DE3606692C2 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents
MagnetaufzeichnungsmediumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bisher wird als Magnetaufzeichnungsmedium für die Audio
aufzeichnung, Videoaufzeichnung und für Computer
allgemein ein Magnetaufzeichnungsmedium (nachstehend als
Magnetband bezeichnet) verwendet, das hergestellt wird
durch Dispergieren von ferromagnetischen nadelförmigen
Kristallteilchen aus beispielsweise γ-Fe₂O₃, Co
enthaltendem magnetischem Eisenoxid oder CrO₂ in einem
Bindemittel und Aufbringen der auf diese Weise erhalte
nen Dispersion in Form einer Schicht auf einen nicht
magnetischen Träger zur Herstellung einer magnetischen
Schicht.
Mit der zunehmenden Nachfrage nach einer hohen Aufzeich
nungsdichte auf dem Magnetaufzeichnungsmedium werden je
doch ferromagnetische Legierungsteilchen, die hauptsäch
lich aus Metallkomponenten, wie Eisen, Nickel oder Kobalt
bestehen, allgemein anstelle der üblicherweise verwende
ten ferromagnetischen Teilchen eingesetzt. Ferromagneti
sche Legierungsteilchen eignen sich sehr gut als ferro
magnetische Teilchen für ein Magnetaufzeichnungsmedium,
für das eine hohe Aufzeichnungsdichte erforderlich ist,
weil ferromagnetische Legierungsteilchen eine hohe Koer
zitivkraft (Hc) und eine hohe magnetische Restflußdichte
(Br) aufweisen.
Eine hohe Aufzeichnungsdichte insbesondere auf einem Vi
deoband wurde durch Verkürzung der Aufzeich
nungswellenlängen und durch Schmälerung der Breite der
Aufzeichnungsspur entwickelt. Mit zunehmender Nachfrage nach ei
ner hohen Aufzeichnungsdichte ist die Verwendung eines
Videobandes, in dem ferromagnetische Legierungsteilchen
anstelle der üblicherweise verwendeten ferromagnetischen
Teilchen vom Eisenoxid-Typ eingesetzt werden, gebräuchlich
geworden.
Es ist bekannt, daß bei Verwendung ferromagnetischer Legie
rungsteilchen eine höhere Aufzeichnungs
dichte erzielbar ist und daß die elektromagneti
schen Eigenschaften des Magnetaufzeichnungsmediums verbes
sert durch Glättung einer Oberfläche der
magnetischen Schicht werden können.
Wenn jedoch eine Oberfläche der magnetischen Schicht ge
glättet wird, steigt der Reibungskoeffizient des Kon
takts zwischen der magnetischen Schicht und einem Magnet
kopf an, wodurch die magnetische Schicht des Magnetauf
zeichnungsmediums in kurzer Zeit zerstört wird oder die
magnetische Schicht neigt dazu, sich abzulösen. Insbeson
dere ein Videoband wird in vielen Fällen unter derart
harten Bedingungen verwendet, daß das Band in einen
Standbild(Ruhe)-Modus versetzt wird und eine Erhöhung des
Reibungskoeffizienten der magnetischen Schicht führt zu ei
ner kürzeren Standbild(Ruhe)-Lebensdauer der magnetischen
Schicht in einem Standbild(Ruhe)-Modus. Daher muß die
Laufhaltbarkeit der magnetischen Schicht eines Videobandes
verbessert werden.
Um die Laufhaltbarkeit einer magnetischen Schicht zu ver
bessern, wurde in der US-A-3 833 412 bereits vorgeschla
gen, Schleifmittel (harte Teilchen) aus beispielsweise
Corund, Siliciumcarbid oder Chromoxid der magnetischen
Schicht zuzusetzen. In einem solchen Falle muß eine ver
hältnismäßig große Menge Schleifmittel zugesetzt werden,
um die Laufhaltbarkeit wirksam zu verbessern. Das oben
genannte Verfahren ist jedoch nicht erwünscht, weil eine
magnetische Schicht, die eine große Menge Schleifmittel
enthält, eine starke Abnutzung der Magnetköpfe hervor
ruft und es erschwert, die magnetische Schicht zu glätten,
um die elektromagnetischen Eigenschaften zu verbessern.
