontakt mit Teilen wie Magnetköpfen und Führungsstiften neigen Magnetaufzeichnungsmaterialien dazu, elektrostatisch geladen zu werden. Dies führt wiederum zu einer leichten Abscheidung von Staub auf dem Aufzeichnungsmaterial.

Um dies zu vermeiden, werden zu der Magnetschicht üblicherweise verschiedene grenzflächenaktive Stoffe, wie z. B. anionenaktive, kationenaktive, nichtionogene und amphotere grenzflächenaktive Stoffe, oder Ruß zugegeben. Magnetbänder, in deren Magnetschicht grenzflächenaktive Stoffe enthalten sind, zeigen nicht notwendigerweise eine zufriedenstellende antistatische Wirkung. Außerdem weisen solche Magnetbänder den Nachteil auf, daß ihre magnetische Flußdichte und ihre Empfindlichkeit aufgrund des Vorhandenseins der grenzflächenaktiven Stoffe in der Magnetschicht schlecht werden.

Aus der AT-PS 2 92 331 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, bei dem auf einer Seite des Trägers eine leitfähiges Ruß enthaltende Schicht gebildet und auf diese Schicht eine Magnetaufzeichnungsschicht aus in einem Bindemittel dispergierten magnetischen Teilchen aufgebracht wurde. Zur Herstellung des Magnetaufzeichnungsmaterials wird eine Polyesterfolie mit einer Dispersion von leitfähigem Ruß in einem flüssigen Lösungs- oder Quellmittel für die Polyesterträgerfolien behandelt, das Lösungs- oder Quellmittel unter Wärmeeinwirkung verdampfen gelassen und eine Beschichtungsmasse aus ferromagnetischen Teilchen, dispergiert in einem hochpolymeren Bindemittel und einem Lösungsmittel für das Bindemittel, aufgebracht, worauf die Beschichtungsmasse getrocknet und gehärtet wird. Bei dem bekannten Magnetaufzeichnungsmaterial sind somit die Rußteilchen in die Polyesterfolie eingebettet, ohne daß ein separates Bindemittel verwendet wird. Zwar kann durch das Einbringen von Ruß in die Polyesterfolien der elektrische Oberflächenwiderstand der bekannten Magnetaufzeichnungsmaterialien verringert werden, jedoch ist die Haftung der hierauf aufgebrachten Magnetschichten noch unbefriedigend, und die antistatischen Eigenschaften sind noch verbesserungsfähig.

In der DE-OS 29 41 446 ist ein Magnetaufzeichnungsmaterial beschrieben, bei dem die Magnetschicht Ruß und Titandioxid aufhalten kann. Der Einsatz von Rußpulver wird jedoch als generell nachteilig dargestellt, da es zu einer niedrigen Empfindlichkeit und zu einer Verschlechterung des beschichteten Films führen soll. Zur Herstellung eines magnetischen Beschichtungsmaterials mit geringerer statischer Ladungsansammlung wird daher ein Gemisch aus einem magnetischen Pulver und einem Bindemittel, das sowohl ein Schleifmittel wie Titandioxid als auch ein Antistatikmittel enthält, zusammen mit Stahlkugeln zubereitet und dispers verteilt. Das Gemisch kann dann auf einen Träger aufgebracht werden. Demgemäß sind bei den bekannten Magnetaufzeichnungsmaterialien das Antistatikmittel und das magnetische Material in ein und derselben Schicht vorhanden.

Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff von Patentanspruch 1 beschriebene Magnetaufzeichnungsmaterial in der Weise zu verbessern, daß eine ausgezeichnete antistatische Wirkung erreicht wird, ohne daß die magnetische Flußdichte und Empfindlichkeit beeinträchtigt werden und wobei die Haftfestigkeit der Magnetschicht verbessert werden kann.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst. Die nicht magnetische Schicht des beanspruchten Magnetaufzeichnungsmaterials ist aus einer Mischung eines Antistatikmittels, das aus folgenden anionenaktiven, kationenaktiven, nicht ionogenen oder amphoteren Antistatikmitteln und Mischungen ausgewählt ist:

Alkylsulfate, Alkylarylsulfate, Alkylphosphate und Alkylaminsulfate; quartäre Ammoniumsalze, quartäre Ammoniumharze und Imidazolinderivate; Sorbitanester, Alkylether, Alkylester, Amine, Amide und Ethanolamide; sowie Betaine und eines als Bindemittel wirkenden Harzes hergestellt, wobei das Antistatikmittel in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht enthalten ist.

