DE3608595C2 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents
MagnetaufzeichnungsmediumInfo
- Publication number
- DE3608595C2 DE3608595C2 DE3608595A DE3608595A DE3608595C2 DE 3608595 C2 DE3608595 C2 DE 3608595C2 DE 3608595 A DE3608595 A DE 3608595A DE 3608595 A DE3608595 A DE 3608595A DE 3608595 C2 DE3608595 C2 DE 3608595C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic
- resins
- parts
- acid
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/714—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the dimension of the magnetic particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof
- Y10T428/257—Iron oxide or aluminum oxide
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetaufzeichnungsmedium
des Analogaufzeichnungssystems (was nachstehend der Einfach
heit halber als Magnetaufzeichnungsmedium bezeichnet wird),
insbesondere auf ein Magnetaufzeichnungsmedium mit hoher Auf
zeichnungsdichte.
In den letzten Jahren wird bei hochwertigen Magnetaufzeich
nungsmedien verstärkt eine hohe Aufzeichnungsdichte gefor
dert. Bei der üblicherweise angewendeten Längsmagnetauf
zeichnung, bei der die Richtung der Magnetisierung inner
halb der Ebene des Aufzeichnungsmediums liegt, kann die
Aufzeichnungsdichte wegen der Rückstoßkraft der Magneti
sierung von angrenzenden magnetischen Bezirken nicht auf
einen bestimmten Wert jenseits eines bestimmten Niveaus
erhöht werden. Eine große Aufmerksamkeit ist nun auf das
quermagnetische Aufzeichnungsschema gerichtet, bei dem
die Richtung der Magnetisierung quer zu der Ebene des
Aufzeichnungsmediums liegt, so daß keine Rückstoßkraft
der Magnetisierung auftritt. Zu den bekannten Medien
mit Queraufzeichnungsschema gehören die mit abgeschie
dener Aufzeichnungsschicht. Die einem durch Kathoden
zerstäubung aufgetragenen Co-Cr-Film, und die vom Be
schichtungstyp, wie mit einer Schicht von Magnetpulver,
wie Bariumferrit.
Bei der Erzeugung von Aufzeichnungsschichten beim Be
schichtungstyp werden wegen der leichten Querorientie
rung in großem Maße hexagonales Bariumferrit und Ana
loge verwendet, wie es in den japanischen Patentanmel
dungen
57-58240, 57-58246
57-212623, 58-6526
58-222446, 59-96532
offenbart ist.
57-58240, 57-58246
57-212623, 58-6526
58-222446, 59-96532
offenbart ist.
Es wird im Zusammenhang mit dem Aufzeichnungsschema mit
Quermagnetisierung angenommen, daß die Größe und die
Größenverteilung der eingesetzten magnetischen Teil
chen, die Oberflächenrauhigkeit der Beschichtung und
verschiedene andere Faktoren einen wesentlichen Einfluß
auf das Ausmaß der Querorientierung und auf die Leistung
der Magnetaufzeichnungsmedien, einschließlich Geräusch
bildung während der Aufzeichnung und des Wiedergabe
betriebs, haben. In dieser Hinsicht wurden in den vor
stehend genannten Patentveröffentlichungen verschiedene
Überlegungen angestellt.
Diese Verbesserungen sind jedoch noch nicht voll zu
friedenstellend und es sind weitere Verbesserungen
der Magnetschicht sowie des feinteiligen Magnetmate
rials selbst erforderlich.
Die DE-A-33 42 150 beschreibt ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial,
welches einen Träger mit einer darauf aufgebrachten nichtmagnetischen
Metallschicht und eine magnetische Schicht umfaßt, die aus einem Bindemittel
und plättchenförmigen magnetischen Material besteht, wobei die
plättchenförmigen magnetischen Teilchen einen durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 0,3 µm oder weniger, vorzugsweise 0,1 µm oder
weniger aufweisen sollen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und verbesser
tes Magnetaufzeichnungsmedium anzugeben, das eine
Magnetschicht mit erhöhtem Maß an Querorientierung
besitzt und somit verbesserte elektromagnetische
Eigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen sind
den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist ein Magnetaufzeichnungsmedium vor
gesehen, das aus einem Träger und einer darauf ausge
bildeten Magnetschicht besteht. Die Magnetschicht ist
aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem
plättchenförmigen Material mit einem durchschnitt
lichen Teilchendurchmesser von bis zu 0,1 µm und
einer Flockigkeit von mindestens 6 gebildet.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung im
einzelnen erläutert. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein Diagramm, in dem das Ausmaß der Querorientie
rung des Magnetaufzeichnungsmediums als Funktion
der Flockigkeit der darin eingesetzten magneti
schen Teilchen aufgetragen ist;
Fig. 2 ein Diagramm, das die C/N-1-Eigenschaft des
Magnetaufzeichnungsmediums als Funktion von
seiner Oberflächenrauhigkeit zeigt;
Fig. 3 und 4 sind Diagramme, die die C/N-2-Eigenschaften
der Magnetaufzeichnungsmedien als Funktion von der
Flockigkeit der darin verwendeten magnetischen
Teilchen zeigen, wobei Fig. 3 auf Messungen mit
einer Mittenfrequenz von 7 MHz und Fig. 4 auf
Messungen bei einer Mittenfrequenz von 9 MHz
basieren;
Fig. 5 bis 10 sind schematische Darstellungen verschiede
ner Vorrichtungen zum Erzeugen eines Magnetfeldes
für die Orientierung von magnetischen Teilchen
während der Herstellung eines Magnetaufzeich
nungsmediums nach der Erfindung.
Das Magnetaufzeichnungsmedium nach der Erfindung besitzt eine
Magnetschicht, die ein pulverförmiges magnetisches Material
und ein Bindemittel enthält.