In der US-A-3 687 725 wurde ferner bereits vorgeschla
gen, Gleitmittel (Schmiermittel), wie z. B. eine Fettsäure,
einen Fettsäureester oder ein Siliconöl, einer magnetischen
Schicht zuzusetzen. Nach diesem Verfahren kann die Ver
schleißfestigkeit verbessert werden. Bisher gibt es je
doch noch kein zufriedenstellendes Verfahren, das allen
Anforderungen in bezug auf hohe Leistungsabgabe, keine
Abnahme der Leistungsabgabe nach dem Abspielen und keine Bil
dung von weißen Pulvern, die das Führungssystem verunrei
nigen (nachstehend als "Führungsschmutz" bezeichnet)
genügen.
Aus der DE-A-31 42 132 ist ein Magnetaufzeichnungsmedium mit
einem nicht-magnetischen Träger und einer darauf angeordneten
Fettsäuren und ferromagnetische Teilchen enthaltenden magneti
schen Schicht bekannt, wobei als Fettsäuren Stearinsäure und
Ölsäure in Kombination verwendet werden. Hierbei sind jedoch die
anfängliche Ausgangsleistung und die Wiedergabeleistung nach 10
Durchgängen niedrig und der Reibungskoeffizient µ erhöht sich
nach 10 Durchgängen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetauf
zeichnungsmedium mit ausgezeichneten elektromagnetischen Eigen
schaften, einer guten und stabilen Laufhaltbarkeit für einen
langen Zeitraum und insbesondere mit einer verminderten Abnahme
der Wiedergabe-Leistung und einer verminderten Haftung von abge
kratzten Pulvern, so daß der Spalt eines Videokopfes nicht durch
die von einer magnetischen Schicht abgekratzten Pulver über
brückt wird, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Magnet
aufzeichnungsmedium gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhaf
te Ausgestaltungen eines solchen Magnetaufzeichnungsmediums
wieder.
Zu Beispielen für nicht-magnetische Träger, die in der Erfindung
werden können, gehören z. B. Kunstharz
filme (z. B. aus Polyethylenterephthalat, Polypropylen,
Polycarbonat, Polyethylennaphthalat, Polyamid, Polyamid
imid und Polyimid) und Metallfolien, wie z. B. eine
Aluminiumfolie oder eine rostfreie Stahlfolie bzw. -blech. Die
Dicke des nicht-magnetischen Trägers beträgt im allgemeinen 3 bis
50 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm, insbesondere 5 bis 10 µm.
Eine Unterlagenschicht, wie sie beispielsweise in der US-
A-4 414 270 beschrieben ist, kann auf der Oberfläche des
nicht-magnetischen Trägers vorgesehen sein, die der Ober
fläche gegenüberliegt, auf der sich die magnetische Schicht
befindet.
Die in der magnetischen Schicht des erfindungsgemäßen
Magnetaufzeichnungsmediums enthaltenen ferromagnetischen
Legierungsteilchen können eine spezifische Oberflächen
größe (S BET) von 45 m²/g oder mehr aufweisen. Ferner
wurde gefunden, daß die elektromagnetischen Eigenschaften
deutlich verbessert werden können durch Verwendung von
ferromagnetischen Legierungsteilchen mit einer spezifi
schen Oberflächengröße von 50 m²/g oder mehr. Die durch
schnittliche Länge der Teilchen in der Längsachse beträgt
0,25 µm oder weniger, insbesondere 0,20 µm
oder weniger. Das Achsenverhältnis (Länge in der Längs
achse/Länge in der kurzen Achse) beträgt vorzugsweise 7/1
oder mehr, insbesondere 9/1 bis 20/1.
Der Metallgehalt der ferromagnetischen Legierungsteilchen,
die erfindungsgemäß verwendet werden können, beträgt 75
Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der
ferromagnetischen Legierungsteilchen, und 80 Gew.-%
oder mehr des Metallgehaltes ist mindestens eine ferro
magnetische Legierungskomponente, die ausgewählt wird aus
Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni und Co-Ni-Fe, und 20 Gew.-%
oder weniger des Metallgehaltes können andere Metallkom
ponenten sein (z.B Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Cu,
Zn, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au,
Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, B und P). Die obengenannten
ferromagnetischen Legierungsteilchen können eine geringe
Menge Wasser, Hydroxide oder Oxide enthalten. Die erfin
dungsgemäß verwendeten ferromagnetischen Legierungsteil
chen können nach einem konventionellen Verfahren herge
stellt werden.