Das beanspruchte Magnetaufzeichnungsmaterial hat demgemäß zwischen dem Träger und der Magnetschicht eine nichtmagnetische Harzschicht. Die nichtmagnetische Harzschicht enthält das erwähnte Antistatikmittel, das in einem als Bindemittel wirkenden Harz dispergiert oder gelöst ist. Die Harzschicht kann ferner fein pulverisierte TiO- und/oder Ruß-Teilchen enthalten. Diese Schicht kann in Abhängigkeit von dem Typ des Magnetaufzeichnungsmaterials entweder auf einer Seite oder auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers gebildet werden.

Die Erfindung und deren bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend näher erläutert.

Die zwischen dem Träger und der Magnetschicht liegende nichtmagnetische Harzschicht ist aus einer Masse aus dem erwähnten Antistatikmittel und einem Bindemittel hergestellt. Die für diesen Zweck geeigneten Antistatikmittel können mit verschiedenen Kunststoffen und Fasern vermischt werden. Geeignete Beispiele für die Antistatikmittel sind die folgenden:

(1) Alkylsulfate, die durch die nachstehenden allgemeinen Formeln wiedergegeben werden:

RO(C₂H₄O)_n-SO₃N(-C₂H₄OH)₂

worin R eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen und insbesondere mit 12 Kohlenstoffatomen ist und n eine geeignete ganze Zahl ist, und

R₁OSO₃NHC(=NH)-NHCONH₂

worin R₁ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen und insbesondere mit 16 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(2) Alkylarylsulfate, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

worin R₂ beispielsweise eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet und m eine geeignete ganze Zahl ist.

(3) Alkylphosphate, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

worin jeder Rest R₃ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet und l eine geeignete ganze Zahl ist.

(4) Alkylaminsulfate, die durch die nachstehenden Formeln wiedergegeben werden:

R₄NHC₂H₄OSO₃N(C₂H₄OH)₂

worin R₄ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet, und

R₅CONHC₂H₄OSO₃Na

worin R₅ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(5) Quartäre Ammoniumsalze, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

[R₆CONHC₃H₆N(CH₃)₂C₂H₄OH]⊕X⊖

worin R₆ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet und X NO₃ oder ClO₄ bedeutet.

(6) Quartäre Ammoniumharze, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

worin R₇ eine aliphatische Kohlenwassertoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(7) Imidazolinderivate, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

worin R₈ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(8) Sorbitanester wie z. B. Polyoxyethylensorbitanmonostearat.

(9) Polyoxyethylenalkylether oder Polyoxyethylenarylether.

(10) Ethanolamide, die durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

R₉CONH(C₂H₄O)₂H

worin R9 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(11) Betaine, die durch die nachstehenden Formeln wiedergegeben werden:

worin R₁₀ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet, und

worin R₁₁ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet und k eine geeignete ganze Zahl ist.

Die vorstehend angegebenen Antistatikmittel sind typische Mittel. Daneben können primäre, sekundäre und tertiäre Amine als Antistatikmittel eingesetzt werden. Diese Mittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden und werden in Kombination mit als Bindemittel wirkenden Harzen eingesetzt. Beispiele für die als Bindemittel wirkenden Harze sind nicht auf bestimmte Harze eingeschränkt. Zu den bevorzugten Harzen gehören beispielsweise Polyurethanharze, Polyesterharze, Acrylharze, Nitrilkautschuke und Butyralharze. Diese Harze sind handelsüblich und können von verschiedenen Hertellern erhalten werden.

In der Praxis wird zuerst ein als Bindemittel wirkendes Harz in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. Toluol, Methylethylketon oder Cyclohexanon gelöst. Danach wird eine vorbestimmte Menge eines Antistatikmittels zu der Lösung zugegeben und gleichmäßig vermischt. Die erhaltene Lösung wird durch ein geeignetes Auftrageverfahren, beispielsweise durch ein Gravurstreichverfahren, auf mindestens eine Seite eines Trägers aufgebracht, und zwar so, daß die Dicke im trockenen Zustand in dem Bereich von etwa 0,1 bis 2,5 µm liegt. Der Träger wird getrocknet, um darauf eine nichtmagnetische Harzschicht zu bilden, und dann wird auf den Träger ein magnetischer Anstrichstoff, der magnetische Teilchen, ein Bindemittel und verschiedene Zusatzstoffe enthält, aufgebracht, und der Träger wird in üblicher Weise behandelt. Die Harzschicht und die Magnetschicht können in Abhängigkeit von dem Typ des Aufzeichnungsmaterials auf eine Seite oder auf einander gegenüberliegende Seiten des Trägers aufgebracht werden.