Das hierbei verwendete pulverförmige magnetische Material be
steht vorzugsweise aus hexagonalen plättchenförmigen Barium- und
Strontiumferriten. Bessere elektromagnetische Eigenschaf
ten werden erhalten, wenn der Teilchendurchmesser bis zu 0,1
µm beträgt, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 µm. Durch
schnittliche Teilchendurchmesser von mehr als 0,1 µm führen
zu einem schlechten C/N-Verhältnis. Die durchschnittliche Dicke
der magnetischen Plättchen reicht bis zu etwa 0,017 µm
und beträgt vorzugsweise 0,0005 bis 0,014 µm.
Die durchschnittliche Flockigkeit, die als der durchschnitt
liche Teilchendurchmesser, dividiert durch die durchschnitt
liche Dicke, angegeben ist, sollte mindestens 6, vorzugsweise
mindestens 7, noch besser mindestens 8 und im günstigsten Fall
mindestens 10 betragen. Ein einmaliger Effekt dahingehend, daß
der Frequenzgang bei einem hohen Frequenzbereich überragend
verbessert wird, wird bei einer Flockigkeit von 20 oder dar
über erreicht. Ein unzureichendes Ausmaß von Querorientierung
rührt von plättchenförmigen Teilchen mit einer Flockigkeit
von weniger als 6 her. Die obere Grenze für die Flockigkeit
ist nicht besonders festgelegt, sie liegt jedoch gewöhnlich
bei bis zu 45.
Der hier verwendete durchschnittliche Teilchendurchmesser
wird durch Aufnahme einer elektronischen Photomikrographie
der Teilchen, beispielsweise von hexagonalem Bariumferrit,
entweder mit einem Rasterelektronenmikroskop SEM oder einem
Transmissionselektronenmikroskop TEM ermittelt, wobei der
Durchmesser von 50 Teilchen im Querschnitt gemessen und der
Durchschnittswert berechnet wird.
Die durchschnittliche Dicke kann vorzugsweise durch Messung
der halben Breite bei 2θ aus einem Röntgenbeugungsdiagramm
gemessen werden. Die durchschnittliche Flockigkeit R ergibt
sich dann als der durchschnittliche Teilchendurchmesser d,
dividiert durch die durchschnittliche Dicke t, d. h. R = d/t.
Die hier verwendeten Bariumferrite umfassen ein hexagonales
Bariumferrit mit der Formel BaFe12O19 und seine Ana
logen und teilweise substituierte Bariumferrite derselben
Formel, wobei jedoch einige Ba- und Fe-Atome durch andere
Metallatome, wie Ca, Sr, Pb, Co, Ni, Ti, Cr, Zn, In, Mn, Cu,
Ge, Nb, Zr, Sn usw. ersetzt sind.
Dazu gehören auch ein hexagonales Strontiumferrit der Formel
SrFe12O19 und seine Analogen sowie in ähnlicher Weise
substituierte Materialien.
Bariumferrit und seine Analogen können nach beliebigen ge
wünschten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise nach
keramischen Verfahren, durch Verfahren mit gemeinsamer Ab
scheidung und Sinterung, durch hydrothermische Synthesever
fahren, Schmelzverfahren, Glaskristallisationsverfahren,
Alkoxidverfahren und Plasmastrahlenverfahren. Diese Verfahren
werden im einzelnen in einer Arbeit von Y. Koike und O. Kubo
in "Ceramics", 18, No. 10 (1983), erläutert.
Die die vorstehend erwähnten plättchenförmigen magnetischen
Materialien enthaltende Magnetschicht hat eine Dicke von etwa
0,1 bis etwa 5 µm, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 3,0
µm, am günstigsten von etwa 0,1 bis etwa 1,5 µm. Bei
Dicken von mehr als etwa 5 µm werden die magnetischen
Plättchen auf ein geringeres Ausmaß von Querorientierung orien
tiert, und die erhaltenen Magnetschichten weisen eine geringe
Oberflächenrauhigkeit und ein niedriges C/N-Verhältnis auf.
Die Magnetschicht hat erfindungsgemäß eine Oberflächenrauhig
keit R20 von bis zu 0,08 µm, vorzugsweise von bis zu 0,06
µm, haben. Die untere Grenze für die Oberflächenrauhigkeit
R20 beträgt im allgemeinen 0,01 µm. Eine Magnetschicht mit
einer rauhen Oberfläche von mehr als 0,08 µm hat einen
schlechten Kontakt mit dem Kopf während des Betriebs und weist
somit ein verschlechtertes C/N-Verhältnis auf.
Der Ausdruck "Oberflächenrauhigkeit R20", wie er hier verwendet
wird, bedeutet eine mittlere 20-Punkte-Oberflächenrauhigkeit.
Diese mittlere 20-Punkte-Oberflächenrauhigkeit R20 hat dieselbe
Definition und Benennung wie die mittlere 10-Punkte-Oberflächen
rauhigkeit Rz gemäß JIS B 0601-1982, nur mit der Ausnahme, daß
die Anzahl der Meßpunkte von 10 auf 20 erhöht ist. Die Ausdrücke
Oberflächenrauhigkeit, Profil, Bezugslänge des Profils, Rauhig
keitskurve, Cut-off-Werte, Profilmittellinie und Profilspitzen
und -täler sind wie bei dem Standard definiert.
Die mittlere 20-Punkte-Rauhigkeit soll der Unterschiedswert sein
in Mikrometer (µm) zwischen dem mittleren Wert der Höhe der
Spitzen von dem höchsten zu dem 10., gemessen in Richtung der
Quermagnetisierung von einer geraden Linie aus, die parallel zu
der Mittellinie verläuft und das Profil nicht schneidet, und dem
Mittelwert der Höhen der Täler von dem tiefsten zu dem 10., inner
halb eines Probenteils, dessen Länge der Bezugslänge entspricht,
des Profils. Das Profil kann beispielsweise mit Hilfe eines Meß
fühlers dargestellt werden.