Beispiele für Verfahren zur Herstellung ferromagnetischer
Legierungsteilchen werden nachstehend erläutert.
- a) Reduktion eines Komplexsalzes von organischen Säuren (hauptsächlich Oxalat) mit einem reduzierenden Gas, wie z. B. Wasserstoff;
- b) Reduktion von Eisenoxid mit einem reduzierenden Gas, wie z. B. Wasserstoff, zur Herstellung von Fe- oder Fe-Co- Teilchen;
- c) Wärmezersetzung einer Metallcarbonylverbindung;
- d) Zugabe eines Reduktionsmittels, wie z. B. Natriumborhy drid, Hypophosphit oder Hydrazin zu einer wäßrigen Lösung eines ferromagnetischen Metalls, um es zu reduzieren;
- e) Ausfällung von ferromagnetischen Metallteilchen durch Elektrolyse mit einer Quecksilberkathode und Abtrennung der Teilchen von Quecksilber;
- f) Verdampfen eines Metalls in Gegenwart eines inaktiven Gases zur Herstellung von Teilchen davon.
Die Form bzw. Gestalt der ferromagnetischen Legierung
unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, im allge
meinen kann jedoch eine nadelförmige Form, eine körnige
Form, eine würfelartige Form, eine reiskornartige
Form oder eine tafelförmige Form angewendet werden.
Unter diesen ist eine nadelförmige Form bevorzugt.
Die magnetische Schicht des erfindungsgemäßen Magnetauf
zeichnungsmediums muß drei Fettsäuren enthalten, bei denen
es sich um Stearinsäure, Ölsäure und Behensäure handelt.
Die Menge der Stearinsäure in der magnetischen Schicht
beträgt 10 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%,
insbesondere 15 bis 35 Gew.-%, diejenige der Ölsäure be
trägt 10 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%,
insbesondere 15 bis 35 Gew.-%, und diejenige der Behen
säure beträgt 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 65
Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der drei Fettsäuren (d. h. Stearinsäure,
Ölsäure und Behensäure), die erfindungsgemäß verwendet
werden. Die erfindungsgemäße magnetische Schicht kann auch
ein oder mehr Gleitmittel (Schmiermittel) in Form anderer
Fettsäuren und gesättigter Fettsäureester enthalten. Die
se Gleitmittel (Schmiermittel) (wie z. B. die drei Fettsäu
ren, andere Fettsäuren und gesättigte Fettsäureester) werden
im allgemeinen in einer Menge von 10 Gew.-% oder weniger,
vorzugsweise von 1 bis 9 Gew.-%, insbesondere 2 bis 8
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der ferromagnetischen
Legierungsteilchen, verwendet. Die drei Fettsäuren (d. h.
Stearinsäure, Ölsäure und Behensäure), die erfindungsge
mäß verwendet werden, liegen in der magnetischen Schicht
in einer Menge von 20 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise von
30 bis 90 Gew.-%, insbesondere von 40 bis 80 Gew.-%, be
zogen auf das Gesamtgewicht der Gleitmittel (Schmier
mittel) (wie z. B. der drei Fettsäuren, der anderen Fett
säuren und der gesättigten Fettsäureester) vor.
Erfindungsgemäß kann durch Verwendung von ferromagnetischen
Legierungsteilchen mit einer durchschnittlichen Länge in
der Längsachse von 0,25 µm oder weniger und durch Verwen
dung der drei Fettsäuren Stearinsäure, Ölsäure und
Behensäure in Kombination die Wiedergabe-Leistung bemer
kenswert hoch gehalten werden und die Laufhaltbarkeit
kann erhöht werden, da eine Leistungsabnahme nach dem
Laufen und Führungsschmutz kaum auftreten.
Der Effekt der vorliegenden Erfindung wird in großem
Umfange beeinflußt durch das Mischungsverhältnis der
drei Fettsäuren (Stearinsäure, Ölsäure und Behensäure).