Das Antistatikmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-Teilen und vorzugsweise von mehr als 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels eingesetzt. Geringere Mengen sind weniger wirksam, während größere Mengen ungünstig sind, weil das Antistatikmittel in diesem Fall dazu neigt, zu der Magnetschicht zu wandern. In dem letztgenannten Fall neigt die Magnetschicht dazu, sich von der nichtmagnetischen Harzschicht zu trennen.

Selbstverständlich kann zu der Masse ein Härtungsmittel wie z. B. ein Isocyanat für als Bindemittel wirkende Harze zugegeben werden, um das Harz in üblicher Weise zu vernetzen. Ein solches Härtungsmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels verwendet. In diesem Fall wird ein Träger, auf den eine Lösung eines Antistatikmittels, eines als Bindemittel wirkenden Harzes und eines Härtungsmittels aufgebracht ist, getrocknet und 24 bis 72 h lang bei etwa 55°C ausgehärtet.

Zur weiteren Verbesserung der antistatischen Eigenschaften und der Lichtdurchlässigkeit des Aufzeichnungsmaterials werden zu der ein Antistatikmittel enthaltenden Harzlösung Teilchen von TiO, Rußteilchen oder eine Mischung davon zugegeben. Der Ruß wird in einer Menge von etwa 5 bis 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des in der nichtmagnetischen Harzschicht enthaltenen Bindemittels zugegeben. Andererseits werden TiO-Teilchen wegen der hohen Dichte und der guten Dispergierbarkeit von TiO-Teilchen in größeren Mengen, d. h. in Mengen von 50 bis 1000 Gew.-Teilen und vorzugsweise von etwa 400 bis 800 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels, verwendet. Wenn TiO und Ruß in Kombination verwendet werden, hängt die Menge der Mischung von dem Mischungsverhältnis ab. Wenn Antistatikmittel nicht in Kombination mit TiO oder Ruß eingesetzt werden, wird das Antistatikmittel vorzugsweise in einer Menge von 5 oder mehr Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels verwendet, weil in diesem Fall die synergistische Wirkung mit TiO oder Ruß fehlt.

Rußteilchen, die für diesen Zweck eingesetzt werden, sollten vorzugsweise feinverteilt sein und eine mittlere Größe von 1 bis 50 nm haben. TiO-Teilchen sollten geeigneterweise eine mittlere Größe von etwa 0,01 bis 5 µm und vorzugsweise von 0,01 bis 1 µm haben.

Der Ruß kann aus irgendwelchen Quellen stammen und schließt beispielsweise Ofenruße, Lampen- bzw. Flammruße, Thermalruße, Acetylenruße und Kanalruße ein.

Nach der Bildung der nichtmagnetischen Harzschicht wird auf der Harzschicht eine Magnetschicht gebildet, wie sie vorsehend erwähnt wurde.

Die Magnetschicht wird durch irgendwelche bekannten Verfahren gebildet. Beispielsweise wird auf die nichtmagnetische Harzschicht ein magnetischer Anstrichstoff aus magnetischen Teilchen und einem Bindemittel in einem Lösungsmittel aufgebracht. Der magnetische Anstrichstoff wird nachstehend kurz erläutert.

Zu geeigneten magnetischen Materialien gehören beispielsweise ferromagnetische Eisenoxide wie z. B. γ-Fe₂O₃ und Fe₃O₄ mit zusätzlichen Metallen wie z. B. Co, Ni und Mn oder ohne zusätzliche Metalle und ferromagnetische Metalle wie z. B. Fe, Co und Ni und Legierungen davon. Diese Metalle oder Legierungen können zusätzliche Metalle wie z. B. Al, Cr, Mn und Cu enthalten. Auch andere ferromagnetische Materialien wie z. B. CrO₂ können eingesetzt werden.