Die mittlere 20-Punkte-Rauhigkeit R20 wird durch die folgende
Gleichung gegeben:
R20 = [(R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7 + R8 + R9 +
R10) - (R11 + R12 + R13 + R14 + R15 + R16 + R17
+ R18 + R19 + R20)]/10
wobei R1 bis R10 die Höhen der Spitzen von der höchsten zu
der 10. für den geprüften Teil entsprechend der Bezugslänge L und
R11 bis R20 die Höhen der Täler von der tiefsten zu der 10.
für den geprüften Teil entsprechend der Bezugslänge L sind. Die Be
zugslänge L schwankt mit dem Bereich der mittleren 20-Punkte-Rauhig
keit R20 und ist ebenfalls in Übereinstimmung mit dem Standard. Bei
spielsweise beträgt L = 0,25 mm, wenn R20 ≦ 0,8 µm ist.
Der hier verwendete Meßfühler für die Oberflächenrauhigkeit ist der
von Taylor Hobson Company hergestellte Talystep-1. Der Meßfühler hat
eine Spitzengröße von 0,1 × 2,5 µm und wird unter einer Be
lastung von 2 mg mit einem Cut-off-Wert in der Größenordnung von
0,18 bis 9 Hz (166,7 µm bis 3,3 µm) bei einer Meßfühler
geschwindigkeit von 30 µm/s betrieben.
Das plättchenförmige magnetische Material wird mit Hilfe eines
Bindemittels, ausgewählt aus der Gruppe der strahlungshärtenden
Harze, der thermoplastischen Harze, der wärmeaushärtenden Harze
und der reaktiven Harze und Gemischen daraus, zu einem magneti
schen Anstrichgemisch verarbeitet. Die wärmeaushärtenden Harze
und die strahlungshärtenden Harze sind wegen der Festigkeit der
erhaltenen Überzüge zu bevorzugen.
Die hierbei verwendeten thermoplastischen Harze sind solche mit
einem Erweichungspunkt von unterhalb 150°C, einem durch
schnittlichen Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einem
Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000.
Die hier verwendeten wärmeaushärtenden und reaktiven Harze
haben einen ähnlichen Polymerisationsgrad. Wenn nach dem Auf
tragen und Trocknen erhitzt wird, werden sie durch Kondensa
tion, Addition oder andere Reaktionen in Polymere mit unend
lichem Molekulargewicht umgewandelt. Unter diesen sind solche
zu bevorzugten, die vor ihrer thermischen Zersetzung weder
erweichen noch schmelzen.
Einige Beispiele für verwendbare Harze, die jedoch keinerlei
Einschränkung des Erfindungsbereiches bedeuten, sind durch
Kondensationspolymerisation reagierende Harze, wie Phenol
harze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Harnstoffharze, Butyral
harze, Formalharze, Melaminharze, Alkydharze, Silikonharze,
reaktive Acrylharze, Polyamidharze, Epoxy-Polyamid-Harze,
gesättigte Polyesterharze und Harnstoff-Formaldehydharze;
Gemische aus hochmolekularem Polyesterharz und einem Iso
cyanat-Vorpolymer, Gemische aus einem Methacrylat-Copolymer
und einem Diisocyanat-Vorpolymer, Gemische aus einem Poly
esterpolyol und einem Polyisocyanat, Gemische aus nieder
molekularem Glykol/hochmolekularem Diol/Triphenylmethan
triisocyanat; Gemische aus beliebigen der vorstehend
genannten durch Kondensation polymerisierenden Harze und
Vernetzungsmitteln, wie Isocyanaten; Gemische aus einem
Vernetzungsmittel und einem Vinylcopolymerharz, wie Vinyl
chlorid-Vinylacetat-Copolymer (in das Carboxylgruppen ein
gebracht sein können), einem Vinylchlorid-Vinylalkohol-
Vinylacetat-Copolymer (in das Carboxylgruppen eingebracht
sein können), einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer,
einem Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymer, einem Vinylbutyral-Co
polymer, einem Vinylformal-Copolymer; Gemische aus
einem Vernetzungsmittel und einem Celluloseharz, wie Nitro
cellulose, Celluloseacetobutyrat; Gemische aus einem
Vernetzungsmittel und einem synthetischen Kautschuk, wie
Butadien-Acrylnitril; und Gemische aus beliebigen der
vorstehend genannten Glieder.
Besonders zu bevorzugen sind Gemische aus einem Epoxyharz,
einem Butyralharz und einem Phenolharz; Gemische aus einem
Epoxyharz, Polyvinylmethylether und Methylolphenolether, wie
in der US-PS 3 058 844 beschrieben; und Gemische aus Bisphenol-A-E
poxyharz und einem Acrylat- oder Methacrylatpolymer, wie
in der japanischen Patentanmeldung No. 49-131101 beschrieben.
Diese wärmeaushärtenden Harze können im allgemeinen durch Er
hitzen in einem Ofen bei etwa 50 bis 80°C während etwa 6
bis 100 Stunden ausgehärtet werden.
Unter den bevorzugten Bindemitteln befinden sich strah
lungshärtende Harze, d. h. Harze, die durch teilweises Aus
härten einer strahlungshärtenden Verbindung erhalten werden.
Beispiele für strahlungshärtende Harze sind die thermoplasti
schen Harze, die in ihrem Molekül Gruppen enthalten oder mit
Gruppen versehen sind, die unter Bestrahlung vernetzen oder
polymerisieren, wie beispielsweise Acryldoppelbindungen, wie
sie von Acryl- und Methacrylsäuren mit einer ungesättigten
Doppelbindung herrühren, die zur Radikalkettenpolymerisation
befähigt sind, und ihre Ester, Allyldoppelbindungen, wie sie
von Diallylphthalat herrühren, und ungesättigte Bindungen, wie
sie von Maleinsäure und Maleinderivaten herrühren. Andere Ver
bindungen mit ungesättigten Doppelbindungen, die zur Vernetzung
oder Polymerisation nach Bestrahlung befähigt sind, können
ebenfalls verwendet werden.