Ohne Stearinsäure in der angegebenen spezifischen Menge
steigt der Reibungskoeffizient an. Darüber hinaus tritt
ein Führungsschmutz auf, wenn die angegebene Menge der
Ölsäure nicht verwendet wird. Ferner nimmt die Leistung
in Abwesenheit der angegebenen Menge Behensäure ab. Mit
der kombinierten Verwendung der drei Fettsäuren in den
angegebenen Mengen kann jedoch die Wiedergabe-Leistung
hoch sein und die Laufhaltbarkeit kann gleichzeitig verbes
sert werden.
Vorzugsweise enthält die magnetische Schicht des erfin
dungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums ferromagnetische
Legierungsteilchen, Fettsäuren und Fettsäureester und
außerdem enthält sie Schleifmittel. Zu Beispielen für
Schleifmittel, die verwendet werden können, gehören Cr₂O₃,
SiC, TiO₂, TiO, TiC, α-Al₂O₃ und α-Fe₂O₃, die allein
oder in Kombination verwendet werden können. Unter diesen
sind α-Al₂O₃, Cr₂O₃ und α-Fe₂O₃ bevorzugt. α-Al₂O₃ und
α-Fe₂O₃ sind ferner besonders bevorzugt. Die durchschnitt
liche Teilchengröße der Schleifmittel be
trägt 0,2 bis 0,8 µm, vorzugsweise 0,2 bis
0,5 µm. Die Schleifmittel sind im allgemeinen in der
magnetischen Schicht in einer Menge von 15 Gew.-% oder
weniger, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht der ferromagnetischen Legierungsteilchen,
vorhanden.
Die Laufhaltbarkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums
kann weiter verbessert werden durch Einarbeitung der oben
genannten Schleifmittel in die magnetische Schicht, weil die Stand
bild(Ruhe)-Lebensdauer des Videobandes länger wird. Sofern
die Schleifmittel in der vorstehend angegebenen Menge ver
wendet werden, wird die Glätte der magnetischen Schicht
durch die Einarbeitung der Schleifmittel in die magneti
sche Schicht nicht beeinflußt.
Zur Herstellung der magnetischen Schicht ist es bevorzugt,
die obengenannten ferromagnetischen Legierungsteilchen,
Fettsäuren, Fettsäureester und Schleifmittel in einem
Bindemittel, wie es nachstehend beschrieben wird, zu dis
pergieren.
Das Bindemittel, das zur Herstellung der magnetischen
Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
umfaßt ein oder mehr Bindemittelmaterialien, wie sie üb
licherweise als Bindemittel für ein Magnetaufzeichnungs
medium verwendet werden, wie z. B. thermoplastische Harze,
wärmehärtbare Harze, reaktionsfähige Harze und Mischungen
davon.
Thermoplastische Harze, die als Bindemittel erfindungsge
mäß verwendet werden können, besitzen ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise von
20 000 bis 100 000, und einen Polymerisationsgrad von
etwa 200 bis 2000. Zu Beispielen für solche thermoplasti
schen Harze gehören Copolymere von Vinylchlorid und Vinyl
acetat (wie z. B. Copolymere von Vinylchlorid und Vinyl
acetat, Copolymere von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinyl
alkohol, Copolymere von Vinylchlorid, Vinylacetat und
Maleinsäure), Copolymere von Vinylchlorid und Vinyliden
chlorid, Acrylharze (z. B. Copolymere von Vinylchlorid
und Acrylnitril, Copolymere von Vinylidenchlorid und
Acrylnitril, Copolymere von (Meth)Acrylsäureester (wie
Methacrylsäureester oder Acrylsäureester) und Acrylnitril,
Copolymere von (Meth)Acrylat (wie Methacrylat oder Acrylat)
und Vinylidenchlorid, Copolymere von (Meth)Acrylat und
Styrol, Copolymere von Butadien und Acrylnitril), Cellulose
derivate (z. B. Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat,
Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetat
propionat, Nitrocellulose, Celluloseacetat), verschiedene
thermoplastische Harze von synthetischen Kautschuken
(wie z.B Polybutadien, Chloropren, Polyisopren, Copolymere
von Styrol und Butadien), ein Polyurethanharz, Polyvinyl
fluorid, ein Polyamidharz, Polyvinylbutyrat, Copolymere von
Styrol und Butadien und Polystyrolharz, die allein oder in
Kombination verwendet werden können.
