DE3342150A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Magnetisches aufzeichnungsmaterial

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DE3342150A1 DE19833342150 DE3342150A DE3342150A1 DE 3342150 A1 DE3342150 A1 DE 3342150A1 DE 19833342150 DE19833342150 DE 19833342150 DE 3342150 A DE3342150 A DE 3342150A DE 3342150 A1 DE3342150 A1 DE 3342150A1
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Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial und insbesondere betrifft sie ein Aufzeichnungsmaterial von hoher Dichte und hohem S/N-Verhältnis, das zur Ausbildung einer hohen Abgabe (output) fähig ist.
Es wurden bereits magnetische Aufzeichnungsmaterialien unter Anwendung von Metallteilchen oder mit durch Vakuumabscheidung, Aufsprühen oder Metallplattierung ausgebildeten metallischen Dünnschichten auf die Aufzeichnung von hoher Dichte untersucht. Einige dieser magnetischen Aufzeichnungsmaterialien sind nun im praktischen Gebrauch für Audiobänder und dergleichen, wie beispielsweise in den US-PS 3 047 423, 3 525 638, 3 117 896 und 2 900 282 beschrieben. Diese magnetischen Aufzeichnungsmaterialien besitzen jedoch nicht notwendigerweise von sich aus eine zufriedenstellende Stabilität gegenüber Rost, Oxidation, Korrosion, Änderungen der Qualität und dergleichen, wie sie visuell oder bei magnetischen Aufzeichnungseigenschaften festgestellt werden können. Insbesondere wurden derartige magnetische Aufzeichnungsmaterialien bisher in der Praxis nicht als Videobänder verwendet .
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung von hoher Dichte mit einem hohen S/N-Verhältnis, das zur Herstellung einer hohen Abgabe (output) fähig ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit verringertem Ausfall (drop out).
6 OM I iOU - 6 -
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit einer ausgezeichneten Dauerhaftigkeit im Hinblick auf dessen Verwendung im ruhenden Zustand.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das keinen Anlaß zu einer MagnetkopfSchädigung ergibt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial mit guten Laufeigenschäften und Bildqualitäten ohne Jaul- oder Zittereigenschaften.
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben können durch ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial erreicht werden, das einen Träger als Grundlage mit einer auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen desselben ausgebildeten nichtmagnetischen Metallschicht und einer Magnetschicht umfaßt, die plattenförmige Magnetteilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zur Ebene der in einem Binder dispergierten plattenförmigen Magnetteilchen enthält.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung im einzelnen umfassen die gemäß der Erfindung verwendeten Magnetteilchen Bariumferrit, Bariumferrit, worin Barium oder Ferrit teilweise, d.h. 1 bis 10 Gew.%, durch Ca, Sr, Pb, Co, Ni oder andere Metalle, MnBi oder MnBi, worin Mn oder Bi durch Se oder andere Metalle, nämlich MnSe, BiSe und dergleichen, ersetzt ist. Diese Magnetteilchen sind plattenförmig und haben eine Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zur Ebene der plattenförmigen Teilchen, wie in der US-PS 4 341 648 beschrieben ist.
Die Magnetteilchen haben vorzugsweise kleine Durchmesser, da, je kleiner der Durchmesser der Magnetteilchen ist, desto höher die Aufzeichnungsdichte ist und desto stärker das Geräusch abnimmt. Ganz allgemein beträgt der durchschnittliche Teilchendurchmesser 0,3 μπι oder weniger und vorzugsweise 0,1 μΐη oder weniger. Die Dicke der Magnetteilchen ist nahezu gleich oder niedriger als der Teilchendurchmesser. Es besteht keine Begrenzung hinsichtlich der unteren Grenze der Dicke, jedoch beträgt im allgemeinen die Dicke 1/2 bis 1/5 derjenigen des Teilchendurchmessers.
Die Binder, die im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, umfassen die üblichen bekannten thermoplastischen Harze, thermisch härtenden Harze, Harze vom reaktiven Typ oder Gemisch hiervon, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 135 016 angegeben sind. Ein typisches Beispiel für einen Binder, wie er bevorzugt im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann, besteht aus einem Copolymeren aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.
In den magnetischen Schichten verwendbare Zusätze umfassen Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatische Mittel und dergleichen. Spezifische Beispiele derartiger Zusätze sind aus der US-PS 4 135 016 bekannt.