Typische Harze in Form von thermoplastischen Harzen, die in
ihrem Molekül eine zur Vernetzung oder Polymerisation nach
Bestrahlung befähigte Gruppen enthalten, sind ungesättigte
Polyesterharze. Dazu gehören Polyesterharze mit bestrahlungs
empfindlichen ungesättigten Doppelbindungen in ihrer Molekühl
kette, beispielsweise ungesättigte Polyesterharze, die durch
Standardverfahren der Veresterung von mehrbasischen Säuren ge
mäß (2) (wie nachstehend erläutert) erhalten werden können,
und mehrwertigen Alkoholen in gesättigten Polyesterharzen mit
der Ausnahme, daß die mehrbasischen Säuren teilweise durch
Maleinsäure ersetzt sind, so daß die erhaltenen Polyester
strahlungsempfindliche ungesättigte Doppelbindungen ent
halten.
Die strahlungshärtenden ungesättigten Polyesterharze können
durch Zufügen von Maleinsäure oder Fumarsäure zu mindestens
einer mehrbasischen Säure und mindestens einem mehrwertigen
Alkohol, Entwässern oder Durchführen einer alkoholentfernen
den Reaktion auf übliche Weise, d. h. in einer Stickstoff
atmosphäre bei 180 bis 200°C in Gegenwart eines Katalysa
tors, Erhöhen der Temperatur auf 240 bis 280°C und Durch
führen der Kondensationsreaktion bei dieser Temperatur unter
einem Vakuum von 66,7 bis 133,3 Pa (0,5 bis 1 mm Hg) hergestellt werden. Die
Menge an zugesetzter Maleinsäure oder Fumarsäure kann 1 bis
40 Mol-%, vorzugsweise 10 bis 30 Mol-%, des sauren Reaktions
teilnehmers unter Berücksichtigung der Vernetzung und Bestrah
lungshärtungseigenschaften während der Herstellung betragen.
Beispiele für thermoplastische Harze, die zu strahlungshärten
den Harzen modifiziert werden können, werden nachstehend er
läutert.
Hierzu gehören Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere,
Vinylchlorid-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-Vi
nylpropionat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Co
polymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Maleinsäure-Co
polymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-alkylverzweigte Copolymere
mit endständigen OH-Gruppen, wie beispielsweise VROH, VYNC, VYEGX,
VERR, VYES, VMCA, VAGH, UCARMMAG 520 und UCARMAG 528 (dies sind
sämtlich Warenzeichen von Produkten der U. C. C.) und ihre Analogen.
Diese Copolymeren können zu strahlungsempfindlichen Produkten
modifiziert sein durch Einbringen von Acryl-, Malein- oder
Allyldoppelbindungen. Sie können außerdem auch Carboxylgruppen
enthalten.
Hierzu gehören gesättigte Polyester, die durch Verestern von ge
sättigten mehrbasischen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure,
Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure,
mit mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Butandiol,
Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythritol,
Sorbitol, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol usw., er
halten werden können, und Produkte, die durch Modifizieren dieser
Harze mit SO3Na erhalten werden, wie beispielsweise
Vyron 53S (Warenzeichen, Toyobo K. K.). Diese können zur Schaffung
der Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein.
Hierzu gehören Polyvinylalkohol, Butyralharze, Acetalharze,
Formalharze und Copolymere solcher Einheiten. Sie können zu
strahlungsempfindlichen Produkten modifiziert sein, indem auf
eine Hydroxylgruppe in ihnen eingewirkt wird.
Hierzu gehören Epoxyharze, die durch Umsetzung von Bisphenol A
mit Epichlorhydrin und Methylepichlorhydrin gebildet sind, bei
spielsweise Epicoat 152, 154, 828, 1001, 1004 und 1007 (Waren
zeichen, hergestellt von Shell Chemicals), DEN 431, DER 732, DER
511 und DER 331 (Warenzeichen, hergestellt von Dow Chemicals),
Epichlon 400 und 800 (Warenzeichen, hergestellt von Dai-Nihon
Ink K. K.); Phenoxyharze, die Epoxyharze mit hohem Polymerisa
tionsgrad sind, wie beispielsweise PKHA, PKHC und PKHH (Waren
zeichen, hergestellt von U. C. C.); und Copolymere von bromiertem
Bisphenol A mit Epichlorhydrin, wie beispielsweise Epichlon 145,
152, 153 und 1120 (Warenzeichen, hergestellt von Dai-Nihon Ink
K. K.). Es gehören hierzu auch carboxylgruppenhaltige Derivate
der vorstehend genannten Harze. Diese Harze können so modifi
ziert sein, daß sie strahlungsempfindlich sind, durch Anwendung
einer darin enthaltenen Epoxygruppe.
Eine Vielzahl von Cellulosederivaten ist einsetzbar, wenn auch
Nitrocellulose, Celluloseacetobutyrat, Ethylcellulose, Butyl
cellulose, Acetylcellulose und Analoge zu bevorzugen sind.
Diese Harze können mittels einer darin vorhandenen Hydroxyl
gruppe strahlungsempfindlich gemacht werden.
Weitere Beispiele für Harze, die einer Modifizierung zur Strah
lungsempfindlichkeit unterzogen werden können, sind polyfunktio
nelle Polyesterharze, Polyetheresterharze, Polyvinylpyrrolidon
harze und Derivate (z. B. PVP-Olefin-Copolymere), Polyamidharze,
Polyimidharze, Phenolharze, Spiro-Acetal-Harze, hydroxylgruppen
haltige Acrylester und mindestens ein Methacrylat als Polymer
komponente enthaltende Acrylharze.
Beispiele für Elastomere und Vorpolymerisate werden nachfolgend
genannt.