Wärmehärtbare Harze oder reaktionsfähige Harze sind solche,
die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 200 000
oder weniger aufweisen, wenn sie in einer Beschichtungslö
sung vorliegen und die ein Molekulargewicht besitzen, das
durch eine Kondensationsreaktion oder eine Additionsreaktion
nach dem Aufbringen in Form einer Schicht hoch wird.
Wenn diese Harze durch Erhitzen gehärtet werden, handelt
es sich bei diesen Harzen vorzugsweise um Harze, die durch
das Erhitzen, das angewendet wird, um sie zu härten, weder
weich werden noch schmelzen. Zu Beispielen für diese Harze
gehören Phenol/Formalin/Novolak-Harze, Phenol/Formalin/
Resol-Harze, Phenol/Furfural-Harze, Xylol/Formalin-Harze,
Harnstoffharze, Melaminharze, Trockenöl-modifizierte Al
kydharze, Phenolharz-modifizierte Alkydharze, Malein
säureharz-modifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyester
harze, eine Kombination von Epoxyharzen und Härtern (Bei
spiele für Härter sind: Polyamin, Säureanhydride, Polyamid
harze), Polyether-feuchtigkeitsgehärtete Harze mit end
ständigen Isocyanatgruppen, Polyisocyanat-Prepolymere
(z. B. eine Verbindung mit mindestens drei Isocyanatgruppen
in einem Molekül hergestellt durch Umsetzung einer Diisocyanat-
Verbindung mit einem Triol mit einem niedrigen Molekular
gewicht, Trimere und Tetramere von Diisocyanaten), Harze,
die Polyisocyanat-Prepolymere und aktiven Wasserstoff
enthalten (z. B. Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, Co
polymere von Acrylsäure, Copolymere von Maleinsäure, Co
polymere von 2-Hydroxyethylmethacrylat, Copolymere von
p-Hydroxystyrol), die allein oder in Kombination verwen
det werden können. Das bevorzugte Bindemittel ist ein
solches, das hergestellt werden kann durch Mischen von
Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylacetat mit Poly
urethanharzen und weitere Zugabe von Cellulosederivaten
dazu.
Die Menge des Bindemittels in der magnetischen Schicht
beträgt 10 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise
15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der ferromag
netischen Legierungsteilchen.
Körnige Füllstoffe (z. B. bekannte organische oder anorga
nische Füllstoffe) können in die magnetische Schicht der
vorliegenden Erfindung eingearbeitet werden. Die körnigen
Füllstoffe, die erfindungsgemäß verwendet werden können,
unterliegen keinen speziellen Beschränkungen, der durch
schnittliche Teilchendurchmesser beträgt jedoch 0,01 bis
0,8 µm, vorzugsweise 0,06 bis 0,4 µm. Zu Beispielen für
diese körnigen Füllstoffe gehören Graphit, Wolframdisul
fid, Bornitrid, Calciumcarbonat, Titandioxid, Magne
siumcarbonat, Zinkoxid, Calciumoxid, Lithopon und Talk,
die allein oder in Kombination verwendet werden können.
Außer den obengenannten körnigen Füllstoffen kann auch Ruß
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,015
bis 0,2 µm bevorzugt als körniger Füllstoff verwendet
werden.
Die verwendete Menge der körnigen Füllstoffe beträgt im
allgemeinen 0,2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
der ferromagnetischen Legierungsteilchen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Magnetaufzeichnungsmediums wird nachstehend erläutert.
Zur Herstellung einer magnetischen Schicht eines erfin
dungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums werden Fettsäu
ren, ferromagnetische Legierungsteilchen, Bindemittel und
außerdem Schleifmittel und andere Gleitmittel (Schmier
mittel), falls erwünscht, mit Lösungsmitteln gemischt und
zur Herstellung einer magnetischen Beschich
tungszusammensetzung durchgeknetet.