Die Materialien für den Träger als Grundlage, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, sind nicht begrenzt, jedoch können Polyester wie Polyäthylenterephthalat, Polyolefine wie Polypropylen, Cellulosederivate wie Cellulosetriacetat oder Cellulosediacetat und Polycarbonate verwendet werden. Ein bevorzugtes Beispiel für die Trägergrundlage stellt eine Polyäthylenterephthalat-
-B-
folie dar. Die Dicke dieses Trägers als Grundlage ist nicht begrenzt, liegt Jedoch allgemein im Bereich von etwa 10 bis etwa 20 μηι.
Gemäß der Erfindung wird eine Schicht aus nichtmagnetischen Metallen aus Al, Cu, Zn, Sn oder Ti oder Legierungen hiervon wie Al-Cu, Al-Cu-Zn, Cu-Sn-Zn, vorzugsweise Aluminium, zu einer Dicke von 0,005 bis 0,2 μπι, vorzugsweise 0,005 bis 0,03 μπι, auf mindestens einer Oberfläche des Trägers als Grundlage ausgebildet. Die nichtmagnetische Metallschicht kann durch Vakuumabscheidung, Aufsprühen oder Ionenplattierverfahren ausgebildet werden, wie sie auf dem Fachgebiet gut bekannt sind.
Gemäß der Erfindung kann die Trockenstärke der Magnetschicht 0,5 bis 10 pm, vorzugsweise 3 bis 5 μπι sein.
Bei den magnetischen Aufzeichnungsmaterialien erfolgt der Ausfall der wiedergegebenen Signale hauptsächlich aufgrund von Anhaftung von Staub an der Magnetschicht durch statische Ladung, wie sie allgemein während der Herstellungsstufe, wie Trägerhandhabung, Überziehen, Trocknung, Aufwickeln, Kalandrierung, Spaltung, Befestigung des Bandes in der Kassettenhälfte und anschließende Handhabung des Produktes, verursacht werden. Bei den üblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien werden verschiedene Arten von antistatischen Mitteln wie Ruß oder Graphit in die Magnetschicht beispielsweise in einer Menge von etwa 3 % bis etwa 6 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Magnetteilchen, einverleibt, um die statische Ladungsansammlung gering zu halten und eine Haftung von Staub auf den magnetischen Aufzeichnungsmaterialien zu verhindern.
.&; /'BAD ORIGINAL
Gemäß der Erfindung kann die statische Ladungsansammlung verringert werden, indem eine nichtmagnetische Metallschicht ausgebildet wird und dadurch kann der Aus*- fall des magnetischen Aufzeichnungsmaterial gesenkt werden und die zu der Magnetschicht zuzusetzende Menge des antistatischen Mittels kann erniedrigt werden. Beispielsweise können Ruß oder Graphit in Mengen von 3 Gew.% oder niedriger, bezogen auf die Menge der Magnetteilchen, verwendet werden, und in einzelnen Fällen kann die Menge auf 1 Gew.5K> oder niedriger verringert werden.
Gemäß der Erfindung kann die Dauerhaftigkeit des Bandes, wenn es im ruhenden Zustand verwendet wird, durch Ausbildung einer Metallschicht aufgrund von Verbesserungen der Laufeigenschaften erhöht werden und damit kann die Menge der in der Magnetschicht verwendeten Binder in einem Ausmaß von etwa 1/10 oder weniger;verglichen zu der bei üblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien verwendeten Menge,verringert werden.
Außerdem können durch Ausbildung der Metallschicht, vorzugsweise auf beiden Oberflächen der Trägergrundlage, die Laufeigenschaften des Bandes verbessert werden, indem das Kleben des Bandes an rotierenden Zylindern von Videowiedergabevorrichtungen aufgrund von statischen Ladungen verringert wird, und infolgedessen kann die Menge an Gleitmitteln verringert werden.
Zusammenfassend kann die Menge an Zusätzen zu der Magnetschicht außer den magnetischen Teilchen gesenkt werden, indem eine oder mehrere Metallschichten ausgebildet werden, wodurch der Betrag der in der Magnetschicht geladenen magnetischen Teilchen markant erhöht werden kann.