Polyurethane sind sehr nützlich wegen ihrer Abriebsbeständigkeit
und Haftung an den Trägern, wie beispielsweise PET-Filmen. Bei
spiele für Polyurethanelastomere und -vorpolymere sind Kondensa
tionspolymerisationsprodukte von (a) polyfunktionellen Isocyana
ten, wie 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, 1,3-Xylol
diisocyanat, 1,4-Xyloldiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat,
n-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-
4,4'-diphenylmethandiisocyanat, 4-4'-Diphenylmethandiisocyanat,
3,3'-Dimethylbiphenylendiisocyanat, 4-4'-Biphenylendiisocyanat,
Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexyl
methandiisocyanat, Desmodur L, Desmodur N (Warenzeichen, herge
stellt von Farbenfabriken Bayer AG); und (b) lineare ge
sättigte Polyester, wie die durch Polykondensation von mehr
wertigen Alkoholen (wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin,
Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythritol,
Sorbitol, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexandimethylol und
gesättigten mehrbasischen Säuren (wie Phthalsäure, Isophthal
säure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacin
säure hergestellten Produkte; lineare gesättigte Poly
ether, wie Polyethylenglykol, Polypropylenglykol und Poly
tetramethylenglykol; Caprolactam; Polyester, wie hydroxyl
gruppenhaltige Acrylate und hydroxylgruppenhaltige Methacrylate
Es ist sehr nützlich, das Isocyanat oder die Hydroxylend
gruppe dieser Urethanelastomere mit einem Monomer mit einer
Acryl- oder Allyldoppelbindung umzusetzen, um es zur Strahlungs
empfindlichkeit zu modifizieren. Es gehören auch Verbindungen mit
einer endständigen OH- oder COOH-Gruppe als polarer Gruppe hierzu.
Weiterhin gehören hierzu Monomere mit einem aktiven Wasserstoff
atom, das zur Umsetzung mit einer Isocyanatgruppe befähigt ist,
und einer ungesättigten Doppelbindung, die zur Bestrahlungs
härtung befähigt ist, wie beispielsweise Mono- und Diglyceride
von langkettigen Fettsäuren mit einer ungesättigten Doppel
bindung.
Aus Acrylnitril und Butadien copolymerisierte Vorpolymere mit
einer endständigen Hydroxylgruppe, die unter der Bezeichnung
Poly BD Liquid Resin von Sinclair Petro-Chemical auf dem Markt
sind, und Elastomere, die unter der Bezeichnung Hiker 1432J von
Nihon Zeon K. K. im Handel sind, sind geeignet, weil die Doppel
bindung einer Butadieneinheit zur Bildung eines Radikals nach
Bestrahlung befähigt ist, was die Vernetzung und Polymerisation
erleichtert.
Niedermolekulare Vorpolymere mit endständiger Hydroxylgruppe, die
als Poly BD Liquid Resin R-15 von Sinclair Petro-Chemical auf dem
Markt sind, sind vorteilhaft, weil sie mit thermoplasti
schen Harzen verträglich sind. R-15-Vorpolymere, deren Molekül
eine endständige Hydroxylgruppe trägt, kann durch Zufügen einer
acrylungesättigten Doppelbindung zu dem Molekülende in seiner
Strahlungsempfindlichkeit noch weiter verbessert werden, so daß
es als Bindemittelkomponente noch vorteilhafter wird.
Auch cyclische Produkte von Polybutadienen, die als CBR-M901 von
Nihon Synthetic Rubber K. K. auf dem Markt sind, bieten eine aus
reichende Qualität, wenn sie mit thermoplastischen Harzen kombi
niert werden.
Weitere vorteilhafte Beispiele für thermoplastische Elastomere
und Vorpolymere sind Styrol-Butadien-Kautschuke, chlorierte
Kautschuke, Acrylkautschuke, Isoprenkautschuke und deren cycli
sche Produkte (handelsüblich als CIR 701 von Nihon Synthetic
Rubber K. K.), während Elastomere, wie beispielsweise gesättigte
lineare Polyester (handelsüblich als Vyron No. 300 von Toyobo
K. K.) ebenfalls vorteilhaft sein können, vorausgesetzt, daß
sie einer Behandlung zur Modifizierung für Strahlungsempfind
lichkeit unterzogen wurden.
Die strahlungshärtenden Verbindungen mit ungesättigten Doppel
bindungen, die als Oligomere und Monomere erfindungsgemäß ver
wendet werden können, sind Styrol, Ethylacrylat, Ethylenglykol
diacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykolacrylat,
Diethylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexanglykoldiacrylat, 1,6-He
xanglykoldimethacrylat, N-Vinylpyrrolidon, Pentaerythritol
tetraacrylat (und -methacrylat), Pentaerythritoltriacrylat
(und -methacrylat), Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylol
propantrimethacrylat, polyfunktionelle Oligoesteracrylate
(z. B. Aronix M-7100, M-5400, 5500, 5700, erhältlich von
Toa Synthetic K. K.), acrylmodifizierte Produkte von Urethan
elastomeren (z. B. Nippolane 4040, erhältlich von Nippon Poly
urethane K. K.) und deren Derivate mit einer eingebrachten
funktionellen Gruppe, wie COOH, Acrylate und Methacrylate
von Trimethylolpropandiacrylat (-methacrylat)-Phenolethylen
oxid-Addukten, Verbindungen mit einem geschlossenen Penta
erythritolring der folgenden allgemeinen Formel, an die eine
Acryl- oder Methacrylgruppe oder eine Epsilon-Caprolacton
acrylgruppe gebunden ist:
beispielsweise eine Verbindung mit m = 1, a = 2 und b = 4 (nach
stehend als spezielles Pentaerathritolkondensat A bezeichnet),
eine Verbindung mit m = 1, a = 3 und b = 3 (nachstehend als
spezielles Pentaerythritolkondensat B bezeichnet),
eine Verbindung mit m = 1, a = 6 und b = 0 (nachstehend als
spezielles Pentaerythritolkondensat C bezeichnet) und
eine Verbindung mit m = 2, a = 6 und b = 0 (nachstehend
als spezielles Pentaerythritolkondensat D bezeichnet) und
spezielle Acrylate der folgenden allgemeinen Formeln
1) (CH2 = CHCOOCH2)3-CCH2 OH
(Spezielles Acrylat A)
(Spezielles Acrylat A)
2) (CH2 = CHCOOCH2)3-CCH2 CH3
(Spezielles Acrylat B)
(Spezielles Acrylat B)
3) (CH2 = CHCO (OC3 H6)n-OCH2)3-CCH2 CH3
(Spezielles Acrylat C)
(Spezielles Acrylat C)
Nachfolgend werden Verfahren für die Synthese der strahlungs
härtbaren Bindemittel erläutert.