Bindemittel für diese magnetischen Materialien können alle bekannten thermoplastischen Harze, wärmehärtbaren Harze und Mischungen davon sein. Zu typischen Beispielen für die thermoplastischen Harze gehören Vinylchlorid/ Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylidenchlorid- Copolymere, Acrylester/Styrol-Copolymere, Methacrylester/ Styrol-Copolymere, Acrylester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Urethanelastomere, Cellulosederivate, Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Terpolymere und verschiedene andere synthetische Kautschukharze. Zu Beispielen für die wärmehärtbaren Harze gehören Phenolharze, Epoxidharze, Alkydharze, Siliconharze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Mischungen von Isocyanaten und Polyolen und ähnliche Harze. Diese als Bindemittel wirkenden Harze, sowohl thermoplastische als auch wärmehärtbare Harze, können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

In der Praxis werden magnetische Materialien in als Bindemittel wirkenden Harzen, die in Lösungsmitteln gelöst sind, dispergiert. Die erhaltene Dispersion wird in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebracht und zur Bildung einer Magnetschicht auf der nichtmagnetischen Harzschicht in üblicher Weise ausgehärtet. Typische Lösungsmittel für Bindemittel sind Alkohole wie z. B. Methanol und Ethanol, aromatische Verbindungen wie z. B. Xylol, Toluol und Benzol, Ketone wie z. B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon und Mischungen davon. Natürlich kann die Dispersion ferner irgendwelche bekannte Zusatzstoffe wie z. B. Dispergiermittel, Schmiermittel, Schleifmittel, Antistatikmittel und grenzflächenaktive Stoffe enthalten, wie es bekannt ist.

Zu geeigneten Trägern gehören beispielsweise Filme, Folien und Platten aus verschiedenen Materialien. Zu typischen Materialien gehören Kunstharze oder halbsynthetische Harze wie z. B. Polyester, Polyolefine und Cellulosederivate, Metalle wie z. B. Aluminium und Kupfer, Gläser oder keramische Stoffe. Von diesen Materialien werden vorzugsweise Kunstharze einschließlich Polyestern verwendet.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

20 Gew.-Teile eines Aminsalzes, 500 Gew.-Teile einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon und 100 Gew.-Teile eines Polyurethan- Elastomers wurden gleichmäßig vermischt. Die erhaltene Lösung wurde auf eine Polyesterfolie aufgetragen und getrocknet. Die Harzschicht hatte im trockenen Zustand eine Dicke von 0,5 µm. Danach wurde ein aus 100 Gew.-Teilen Co-γ-Fe₂O₃, 10 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/ Vinylacetat/Vinylalkohol-Terpolymers, 10 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers, 1 Gew.-Teil Lecithin und 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methylethylketon und Methylisobutylketon bestehender, magnetischer Anstrichstoff auf die nichtmagnetische Harzschicht aufgebracht, kalandriert und etwa 20 h lang auf etwa 55°C erhitzt. Die auf diese Weise erhitzte Folie wurde unter Bildung eines 12,7 mm breiten Magnetbandes für die Verwendung in einem Videobandaufzeichnungsgerät aufgeschnitten bzw. zerschnitten.

Beispiel 2

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 18 Gew.-Teilen eines Alkylesters als Antistatikmittel und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 3

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 18 Gew.-Teilen eines Alkylethers als Antistatikmittel und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 4

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 20 Gew.-Teilen eines Alkylsulfonats als Antistatikmittel und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan- Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 5

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 22 Gew.-Teilen eines Alkylphosphats als Antistatikmittel und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 6

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 18 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes als Antistatikmittel und 100 Gew.- Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 7

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 18 Gew.-Teilen eines Sorbitanderivats als Antistatikmittel und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylenketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiele 8 bis 11

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz von 15 Gew.-Teilen eines Betains als Antistatikmittel in Beispiel 8, von 15 Gew.-Teilen eines Imidazolins als Antistatikmittel im Beispiel 9, einer Mischung von 8 Gew.-Teilen eines Aminsalzes und eines Alkylphosphats in Beispiel 10 und einer Mischung von 10 Gew.-Teilen eines Alkylethers als Antistatikmittel und eines quartären Ammoniumsalzes in Beispiel 11 wiederholt, wobei Magnetbänder erhalten wurden.

