DE3415835C2

DE3415835C2 - Magnetaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3415835C2
Application number: DE3415835A
Authority: DE
Inventors: Masaru Mito Ibaraki Hanayama; Yokuio Matsumoto
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1983-04-30
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1986-01-23
Also published as: DE3415835A1; KR840009163A; KR890005010B1; JPS59203228A; US4640863A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, welches einen flexiblen Träger und eine auf dem flexiblen Träger gebildete magnetische Schicht umfaßt. Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Träger aus einer Kunstharzzusammensetzung hergestellt ist, die ein thermoplastisches Harz und Teilchen von Titanoxid, welche in dem thermoplastischen Harz in einer Menge von 0,03 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung dispergiert sind und eine Durchschnittsgröße unterhalb von 2,5 μm besitzen, umfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Aus der DE-PS 12 98 562 ist ein derartiges Magnetaufzeichnungsmaterial bekannt, dessen Träger ai>s einer Zusammensetzung verschiedener Kunstharze b&äleht. Derartige Träger sind äußerst widerstandsfähig und lassen sich weder «iurch Biege- noch durch Schlagkräfte leicht zerbrechen oder beschädigen. Außerdem besitzen Sie auch gegen Temperatur- und Feuchtägkeitseinwirkungen eine hohe Widerstandsfähigkeit.

Magnetbänder werden üblicherweise auf ihren Oberflächen glatt hergestellt, um gute elektromagnetische Eigenschaften zu erzielen. Gleichzeitig sollen sie jedoch einen bestimmten Wen des Reibungskoeffizienten besitzen, der ausreicht, um gute Laufeigenschaften zu erzielen.

Es wurden bereits mehrere Versuche unternommen, um diese Erfordernisse hinsichtlich der Glätte und der Laufeigenschaften, welche einander widersprechen, zu erfüllen. Bei einem solchen Versuch wurden die Magnetbänder auf einer Oberfläche, auf welcher keine magnetische Schicht ausgebixiet war, unregelmäßig oder rauh ausgebildet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein Magnetband mit einer geeigneten Harzzusammensetzung auf seiner rückseitigen Oberfläche beschichtet wird. Ein solcher Vorgang einer Rückseitenbeschichtung ist jedoch eine zusätzliche Verfahrensstufe und bedingt eine Steigerung der Produktionskosten und des Herstellungsaufwan'.'es. Zusätzlich ist die gleichförmige Ausbildung der Rückbeschichiung nur schwierig zu erzielen und daher nicht praktisch.

Ein weiterer Versucn bestem darin, inaktive Materialien wie Aluminiumsilikat, Kaliumcarbonat, Kalziumphosphat, Siliziumdioxid o<ier dergleichen in den Basisfolien einzubauen. Dies ergibt jedoch keine zufriedenstellenden Ergebnisse bei der gleici.zeitigen Verbesserung sowohl der elektromagnetischen Eigenschaften als auch der Laufeigenschaften.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetaufzeichnungsmaterial der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß es neben ausgezeichneten Laufeigenschafien einen verbesserten Abnutzwiderstand bei verringerter Anzahl von Signalausfällen besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Dispersion der Titanoxidteilchen wird das Magnetaufzeichnungsmaterial hinsichtlich der elektromagnetischen Eigenschaften, der Laufeigenschaften und des Abnutzungswiderstandes stark verbessert.