Ein 5 l-Vierhalskolben wurde mit 750 Teilen eines teilweise ver
seiften Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisats mit einer OH-Gruppe
(durchschnittlicher Polymerisationsgrad n = 500), 1250 Teilen
Toluol und 500 Teilen Cyclohexanon beschickt. Nachdem der
Kolben zum Auflösen des Inhalts auf 80°C erhitzt worden war,
wurden 61,4 Teile eines 2-Hydroxyethylmethacrylataddukts von
Tolylendiisocyanat (dessen Herstellung nachstehend noch be
schrieben wird) zugefügt, wonach 0,012 Teile Zinnoctylat und
0,012 Teile Hydrochinon zugegeben wurden. Die Umsetzung wurde
im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktions
verhältnis von NCO 90% erreichte. Nach Beendigung der Um
setzung wurde die Reaktionslösung abgekühlt, und zum Verdünnen
wurden 1250 Teile Methylethylketon zugesetzt.
In einem 1 l-Vierhalskolben wurden 348 Teile TDI im Stick
stoffstrom auf 80°C erhitzt. Ein Gemisch von 260 Teilen 2-Ethy
lenmethacrylat, 0,07 Teilen Zinnoctylat und 0,05 Teilen
Hydrochinon wurden dann zugetropft, wobei das Reaktionsgefäß
derart gekühlt wurde, daß die Temperatur auf 80 bis 85°C ge
regelt wurde. Nach dem tropfenweisen Zusatz wurde die Um
setzung zur Beendigung noch 3 Stunden unter Rühren bei 80°C
fortgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde der Inhalt aus
dem Kolben entnommen und abgekühlt, wobei ein weißes, pastoses
Produkt erhalten wurde, das das 2HEMA-Addukt von TDI auf
der Basis des Herstellungsverfahrens ist.
Ein 5 l-Vierhalskolben wurde mit 100 Teilen Butyralharz
(BM-S, hergestellt von Sekisui Chemicals K. K.), 191,2 Teilen
Toluol und 71,4 Teilen Cyclohexanon beschickt. Nachdem der
Kolben zum Auflösen des Inhalts auf 80°C erhitzt worden war,
wurden 7,4 Teile 2HEMA-Addukt von TDI (synthetisiert wie vor
stehend) und danach 0,015 Teile Zinnoctylat und 0,015 Teile
Hydrochinon zugesetzt. Die Umsetzung wurde im Stickstoffstrom
bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktionsverhältnis von NCO
90% erreichte oder überschritt. Nach Beendigung der Umsetzung
wurde die Reaktionslösung abgekühlt und zum Verdünnen mit
einer Menge Methylethylketon versetzt.
In einen Kolben wurden 100 Teile eines gesättigten Poly
esterharzes (Vyron RV-200, hergestellt von Toyobo K. K.),
116 Teile Toluol und 116 Teile Methylethylketon eingebracht.
Nachdem der Kolben zum Auflösen des Inhalts auf 80°C erhitzt
worden war, wurden 3,55 Teile des 2HEMA-Addukts von TDI
(synthetisiert wie vorstehend) und danach 0,007 Teile Zinn
octylat und 0,007 Teile Hydrochinon zugesetzt. Die Umsetzung
wurde im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das Reak
tionsverhältnis von NCO 90% erreichte oder überschritt.
400 Teile Epoxyharz (Epicoat 1007, hergestellt von Shell
Chemicals) wurden in 50 Teilen Toluol und 50 Teilen Methyl
ethylketon unter Erhitzen gelöst, wonach 0,006 Teile N,N-Di
methylbenzylamin und 0,003 Teile Hydrochinon zugesetzt
wurden. Die Temperatur wurde auf 80°C erhöht, und 69 Teile
Acrylsäure wurden zugetropft. Die Umsetzung wurde fortgesetzt,
bis der Säurewert auf unterhalb von 5 gesunken war.
Ein 3-l-Vierhalskolben wurde mit 600 Teilen eines OH-gruppen
haltigen Phenoxyharzes (PKHH, hergestellt von U. C. C., Molekular
gewicht 30 000) und 1800 Teilen Methylethylketon beschickt.
Nachdem der Kolben zum Auflösen des Inhalts auf 80°C erhitzt
worden war, wurden 6,0 Teile 2HEMA-Addukt von TDI (syntheti
siert wie vorstehend) zugesetzt, wonach 0,012 Teile Zinn
octylat und 0,012 Teile Hydrochinon zugefügt wurden. Die
Umsetzung wurde im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt,
bis das Reaktionsverhältnis von NCO 90% erreichte oder über
schritt. Das erhaltene modifizierte Phenoxyprodukt hat ein
Molekulargewicht von 35 000 und eine Doppelbindung pro Molekül.
Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen Urethan-Vorpolymer
von Isocyanatendgruppen aufweisendem Diphenylmethandiisocyanat
(MDI, Nippolane 3119, hergestellt von Nippon Polyurethane K. K.),
32,5 Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen
Zinnocylat beschickt, und zum Auflösen des Inhalts wird
der Kolben auf 80°C erhitzt. Während das Reaktionsgefäß so
abgekühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C geregelt
wird, werden 43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des
Zusatzes wird die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das
Reaktionsverhältnis 95% erreicht oder überschreitet.
Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen eines Polyethers
(PTG-500, hergestellt von Nippon Polyurethane K. K.), 32,5
Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen
Zinnoctylat beschickt, und zum Auflösen des Inhalts wird
auf 80°C erhitzt. Während das Reaktionsgefäß derart abgekühlt
wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C geregelt wird, werden
43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des Zusatzes wird
die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktionsverhält
nis 95% erreicht oder überschreitet.
Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen eines niedermolekularen,
endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polybutadiens (Poly
BD Liquid Resin R-15, hergestellt von Sinclair Petro-Chemical),
32,5 Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen
Zinnoctylat beschickt, und zum Auflösen des Inhalts wird auf
80°C erhitzt. Während das Reaktionsgefäß in der Weise abge
kühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C geregelt wird,
werden 43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des Zu
satzes wird die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das Reak
tionsverhältnis 95% erreicht oder überschreitet.
Von den bekannten Polymeren wird bei Bestrahlung die eine
Art abgebaut, während die andere Art zu Vernetzungen zwischen
den Molekülen führt.
Zu den vernetzenden Polymeren gehören Polyethylen, Polypropylen,
Polystyrol, Polyacrylat, Polyacrylamid, Polyvinylchlorid, Poly
ester, Polyvinylpyrrolidonkautschuk, Polyvinylalkohol und
Polyacrolein. Da diese Polymeren der vernetzenden Art ohne
besondere Modifizierung, wie sie vorstehend erläutert ist,
zu Vernetzungsreaktionen führen, können sie als strahlungs
härtende Bindemittel ebenso wie die vorstehend erläuterten
modifizierten Produkte verwendet werden.
Diese strahlungshärtenden Harze können nach verschiedenen gut
bekannten Methoden ausgehärtet werden.
Wenn die Aushärtung mit Ultraviolettstrahlen bewirkt wird,
kann den vorstehend genannten strahlungshärtenden Verbindungen
ein Photopolymerisationssensibilisator zugefügt werden.
Die hierbei verwendeten Photopolymerisationssensibilisatoren
können aus den bekannten ausgewählt werden. Beispiele für
solche Sensibilisatoren sind Benzoine, wie Benzoinmethylether,
Benzoinethylether, α-Methylbenzoin, α-Chlordeoxybenzoin
Ketone, wie Benzophenon, Acetophenon, Bis-(Dialkylamino)-ben
zophenon; Chinone, wie Anthrachinon und Phenanthrachinon;
und Sulfide, wie Benzylsulfid, Tetramethylthiurammonosulfid.
Der Photopolymerisationssensibilisator kann in Mengen von
0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Harzfeststoffe, zugegeben
werden.
Für die Ultraviolettlichtbestrahlung können UV-Lampen, wie Xenonentladungs
lampen und Wasserstoffentladungslampen, verwendet werden.
Elektronenstrahlen sind ebenfalls anwendbar. Vorzugsweise wird
ein Strahlungsbeschleuniger mit einer Beschleunigungsspannung
von 100 bis 750 kV, vorzugsweise 150 bis 300 kV, betrieben, um
eine Strahlung mit ausreichender Durchdringungskraft zu er
zeugen, so daß das Objekt einer Strahlungsdosis von 0,5 bis
20 Megarad ausgesetzt wird.
Besonders vorteilhafte Strahlungsarten für diesen Zweck
sind Strahlungen, die durch einen Strahlungsbeschleuniger
und Ultraviolettstrahlen erzeugt sind, weil mit diesen
die Dosis leicht kontrolliert werden kann und sie außerdem
leicht in den Herstellungsgang integriert werden können
und wegen der elektromagnetischen Strahlungsabschirmung.
Der Strahlungshärtungsprozeß erlaubt es, lösungsmittelfreie
Harzzusammensetzungen innerhalb kurzer Zeit auszuhärten, und
somit können solche lösungsmittelfreien Harzzusammensetzungen
bequem bei der Erfindung praktisch angewendet werden.
Die Verwendung der strahlungshärtenden Harze verhindert, daß
eine Bandrolle mit großem Durchmesser, die als "Jumborolle"
bekannt ist, verklebt. Dann werden keine wesentlichen Unter
schiede in den elektromagnetischen Eigenschaften zwischen
den äußeren und den inneren Spulen der Jumborolle hervorge
rufen, was zu verbesserten Eigenschaften führt. Außerdem
wird die Produktivität verbessert, da die Aushärtung im
On-line-Betrieb bei der Magnetbandherstellung durchgeführt
werden kann.
Das Gewichtsverhältnis von pulverförmigem magnetischem Mate
rial zu Bindemittel liegt vorzugsweise in Bereichen von 1/1
bis 9/1, noch günstiger von 2/1 bis 8/1. Wenn das Gewichts
verhältnis unterhalb von 1/1 liegt, führt dies zu einer
niedriggesättigten magnetischen Flußdichte. Bei Verhältnissen
von mehr als 9/1 kann das pulverförmige magnetische Material
nicht gut in dem Bindemittel dispergiert werden, so daß die
erhaltene Beschichtung rauh an der Oberfläche und brüchig
ist.
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung kann wahlweise
ein nicht an der Reaktion teilnehmendes Lösungsmittel ver
wendet werden. Es bestehen jedoch diesbezüglich keine
sonderlichen Einschränkungen, und es kann ein geeignetes
Lösungsmittel ausgewählt werden, indem man die Löslichkeit
in dem Bindemittel und die Verträglichkeit mit diesem be
rücksichtigt. Einige Beispiele für dicht an der Reaktion
teilnehmende Lösungsmittel, die jedoch keinerlei Einschrän
kung bedeuten, sind Ketone, wie Aceton, Methylethylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon; Ester, wie Ethyl
formiat, Ethylacetat, Butylacetat; Alkohole, wie
Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol; aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol, Ethylbenzol;
Ether, wie Isopropylether, Ethylether, Dioxan; und
Furane, wie Tetrahydrofuran, Furfural, und zwar ent
weder allein oder im Gemisch. Die Lösungsmittel können in
Mengen von 10 bis 10 000 Gew.-%, vorzugsweise von 100
bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt
werden.