Beispiel 12

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 3 Gew.-Teilen eines Alkylsulfonats, 15 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes und 100 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol- Terpolymers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Beispiel 13

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 20 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes und 100 Gew.-Teilen eines Polyesterharzes in 500 Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Aminsalz enthaltende Polyurethan- Elastomer-Schicht nicht gebildet, sondern die Magnetschicht direkt auf der Polyesterfolie gebildet wurde, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 20 Gew.-Teilen Ruß und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde unter Einsatz einer Lösung von 20 Gew.-Teilen Ruß und 100 Gew.-Teilen eines Polyesterharzes in 500 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wiederholt, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Bei den auf diese Weise erhaltenen Magnetbändern wurden bei einer Temperatur von 25°C und einer relativen Feuchtigkeit von 40% die antistatischen Eigenschaften, wozu der Höchstwert des durch Aufladen erzielbaren Potentials (V), die Halbwertszeit (s) und der Haftreibungskoeffizient (µ_s) vor und nach 50 Ablaufzyklen gehörten, gemessen. Außerdem wurde der Ablösewiderstand der Magnetschicht jedes Bandes durch ein Verfahren, bei dem ein Klebstreifen an eine vorbestimmte Fläche einer Probe angeheftet und schnell abgezogen wurde, visuell beobachtet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Wie aus den vorstehenden Versuchsergebnissen hervorgeht, werden, die erfindungsgemäßen Magnetbänder selbst unter der Bedingung einer relativen Feuchtigkeit von 40%, die ausreichend niedrig ist, um eine elektrostatische Aufladung der Aufzeichnungsmaterialien hervorzurufen, unter Erzielung eines Potentials mit dem niedrigen Wert von 570 bis 620 V geladen. Auch die Halbwertszeit des Potentials ist niedrig und beträgt 10 bis 15 s, und der Haftreibungskoeffizient vor dem Ablaufbetrieb unterscheidet sich nicht sehr von dem Reibungskoeffizienten, der nach den 50 Zyklen gemessen wird. Der wiederholt durchgeführte Ablaufbetrieb ergibt demnach kaum eine nachteilige Beeinflussung der Magnetbänder.

Im Gegensatz dazu ist der Wert des durch Aufladen erzielbaren Potentials bei den Magnetbändern der Vergleichsbeispiele in unvorteilhafter Weise hoch und beträgt 1050 bis 1100 V, und die Halbwertszeit ist lang und beträg 160 bis 250 s. Der Haftreibungskoeffizient nach der Wiederholung von 50 Zyklen ist viel größer als der anfängliche Reibungskoeffizient. Dies bedeutet, daß die Magnetbänder der Vergleichsbeispiele bei der Berührung mit Magnetköpfen und Führungsstiften leicht elektrostatisch geladen werden, wenn sie ablaufen gelassen werden, wodurch eine elektrostatische Anheftung von Staub an den Magnetbändern ermöglicht wird. Es kann infolgedessen festgestellt werden, daß die erfindungsgemäßen Magnetbänder den Bändern der Vergleichsbeispiele überlegen sind.

Ferner wurde die Verfahrensweise von Beispiel 1 mit dem Unterschied wiederholt, daß die Lösung außerdem mit einem Polyisocyanat-Härtungsmittel in verschiedenen Mengen, die in dem Bereich von 5 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des verwendeten Bindemittels lagen, vermischt wurde, worauf 24 h lang bei etwa 55°C ausgehärtet wurde. Die erhaltenen Magnetbänder hatten eine bessere Ablösefestigkeit als das Magnetband von Beispiel 1.

Beispiel 14

15 Gew.-Teile Ruß, 4 Gew.-Teile eines Aminsalzes, 100 Gew.-Teile eines Polyurethan-Elastomers und 400 Gew.-Teile einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wurden in einer Kugelmühle vermischt. Die erhaltene Dispersion wurde auf eine Polyesterfolie aufgebracht und getrocknet. Die Harzschicht hatte im trockenen Zustand eine Dicke von etwa 1 µm. Danach wurde ein magnetischer Anstrichstoff, der aus 100 Gew.-Teilen Co-γ-Fe₂O₃,10 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Terpolymers, 10 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers, 1 Gew.-Teil Lecithin und 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methylethylketon und Methylisobutylketon bestand, auf die nichtmagnetische Harzschicht aufgebracht, kalandriert und etwa 20 h lang auf etwa 55°C erhitzt. Die auf diese Weise erhitzte Folie wurde unter Bildung von 12,7 mm breiten Magnetbändern für die Verwendung in einem Videobandaufzeichnungsgerät aufgeschnitten bzw. zerschnitten.