Ein solches Magnetaufzeichnungsmaterial Ist in einfacher Weise bei geringen Kosten herzustellen, da eine zusätzliche Stufe einer Vakuumaufdampfung oder einer Beschichtung, wie sie beim Stand der Technik angewandt wurde, nicht mehr erforderlich Ist.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Diagramm wiedergegeben, welches die Beziehung zwischen der Anzahl der Laufzyklen von Magnetbandern und dem Gleitreibungskoeffizienten wiedergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert,
so Als Titanoxide zur Verwendung bei der Herstellung von flexiblen Trägern können beliebige Oxide des Titans einschließlich Titanmonoxld, Titandloxid und Dititantrioxid benutzt werden. In der Praxis werden diese Oxide so pulverisiert, daß sie eine Durchschnittsgröße von nicht größer als 2,5 μηι und vorzugsweise von 0,05 bis 1,0 (im und besonders bevorzugt von 0,05 bis 0,5 um besitzen. Das Oxidpulver wird mit einem thermoplastischen Harz (Kunstharz) vermischt, um das Pulver hierin gleichförmig zu dispergieren. Anschließend wird das gebildete Gemisch zu einem Film oder einer Folie mit einer geeigneten Dicke nach beliebigen bekannten Arbeltsweisen verformt, z. B. durch Gießen, Spritzformen oder Strangpreßformen. Diese Art von Filmen, Folien oder Platten wird als Träger für Magnetaufzeichnungsmaterial verwendet.

Beim Mischvorgang wird das Oxidpulver in einer Menge von 0,03 bis 10 Gew.-% des Gemisches verwendet.

Dieset Mengenbereich ermöglicht es. daß das Magnetaufzeichnungsmaterial gut ausgeglichene elektromagnetisehe Eigenschaften und Laufeigenschaften besitzt. Das Vermischen des Oxidpulvers und des thermoplastischen Harzes kann entsprechend üblichen Arbeltsweisen beispielsweise in einem Mischer (Henschel-Mlscher oder dergleichen) durchgeführt werden.

Die thermoplastischen Harze sind Materialien, welche für gewöhnlich für diese Zwecke verwendet werden und sie sehließen beispielsweise Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polyamide. Polyolefine wie Polyethylen, (,5 Polypropylen und dergleichen. Cellulosederivate wie Methylcellulose. Acetylcellulose, Ethylcellulose und dergleichen ein.

Auf dem Träger wird eine magnetische Schicht ausgebildet, welche aus beliebigen bekannten, magnetischen Harzzusammensetzungen hergestellt wird. Typische magnetische Harzzusammensetzungen umfassen magne-

tische Teilchen, welche in Harzbindemiueln dispergiert sind. Diese magnetischen Teilchen und die Harzbindemittel sind auf dem Fachgebiet an sich bekannt und werden im folgenden nur kurz erläutert:

Brauchbare magnetische Materialien schließen z. B. ferromagnetische Eisenoxide wie y-Fe₂O₃ und Fe₁O₄ mit oder ohne zusätzliche Metalle wie Co. Ni, Mn und dergl. sowie ferromagnetische Metalle wie Fe, Co, Ni und Legierungen hiervon ein. Diese Metalle oder Legierungen können zusätzliche Metalle wie Al, Cr, Mn, Cu und dgl. enthalten.

Bindemittel für diese magnetischen Materialien können beliebige der bekannten thermoplastischen Kunstharze, hitzehärtbaren Kunstharzen und Mischungen hiervon sein. Repräsentative Beispiele dieser thermoplastischen Kunstharze schließen Copolymere von Vinylchlorid und mit Vinylchlorid copolymerisierbaren Monomeren wie Vinylacetat und Vinylidenchlorid, Acrylester-Styrolcopolymere, Methacryiester-Styrolcopolymere, Acrylester-Vinylidencopolymere, Urethanelastomere. Cellulosederivate und verschiedene andere synthetische Kautschuke ein. Beispiele der hitzehärtbaren Harze umfassen Phenolharze. Epoxyharze, Alkydharze, Silikonharze, Harnstoff-Formaldehydharze, Mischungen von Isocyanaten und Polyolen und dgl. Diese Bindemittelharze, sowohl die thermoDlastischen als auch die hitzehärtbaren Harze, können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.