BAD ORIGINAL
ό ό £* I ISU - 10 -
Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung hat zahlreiche Vorteile gegenüber den üblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, wie Stabilität, hohe Abgabe, Aufzeichnung hoher Dichte, hohes S/N-Verhältnis, verringerten Ausfall, lange Dauerhaftigkeit beim Gebrauch während des ruhenden Zustande und gute Laufeigenschaften ohne Schädigung des Magnetkopfes.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist. In den Beispielen sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Bariumferrit, worin Fe teilweise durch Co ersetzt ist (Durchschnittsdurchmesser 0,1 μΐη, plattenförmige Teilchen mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,03 μΐη, Koerzitivkraft 1320 Oersted) 500 Teile
Ruß (antistatisches Mittel) 5 Teile
Copolymeres aus Vinylchlorid-Vinylidenchlorid (Copolymerisationsverhält-
nis 80:20, Molekulargewicht 45 000) 45 Teile
Amylstearat (Gleitmittel) 10 Teile
Lecithin (Dispergiermittel) 3 Teile
Methylethylketon 500 Teile
Toluol 500 Teile
Die vorstehende Masse wurde in einer Kugelmühle vermischt und dispergiert. 50 Teile eines Polyesterpolyols wurden dann hierzu zugegeben und das Gemisch wurde vermischt, bis ein einheitliches Gemisch erhalten wurde. Dann wurden 30 Teile eines Polyisocyanate zugesetzt und das Gemisch wurde zur Herstellung einer härtbaren Überzugsmasse vermischt und dispergiert.
BAD
-M-
Eine Oberfläche einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Dicke von 15 μπι wurde mit einer Aluminiumschicht zu einer Dicke von 0,05 μπι durch Vakuumabscheidung ausgestattet und die vorstehende Überzugsmasse wurde zu einer Trockenstärke von 4 μπι auf die Aluminiumschicht durch eine Gravürwalze aufgezogen, um das magnetische Aufzeichnungsmaterial (Probe 1) herzustellen.
Beispiel 2
Beide Oberflächen einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Dicke von 15 μιη wurden mit einer Aluminiumschicht in einer Dicke von 0,05 μπι durch Vakuumabscheidung ausgestattet und die gleiche magnetische Überzugsmasse wie in Beispiel 1 wurde auf eine Oberfläche der Aluminiumschicht zu einer Trockendicke von 4 μιη durch eine Gravürwalze aufgezogen, so daß ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial (Probe 2) hergestellt wurde.
Vergleichsbeispiel
Die gleiche magnetische Überzugsmasse wie in Beispiel 1 wurde zu einer Trockendicke von 4 μπι durch eine Gravürwalze auf eine Polyäthylenterephthalatfolie ohne vakuumabgeschiedene Aluminiumschicht aufgezogen, um ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial (Probe 3) herzustellen.
Die erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien wurden für Videoabgabe, Ausfall, Dauerhaftigkeit beim Gebrauch während des ruhenden Zustandes, Kopfschädigung und Bildqualitäten bei der Aufzeichnung und Wiedergabe untersucht, wobei die erhaltenen Ergebnisse nachfolgend aufgeführt sind.
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Videoabgabe:
Eine Videowiedergabevorrichtung vom B-Typ wurde modifiziert, so daß sie eine Halbgeschwindigkeit (3,5 m/sec) hatte, und die Videoabgaben wurden unter Anwendung dieser Vorrichtung gemessen:
Messungswellenlänge: 6 MHz
Abgabe der Probe 1: +8,5 dB oberhalb der Abgabe
des regulären Bandes vom ß-Typ
Abgabe der Probe 2: +9 dB oberhalb der Abgabe
des regulären Bandes vom ß-Typ
Abgabe der Probe 3: +7 dB oberhalb der Abgabe des regulären Bandes vom ß-Typ
Anzahl der Ausfälle:
Der Ausfall (drop out) wurde durch Zählung der Anzahl der Ausfälle unter Anwendung eines Videobandaufzeichners vom VHS-Typ, der auf den 2-Stunden-Modus eingestellt war, ermittelt:
Anzahl der Ausfälle von Probe 1 = 32/Minute (etwa 1/3 der Probe 3 Vergleichsbeispiel)
Anzahl der Ausfälle von Probe 2 = 30/Minute (etwa 1/3,2 von Probe 3 Vergleichsbeispiel)
Dauerhaftigkeit im ruhenden Zustand (bestimmt in einem Videoaufzeichnungsgerät vom ß-Typ):
Dauerhaftigkeit im ruhenden Zustand der Probe 1 = 30 Minuten
(etwa Zweifaches der Probe 3 Vergleichsbeispiel)
Dauerhaftigkeit im ruhenden Zustand der Probe 2 = 30 Minuten
(etwa das Zweifache der Probe 3 Vergleichsbeispiel) KopfSchädigung:
Die Kopfschädigung wurde durch Messung des Abfalls der Wiedergaben und Beobachtung der Änderungen in dem Magnetkopf vor und nach wiederholten Läufen während eines bestimmten Zeitraumes ermittelt.