Die zum Mischen und Durchkneten verwendeten Lösungsmittel
sind solche, wie sie im allgemeinen zur Herstellung einer
magnetischen Beschichtungszusammensetzung verwendet wer
den, wie z. B. Ketone (wie Aceton, Methylethylketon, Me
thylisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron,
Alkohole (wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Iso
butylalkohol, Isopropylalkohol, Methylcyclohexanol,
Ester (z. B. Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Iso
butylacetat, Isopropylacetat, Ethyllactat, Glykolacetat,
Monoethyletherglykolacetat, Glykolether (z. B. Ether, Glykol
dimethylether, Glykolmonoethylether, Dioxan,
aromatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Benzol, Toluol,
Xylol, Kresol, Chlorbenzol, Styrol, chlorierte
Kohlenwasserstoffe (wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid,
Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin,
Dichlorbenzol, N,N-Dimethylformaldehyd und
Hexan.
Das Mischen und Durchkneten kann auf beliebige Weise durch
geführt werden und bevorzugte Verfahren der Zugabe jeder
Komponente können leicht festgelegt werden.
Zur Herstellung einer magnetischen Beschichtungszusammen
setzung kann eine übliche Misch- und Knetvorrichtung ver
wendet werden, beispielsweise eine Zwei-Walzen-Mühle,
eine Drei-Walzen-Mühle, eine Kugelmühle, eine Steinmühle,
eine Tron-Mühle, eine Sandmühle, eine Reibmühle, eine
Hochgeschwindigkeits-Propeller-Dispergiervorrichtung,
eine Hochgeschwindigkeits-Steinmühle, eine Hochgeschwin
digkeits-Schlagmühle, eine Dispergiervorrichtung, eine
Knetvorrichtung, ein Hochgeschwindigkeits-Mischer, ein
Homogenisator oder eine Ultraschall-Dispergiervorrichtung.
Die Technologie zum Mischen, Durchkneten und Dispergie
ren ist in T.C. Patton, "Flow of coating materials and
dispersion of pigments", publiziert von Kyoritsu Shuppan,
1971, übersetzt von Tadashi Ueki, und in US-A-
2 581 414 und 2 855 156 näher beschrieben. Eine erfin
dungsgemäße magnetische Beschichtungszusammensetzung kann
nach den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt
werden.
Die so hergestellte magnetische Beschichtungszusammenset
zung wird in Form einer Schicht auf einen nicht-magneti
schen Träger wie vorstehend beschrieben aufgebracht. Die
Beschichtungszusammensetzung kann in Form einer Schicht auf
einen nicht-magnetischen Träger direkt oder über eine Haft
schicht aufgebracht werden.
Zu Beispielen für Beschichtungsverfahren zum Aufbringen
auf einen nicht-magnetischen Träger gehören ein Luftmes
serbeschichtungsverfahren, ein Klingenbeschichtungsverfah
ren, ein Stabbeschichtungsverfahren, ein Extrusionsbe
schichtungsverfahren, ein Luftrakelbeschichtungsverfahren,
ein Auspreßbeschichtungsverfahren, ein Immersionsbe
schichtungsverfahren, ein Umkehrwalzenbeschichtungsverfah
ren, ein Übertragungswalzenbeschichtungsverfahren, ein
Gravurbeschichtungsverfahren, ein Aufklotzbeschichtungsver
fahren, ein Gießbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschich
tungsverfahren und ein Schleuderbeschichtungsverfahren.
Erfindungsgemäß können auch andere Beschichtungsverfahren
angewendet werden. Diese Beschichtungsverfahren sind in
"Coating Kogaku" (Coating Engineering), Seiten 253 bis 277,
publiziert von Asakura Shoten, 1971, näher beschrieben.
Die Trockenschichtdicke der aufgebrachten magnetischen
Schicht beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis 10 µm, vor
zugsweise 1,5 bis 7,0 µm.
Eine auf diese Weise auf einen nicht-magnetischen Träger
aufgebrachte magnetische Schicht wird im allgemeinen ei
ner magnetischen Orientierung unterworfen, um die in der
magnetischen Schicht enthaltenen ferromagnetischen Le
gierungsteilchen zu orientieren (auszurichten) , getrock
net und gewünschtenfalls einer Oberflächenglättungsbe
handlung unterworfen. Das auf diese Weise glättungsbe
handelte magnetische Aufzeichnungsmedium wird auf die
gewünschte Form zugeschnitten. Diese Be
handlungen sind in US-A-3 473 960 beschrieben.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Ver
gleichsbeispiele, in denen alle Teile auf das Gewicht
bezogen sind, näher erläutert.