Bei der Herstellung von Magnetaufzeichnungsmaterialien werden die magnetischen Materialien in den in einem oder mehreren Lösungsmitteln gelösten Kunstharzbindern dispergiert. Die erhaltene Dispersion wird auf einen Tröger aufgebracht, der hierin Titanoxidpulver entsprechend der zuvor gegebenen Beschreibung dispergiert enthält, anschließend folgt ein Trocknen. Kalandrieren und Zerschneiden zu Bändern einer vorbestimmten Breite nach den üblichen Arbeitsweisen. Selbstverständlich kann die Dispersion weiterhin noch beliebige bekannte Zusatzstoffe wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Scheuermittel, antistatische Mittel, gren.'iichenaktive Stoffe und dgl. enthalten.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

100 Gew.-Teile /-Fe₂O₃, 15 Gew.-Teile Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymer, 15 Gew.-Teile Polyurethanelastomer. 8 Gew.-Teile Ruß, 120 Gew.-Teile Methylethylketon und 2 Gew.-Teile eines Gleitmittels wurden ausreichend in einer Sandmühle gemischt, um eine magnetische Beschichtungsdispersion zu erhalten. Zu der magnetischen Dispersion wurden 15 Gew.-Teile Polyisocyanat zugesetzt. w

Diese Beschichtungsdispersion wurde auf eine Polyesterfolie von 15 μπι Dicke, welche 0,05 Gew.-% Titandioxidteilchen mit einer Durchschnittsgröße von 0,3 um h'erin dispergiert enthielt, aufgebracht und getrocknet, wobei eine Trockendicke von 5 μπι erhalten wurde. Danach wurde die beschichtete Folie kalandriert und geschnitten, um Magnetbänder für Videorecorder mit vorbestimnnter Breite zu erhalten.

Beispiel 2

Die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Polyesterfolie mit einem Gehalt von 0,05 Gew.-% Titandioxid mit einer Teilchengröße von 0,8 pm verwendet wurde. Es wurden Magnetbänder fCr einen Videorecorder erhalten.

Beispiel 3

Die allgemeine Arbeltsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Polyesterfolie mit einem Gehalt von 0,1 Gew.-% Dititantrioxid mit einer Durchschnittsgröße, von 0,8 μπι verwendet wurde. Es wurden Mapnetbänder für Videorecorder erhalten.

Beispiel 4

Die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel ! wurde wiederholt, wobei eine Polyesterfolie mit IO Gew.-^ Dititantrioxid mit einer Durchschnittsgröße von 2.5 μιπ verwendet wurde. Es wuiden Magnetbänder für Videorecorder erhalten.

Beispiel 5

Die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Polyt-sterfolie mit einem Gehak von 3,5 Gew.-% Dititantrioxid mit einer Durchschniusgröße von 0,1 μιτι verwendet wurde. Es wurden Magnetbänder für Videorecorder erhalten.

Beispiel 6

Die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Polyesterfolie mit einem Gehalt, von 8 Gew.-% Titanmonoxld mit einer Durchschnittsgröße von 1,0 um verwendet wurde. Es wurden Magnetbänder für Videorecorder erhalten.

Beispiel 7
Die alleemeine Arbeitswelse von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Polyesterfolie mit einem Gehalt von

ίο

JO

45 50 55

0,05 Gew.-",. Tiianmonoxid mil einer Durchschniiisgröße von 0,05 μπι verwendet wurde. Es wurden Magnetbänder für Videorecorder erhalten.

Vergleichsbeispiel A

Die allgemeine Arbeltsweise von Beispiel I wurde wiederholt, wobei eine Polyesierfolie mit einem Gehalt von 0,05 Gew.-",, Kalziurncarbonatteilchen mit einer Durehschnitisgröße von 1.0 um verwendet wurde. Es wurden Magnetbänder für Videorecorder erhalten.