Beispiele 15 bis 24

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei anstelle des Aminsalzes die folgenden Antistatikmittel eingesetzt wurden:

Als Ergebnis wurden 10 Magnetbänder erhalten, bei denen verschiedene Typen von Antistatikmitteln verwendet wurden.

Beispiel 25

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 14 wurde wiederholt, jedoch wurde die Dispersion für die nichtmagnetische Harzschicht aus 15 Gew.-Teilen Ruß, 2 Gew.-Teilen eines Alkylsulfonats, 4 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes, 100 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Terpolymers und 400 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon hergestellt. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Beispiel 26

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 14 wurde wiederholt, jedoch wurde eine Dispersionsmasse aus 15 Gew.-Teilen Ruß, 4 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes, 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers und 400 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon eingesetzt. Das quartäre Ammoniumsalz wurde zu dem Ruß zugegeben, um das Salz an die Oberfläche des Rußes zu adsorbieren, und dazu wurden die Lösungsmittelmischung und das Polyurethan zum Dispergieren zugegeben. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Vergleichsbeispiel 4

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei jedoch keine nichtmagnetische Harzschicht gebildet wurde, sondern der magnetische Anstrichstoff von Beispiel 14, zu dem 15 Gew.-Teile Ruß zugegeben wurden, direkt auf die Polyesterfolie aufgebracht wurde, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 5

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei anstelle der Dispersion von Beispiel 14 eine Dispersion von 15 Gew.-Teilen Ruß und 100 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 400 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon eingesetzt wurde. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Die Magnetbänder der Beispiele 14 bis 26 und der Vergleichsbeispiele 4 und 5 wurden den gleichen Messungen wie bei den vorhergehenden Beispielen unter den Bedingungen einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 25% unterzogen, wobei die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 2

Wie aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich ist, wurden ähnliche Tendenzen wie in den Beispielen 1 bis 13 bzw. den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten.

Beispiel 27

100 Gew.-Teile TiO, 4 Gew.-Teile eines Aminsalzes, 15 Gew.-Teile eines Polyurethan-Elastomers und 300 Gew.-Teile einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon wurden in einer Kugelmühle vermischt. Die erhaltene Dispersion wurde auf eine Polyesterfolie aufgebracht und getrocknet. Die Harzschicht hatte im trockenen Zustand eine Dicke von etwa 1 µm. Danach wurde ein aus 100 Gew.-Teilen Co-γ-Fe₂O₃, 10 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Terpolymers, 10 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers, 1 Gew.-Teil Lecithin und 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methylethylketon und Methylisobutylketon bestehender, magnetischer Anstrichstoff auf die nichtmagnetische Harzschicht aufgebracht, kalandriert und etwa 20 h lang auf etwa 55°C erhitzt. Die auf diese Weise erhitzte Folie wurde unter Bildung von 12,7 mm breiten Magnetbändern für die Verwendung in einem Videobandaufzeichnungsgerät aufgeschnitten bzw. zerschnitten.

Beispiele 28 bis 37

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 27 wurde wiederholt, wobei anstelle des Aminsalzes die folgenden Antistatikmittel eingesetzt wurden:

Beispiel 38

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 27 wurde wiederholt, jedoch wurde die Dispersion für die nichtmagnetische Harzschicht aus 100 Gew.-Teilen TiO, 2 Gew.-Teilen eines Alkylsulfonats, 6 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes, 18 Gew.-Teilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Terpolymers und 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon hergestellt. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Beispiel 39

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 27 wurde wiederholt, jedoch wurde eine Dispersionsmasse aus 100 Gew.-Teilen TiO, 6 Gew.-Teilen eines quartären Ammoniumsalzes, 20 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers und 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon verwendet. Das quartäre Ammoniumsalz wurde zu dem Ruß zugegeben, um das Salz an die Oberfläche des Rußes zu adsorbieren, und dann wurden dazu die Lösungsmittelmischung und das Polyurethan zugegeben. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Vergleichsbeispiel 6

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 27 wurde wiederholt, wobei jedoch keine nichtmagnetische Harzschicht gebildet wurde, sondern der magnetische Anstrichstoff von Beispiel 27, zu dem 15 Gew.-Teile Ruß zugegeben wurden, direkt auf die Polyesterfolie aufgebracht wurde, wobei ein Magnetband erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 7

Die allgemeine Verfahrensweise von Beispiel 27 wurde wiederholt, wobei anstelle der Dispersion von Beispiel 27 eine Dispersion von 100 Gew.-Teilen TiO und 15 Gew.-Teilen eines Polyurethan-Elastomers in 300 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung aus Methylethylketon, Toluol und Methylisobutylketon verwendet wurde. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten.