Die Wiedergaben bei den Proben 1 und 2 wurden selbst nach wiederholten Läufen während 10 Durchgängen nicht erniedrigt. Keine Änderung wurde auf dem Kopf beobachtet. Bei der Probe 3 waren die Abgaben nach wiederholten Läufen gesenkt und eine ernsthafte Schädigung wurde auf dem Kopf beobachtet.
Bildqualität bei der Aufzeichnung und Wiedergabe:
Verglichen mit der Probe 3 zeigten die Proben 1 und weniger Ausfall, Jaulen oder Zittern und visuelles Bildgeräusch und die Entwicklung der Wellenform eines wiedergegebenen Signals, beobachtet auf einem Oszilloskop, war besser als diejenige der Probe 3 (Vergleichsbeispiel).
Aus den vorstehenden Ergebnissen zeigt sich klar, daß ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial von hoher Dichteaufzeichnung und hohem S/N-Verhältnis bei dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung erhalten werden kann, worin eine magnetische Überzugsmasse, die plattenförmige Magnetteilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zur Ebene derselben enthält, die in einem Binder dispergiert sind, auf
06kl itfÜ 14 -
einen Träger mit einer nichtmagnetischen Metallschicht auf einer oder beiden Oberflächen desselben aufgezogen ist.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.
SAD ORIGINAL

Claims (15)

  1. WIEGAND NIEMANN
    KÖHLER GLAESER
    PATENTANWÄLTE
    European Patent Attorney)
    MDNCHEN TELEFON: 089-555476/7
    DR. M. KÖHLER TELEGRAMME) KARPATENT
    DR. E. WIEGAND f TELEXi 529068 KARP D (1932-1980)
    HAMBURG DIPL.-ING, ]. GLAESER DIPL.-1NG. W. NIEMANN f
    (1937-1982) D-8 000 MDNCHEN 2
    HERZOG-WILHELM-STR. 16
    W. 44 415/83 Ko/Hi 22. November 1983
    Fuji Photo Film Co., Ltd. Minami Ashigara-Shi, Kanagawa (Japan)
    Magnetisches Aufzeichnungsmaterial
    Patentansprüche
    Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, das einen Träger mit einer darauf aufgebrachten nichtmagnetischen Metallschicht und eine magnetische Schicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht plattenförmige magnetische Teilchen mit einer Achse der leichten Magnetisierung senkrecht zur Ebene der plattenförmigen magnetischen Teilchen enthält und die Teilchen in einem Binder dispergiert sind.
    BAb ORIGINAL
    aakl l;bU.
  2. 2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Metallschicht auf einer einzigen Oberfläche des Trägers ausgebildet ist.
  3. 3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Metallschicht auf beiden Oberflächen des Trägers ausgebildet ist.
  4. 4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Metallschicht aus einem der Metalle Al, Cu, Zn, Sn, Ti und Legierungen hieraus ausgebildet ist.
  5. 5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen aus Al-Cu, Al-Cu-Zn und Cu-Sn-Zn ausgewählt sind.
  6. 6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus Aluminium besteht .
  7. 7. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der An-Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen au& Bariumferrit bestehen.
  8. 8. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen aus Bariumferrit, worin das Barium teilweise durch ein Element aus der Gruppe von Ca, Sr, Pb, Co und Ni ersetzt ist, bestehen.
    QRJGlNAL
  9. 9· Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 Ms 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen aus Bariumferrit, worin das Ferrit teilweise mit einem Element aus der Gruppe von Ca, Sr, Pb, Co und Ni ersetzt ist, bestehen.
  10. 10. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen aus einem Material aus der Gruppe von MnBi, MnSe und BiSe ausgewählt sind.
  11. 11. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Metallschicht eine Dicke im Bereich von o,oo5 bis o,2/um besitzt.
  12. 12. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von o,3/um oder weniger besitzen.
  13. 13. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen magnetischen Teilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von o,l/um oder weniger besitzen.
    BAD ORIGINAL
    6okl J Ό U _ 4 -
  14. 14. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der plattenförmigen magnetischen Teilchen im Bereich von 1/2 "bis 1/5 des Teilchendurchmessers liegt.
  15. 15. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Polyäthylenterephthalat besteht.
    BAD
DE3342150A 1982-11-22 1983-11-22 Magnetisches Aufzeichnungsmaterial Expired - Lifetime DE3342150C2 (de)

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JP (1) JPS5994231A (de)
DE (1) DE3342150C2 (de)
NL (1) NL192702C (de)

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