Vergleichsbeispiel B

Die magnetische Beschichtungsdisperslon von Beispiel 1 wurde auf eine Polyesterfolie, welche frei von irgendwelchen Teilchen war. aufgetragen. Danach wurde eine Beschichlungsdlspersion aus Vinylchlorld-Vlnylacetatcopolymeren. welche 20 Gew.-¹V, Kalziumcarbonatieilchen mit einer Durchschnlitsgröße von 1,0 pm und 15 Gew.-% Kaolinteilchen mit einer Durchschnittsgröße von 1,0 um enthielt, auf die Polyesteröle auf der Oberfläche, welche keine Magnetschicht trug, in eine Dicke von 2 um aufgebracht, anschließend wurde kalandrlert und geschnitten, um Magnetbänder für Videorecorder mit vorbestimmter Breite zu erhalten.

Die ·η den n'vnrgenannien Beispielen und In den Verglelchsbelsplelen erhaltenen Magnetbänder wurden in eine Wledergabeapparatur eingesetzt, um eine elektromagnetische Eigenschaft (Farbdifferenzsignal S/N), die Glätte (durchschnittliche Oberflächenrauhigkeii). die Laufeigenschaften (Gleitreibungskoeffizient), das Ausmaß von Schleifkraizern oder Defekten (Abnutzungswidersland), und die Anzahl der Signalausfalle, bei denen ein Videosignal von -2OdB für wenigstens 5 Mikrosekunden gehalten wurde, zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle

	Farbsignal	Durchschnitts	Gleitreibungs-	Abnutzungs	Signalausfall
	S/N	oberflächen	koefTizient	widerstand	pro Minute
	(dB)	rauhigkeit ΙμΓΠ)
Bsp. 1	+ 3,2	0,010	0,09	keine Kratzer	30
Bsp. 2	+ 3,0	0,012	0,10	keine Kratzer	30
Bsp. 3	+ 3.1	0,015	0,10	keine Kratzer	35
Bsp. 4	+ 2,9	0,019	0,07	keine Kratzer	32
Bsp. 5	+ 3,2	0,01 ί	0,10	keine Kratzer	28
Bsp. 6	+ 3,0	0,0! 4	0,09	keine Kratzer	25
Bsp. 7	+ 3,5	0,009	0,10	keine Kratzer	27
Vergl.-
Bsp. A	+ 2,8	0,025	0,11	einige Kratzer	50
Vergl.-
Bsp. B	+ 2,8	0,030	0,22	einige Kratzer	30

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Magnetbänder bessere Farbsignal-S/N-Eigenschaften gegenüber Vergleichsbändern mit ausgeprägterer Oberflächenrauhigkeit besitzen. Bei einer geringeren Anzahl von auftretenden Signalausfällen wurden bessere Laufeigenschaften und besserer Abnutzungswidersland erzielt.

Die in den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen A und B erhaltenen Magnetbänder wurden jeweils einen Wiedergrvbevorgang bis zu 500 Zyklen unterworfen, um eine Veränderung des Gleitreibungskoeffizie'ten zu bestimmen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Zeichnung dargestellt, woraus sich ergibt, daß die erfindungsgemäßen Bänder niedrigere Gleitreibungskoeffizienten als die Vergleichsbänder bei wiederholtem Abspielen besitzen oder daß eine Zunahme des Koeffizienten bei den erfindungsgemäßen Bändern sanfter verläuft.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Magnetaufzeichnungsmaterial mit einem flexiblen Träger für eine magnetische Schicht, der aus einer if Kunstharzzusammensetzung hergestellt ist. die ein thermoplastisches Harz umfaßt, dadurch gekenn-S zeichnet, daß Teilchen von Titanoxid in dem thermoplastischen Harz in einer Menge von 0,03 bis 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung dispergiert sind und eine DurchschnittsgröGe unterhalb von 2,5 μΐη besitzen.

2. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Titanoxid Titanmonoxid. Titandioxid oder Dititantrioxid ist.

3. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Durchschnittsgröße im Bereich von 0.05 bis 1,0 um besitzen.