Eine magnetische Beschichtungszusammensetzung
aus einer magnetischen Zusammensetzung und einer
Härterzusammensetzung mit den nachstehend angegebenen
Komponenten wird hergestellt und dann wird sie in Form einer Schicht auf
einen nicht-magnetischen Polyethylenterephthalatträger
mit einer Dicke von 10 µm aufgebracht und getrocknet zur
Herstellung einer magnetischen Schicht mit einer Trocken
schichtdicke von 3,0 µm.
Magnetische Zusammensetzung | ||
ferromagnetische Legierungsteilchen | 100 Teile | |
(Fe-Ni-Legierung, Ni-Gehalt etwa 5 Gew.-%) (durchschnittliche Länge in der Längsachse: wie in der Tabelle I angegeben) @ | Copolymer von Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure (hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.: 400×110 A) | 11 Teile |
Urethanharz ("N-2301") | 12 Teile | |
Ruß (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 94 mµm) | 2 Teile | |
Ölsäure, Behensäure, Stearinsäure, insgesamt | 2 Teile | |
Butylstearat | 1 Teil | |
α-Al₂O₃ (Teilchendurchmesser 0,3 bis 0,5 µm) | 5 Teile | |
Methylethylketon | 500 Teile | |
Härterzusammensetzung @ | Polyisocyanat ("Collonate L") | 8 Teile |
Methylethylketon | 100 Teile |
Die obigen Komponenten für die magnetische Zusammenset
zung und die Härterzusammensetzung werden ge
mischt und dispergiert zur Herstellung der magnetischen
Beschichtungszusammensetzung.
Die magnetische Beschichtungszusammensetzung wird in
Form einer Schicht auf den Träger aufgebracht. Die Menge
der drei Fettsäuren wird wie in der Tabelle I angegeben
variiert, wobei man die in der Tabelle I angegebenen
Proben Nr. 1 bis 8 erhält. Während sie noch ungetrocknet
ist wird die so hergestellte magnetische Schicht einer
magnetischen Orientierung (Ausrichtung) (Magnetfeld: 0,25 T)
unterworfen, getrocknet, einer Kalandrierbehand
lung unterworfen und auf eine Breite von 8 mm geschlitzt
zur Herstellung eines 8 mm-Videobandes.
Das auf diese Weise erhaltene Videoband wird in einen 8 mm-
Videoband-Rekorder "Fuji×8" eingeführt und dann laufen
gelassen. Die Wiedergabeleistung bei einer Aufzeichnungs
wellenlänge von 0,7 µm des Probebandes Nr. 5 wird als
Standard verwendet und die Wiedergabeleistung bei der
gleichen Wellenlänge bei den anderen Probebändern wird
mit derjenigen des Probebandes Nr. 5 verglichen.
Für jedes Probeband wird die Wiedergabeleistung nach dem
Laufenlassen für 10 Durchgänge mittels eines Oszilloskops
gemessen und mit der anfänglichen Wiedergabeleistung
verglichen.
Der Reibungskoeffizient µ und der Führungsschmutz werden
nach dem Laufenlassen des auf diese Weise erhaltenen
Videobandes in dem obengenannten Videoband-Rekorder für
10 min gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I
angegeben.
Die Umhüllungs-Impulsgestalt der Proben werden
unter Verwendung eines Oszilloskops abgelesen.
Der Reibungskoeffizient (µ-Wert) wird nach der Formel er
rechnet
worin T₁ 50 g bedeutet und T₂
gemessen wird bei T₁=50 g. Das heißt, je kleiner der Reibungs
koeffizient ist, um so besser sind die Laufeigenschaften.
Nach dem Laufenlassen für 10 Durchgänge wird der Führungs
pol einer VHS-Kassette auf Schmutz un
tersucht.
In der Tabelle I wird die Probe Nr. 1 hergestellt als
ein Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung und die Pro
ben Nr. 2 bis 8 werden als Vergleichsbeispiele hergestellt.