Die Magnetbänder der Beispiele 27 bis 39 und der Vergleichsbeispiele 6 und 7 wurden den gleichen Messungen wie bei den vorhergehenden Beispielen, jedoch unter den Bedingungen einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 25% unterzogen, wobei die in Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden:

Tabelle 3

Wie aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht, wurden ähnliche Ergebnisse wie bei den Beispielen 1 bis 13 erhalten, obwohl die angewandten Meßbedingungen strenger waren. Beim Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 32 und 39 miteinander zeigt sich, daß die Wirkung des Antistatikmittels durch die Adsorption des Antistatikmittels an die TiO-Teilchen kaum beeinfluß wird.

In den Beispielen 27 bis 39 wurde das TiO in einer Menge von 100 Gew.-Teilen pro 15 bis 30 Gew.-Teile des Bindemittels eingesetzt. Es wurde bestätigt, daß ähnliche Tendenzen erhalten wurden, als der TiO-Gehalt innerhalb eines weiten Bereiches, wie er vorstehend definiert wurde, verändert wurde.

Außerdem wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Magnetbänder ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, beispielsweise eine ausgezeichnete Flußdichte und eine hervorragende Empfindlichkeit, hatten, weil die Antistatikmittel nicht direkt in der Magnetschicht enthalten waren.

Wie aus den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen Magnetbänder gegenüber dem Ablösen bzw. Abschälen beständiger und infolgedessen haltbar, weil die nichtmagnetische Schicht, die Antistatikmittel und/oder TiO, Ruß oder eine Mischung davon enthält, vorhanden ist. Vorstehend sind Magnetbänder im einzelnen beschrieben worden, jedoch ist die Erfindung auch hinsichtlich der Verbesserung der charakteristischen Eigenschaften anderer Typen von Magnetaufzeichnungsmaterialien wie z. B. flexiblen Magnetplatten (Floppy-Disks) und harten bzw. unflexiblen Magnetplatten (Harddisks) wirksam.

Claims

1. Magnetaufzeichnungsmaterial mit einem Träger, einer auf mindestens einer Seite des Trägers gebildeten, nichtmagnetischen Schicht und einer auf der nichtmagnetischen Schicht gebildeten Magentaufzeichnungsschicht, die aus vollständig in einem Bindemittel dispergierten, magnetischen Teilchen hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Schicht aus einer Mischung eines Antistatikmittels, das aus folgenden anionenaktiven, kationenaktiven, nicht ionogenen oder amphoteren Antistatikmitteln und Mischungen davon ausgewählt ist:
Alkylsulfate, Alkylarylsulfate, Alkylphosphate und Alkylaminsulfate; quartäre Ammoniumsalze, quartäre Ammoniumharze und Imidazolinderivate; Sorbitanester, Alkylether, Alkylester, Amine, Amide und Ethanolamide; sowie Betaine und eines als Bindemittel wirkenden Harzes hergestellt ist, wobei das Antistatikmittel in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht enthalten ist.

2. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material die nichtmagnetische Schicht und die Magnetaufzeichnungsschicht auf einer Seite des Trägers aufweist.

3. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material die nichtmagnetische Schicht und die Magnetaufzeichnungsschicht auf jeder Seite des Trägers aufweist.

4. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antistatikmittel in einer Menge von nicht weniger als 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht vorliegt.

5. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung ferner 5 bis 100 Gew.-Teile eines Härtungsmittels pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht enthält.

6. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung ferner Ruß, Titanmonoxid oder eine Mischung davon in Form von feinverteilten Teilchen enthält.

7. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rußteilchen in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht verwendet werden und eine mittlere Größe von 1 bis 50 nm haben.

8. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieTitanmonoxidteilchen in einer Menge von 50 bis 1000 Gew.-Teilen pro 100 Gew.- Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht vorliegen und eine mittlere Größe von 0,01 bis 5 µm haben.

9. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge im Bereich von 400 bis 800 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Bindemittels der nichtmagnetischen Schicht liegt.