Wie aus den Ergebnissen der Proben Nr. 6 bis 8 hervorgeht,
ist dann, wenn eine der Fettsäuren Stearinsäure, Behen
säure und Ölsäure als Fettsäure fehlt, die Wiedergabe-
Leistung gering und die Wiedergabe-Leistung nach dem Lau
fenlassen für 10 Durchgänge ist ebenfalls gering.
Wie aus der Probe Nr. 8 hervorgeht, entstehen um einen
Führungspol herum weiße Pulver, wenn Fettsäuren, die keine
Ölsäure enthielten, verwendet werden.
Wie aus den Proben Nr. 2 bis 4 hervorgeht, nimmt die Wieder
gabe-Leistung nach dem Laufenlassen für 10 Durchgänge ab,
die anfängliche Wiedergabe-Leistung ist gering und der
Reibungskoeffizient ist erhöht, wenn Fettsäuren in Mengen
außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches verwendet werden.
Wenn ferromagnetische Legierungsteilchen mit einer durch
schnittlichen Länge in der Längsachse von 0,3 µm ver
wendet werden, ist die Wiedergabe-Leistung extrem nied
rig und das Ziel der vorliegenden Erfindung kann nicht
erreicht werden.
Aus den obigen Ergebnissen ist somit eindeutig zu ersehen,
daß sowohl die Wiedergabe-Leistung als auch die Lauf-
Haltbarkeit verbessert werden durch Verwendung von ferro
magnetischen Legierungsteilchen mit einer durchschnittli
chen Länge in der Längsachse von 0,2 µm und durch Verwen
dung der drei Fettsäuren Stearinsäure, Behensäure und
Ölsäure in einem spezifischen Mengenverhältnis, und daß
außerdem kein Führungsschmutz gebildet wurde, wenn Ölsäure
in Kombination verwendet wurde.
Erfindungsgemäß kann somit ein Magnetaufzeichnungsmedium
mit verbesserten elektromagnetischen Eigenschaften und
einer verbesserten Laufhaltbarkeit erhalten werden, bei
dem die anfängliche Wiedergabe-Leistung hoch ist, eine
Abnahme der Leistung nach dem Laufenlassen für 10 Durch
gänge nicht festzustellen ist und kaum ein Führungsschmutz
auftritt.
Claims (10)
1. Magnetaufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen
Träger und einer darauf angeordneten Fettsäuren und ferro
magnetische Teilchen enthaltenden magnetischen Schicht,
dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Legie
rungsteilchen eine durchschnittliche Länge in der Längs
achse von 0,25 µm oder weniger besitzen und die Fettsäuren
Behensäure in einer Menge von 20 bis 75 Gew.-%, Stearinsäu
re in einer Menge von 10 bis 45 Gew.-% und Ölsäure in einer
Menge von 10 bis 45 Gew. -%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der drei Fettsäuren, umfassen.
2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Legierungsteilchen
eine spezifische Oberflächengröße von 45 m²/g oder mehr
aufweisen.
3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Legie
rungsteilchen ein Achsenverhältnis von 7 : 1 oder mehr haben.
4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen
Legierungsteilchen einen Metallgehalt von 75 Gew.-% oder
mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der ferromagnetischen
Legierungsteilchen, aufweisen.
5. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht
ein Gleitmittel (Schmiermittel) enthält und daß die Ge
samtmenge der Stearinsäure, Ölsäure und Behensäure 20
Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gleit
mittels (Schmiermittels), beträgt.
6. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht
zusätzlich ein Schleifmittel enthält.
7. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Teilchengröße
des Schleifmittels 0,2 bis 0,8 µm beträgt.
8. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Schleifmittels
15 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht der
ferromagnetischen Legierungsteilchen, beträgt.
9. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen
Legierungsteilchen eine durchschnittliche Länge in der
Längsachse von 0,20 µm oder weniger haben.
10. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht
Fettsäurekomponenten enthält, die umfassen Behensäure in
einer Menge von 25 bis 65 Gew.-%, Stearinsäure in einer
Menge von 10 bis 40 Gew.-% und Ölsäure in einer Menge von
10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der drei
Fettsäuren.
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