Die Magnetschicht kann weiterhin ein anorganisches Pigment
enthalten. Einige nicht beschränkende Beispiele hierfür sind
elektrisch leitfähige Pigmente, wie Ruß, Graphit und graphitier
ter Ruß; und anorganische Füllstoffe, wie SiO2, TiO2, Al2O3,
Cr2O3, SiC, CaO, CaCO3, Zinkoxid, Goethit, γ-Fe2O3, Talkum,
Kaolin, CaSO4, Bornitrid, Graphitfluorid, Molybdändisulfid
und ZnS. Ebenfalls verwendbar sind fein verteilte Pigmente,
wie Aerosil und kolloidale Pigmente, wie SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2
Cr2O3, Y2O3, CeO2, Fe3O4, Fe2O3, ZrSiO4, Sb2O5 oder SnO2.
Typische Formen dieser fein verteilten Pigmente sind im Falle
von SiO2 beispielsweise (1) kolloidale Lösungen von ultrafeinem
Kieselsäureanhydrid (wie Snowtex, wäßriges Methanolkieselsol,
hergestellt von Nissan Chemicals K. K.) und (2) ultrafeine
wasserfreie Kieselerden, hergestellt durch Pyrolyse von reinem
Siliciumtetrachlorid (Standardprodukt 10 nm (100 Å)); Aerosil, herge
stellt von Nihon Aerosil K. K.). Aluminiumoxid, Titanoxid und
die vorstehend genannten fein verteilten Pigmente können auch
in Form von entweder (1) kolloidaler Lösung von ultrafeinen
Teilchen oder (2) als ultrafeine Teilchen, hergestellt durch
ein Gasphasenverfahren, wie vorstehend erwähnt für Silicium
dioxid, vorliegen.
Diese anorganischen Pigmente können in Mengen von etwa 1 bis
30 Gew.-Teilen für Form (1) und von 1 bis 30 Gew.-Teilen
für Form (2) pro 100 Gew.-Teile Bindemittel eingesetzt werden.
Die Verwendung von anorganischen Pigmenten in überschüssigen
Mengen führt zu einer brüchigen Beschichtung, die mehr Dropouts
produziert.
Die anorganischen Pigmente können vorzugsweise einen Durch
messer von bis zu 0,1 µm, vorzugsweise bis zu 0,05 µm, für
Form (1) und von bis zu 0,7 µm, vorzugsweise bis zu 0,5 µm,
für Form (2) haben.
Die Magnetschicht kann weiterhin ein Dispergiermittel enthalten.
Einige nicht beschränkende Beispiele hierfür sind organische
Titankupplungsmittel, Silankupplungsmittel und grenzflächen
aktive Mittel, wie beispielsweise natürliche grenzflächen
aktive Mittel, die auch als Antistatika dienen, wie Saponin;
nichtionische grenzflächenaktive Mittel, wie Alkylenoxid,
Glycerin und grenzflächenaktive Mittel auf Glycidolbasis;
kationische grenzflächenaktive Mittel, wie höhere Alkylamine,
quaternäre Ammoniumsalze, heterocyclische Verbindungen (z. B.
Pyridin), Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen; anionische
grenzflächenaktive Mittel, die eine Säuregruppe enthalten,
wie Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure, Sulfatester
radikale und Phosphatesterradikale; und amphotere grenz
flächenaktive Mittel, wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren,
Sulfate und Phosphate von Aminoalkoholen.
Die Magnetschicht kann schließlich auch ein Gleitmittel ent
halten. Die hier verwendeten Gleitmittel sind die bei Magnet
aufzeichnungsmedien dieser Art einschlägig bekannten, wie
beispielsweise Silikonöle, Fluoridöle, Fettsäuren, Fett
säureester, Paraffine, flüssige Paraffine und verschiedene
grenzflächenaktive Mittel, wobei die Fettsäuren und/oder
Fettsäureester zu bevorzugen sind. Einige nicht beschrän
kende Beispiele für Fettsäuren umfassen die mit mindestens
8 Kohlenstoffatomen der Formel RCOOH, wobei R eine Alkyl
gruppe mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen ist, beispielsweise
Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitin
säure, Stearinsäure, Behensäure, Oleinsäure, Elaidinsäure,
Linolsäure, Linoleinsäure und Stearolsäure; und Beispiele
für Fettsäureester sind solche einer einbasischen Fettsäure
mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen mit einem einwertigen Alkohol
mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie Fettsäureester einer ein
basischen Fettsäure mit mindestens 17 Kohlenstoffatomen mit
einem einwertigen Alkohol mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl
der Kohlenstoffatome (einschließlich der der Fettsäure) 21
bis 23 beträgt. Ebenfalls verwendbar sind Metallseifen in
Form von Alkali- und Erdalkalimetallsalzen der vorstehend
genannten Fettsäuren sowie Lecithin.
Die verwendeten Silikone können die mit einer Fettsäure modi
fizierten und die teilweise mit Fluorid modifizierten sein.
Die verwendeten Alkohole können höhere Alkohole sein. Die
verwendeten Fluoride können die durch elektrolytische Substi
tution, Teromerisierung und Oligomerisierung erhaltenen sein.
Unter den anderen Gleitmitteln können strahlungshärtende Gleit
mittel bequem angewendet werden. Die Verwendung solcher härt
barer Gleitmittel verhindert den Übergang der Morphologie von der
Vorderseite zu der Rückseite, die auf der Rolle aneinander
angrenzen, was einige Vorteile bezüglich verminderter Dropouts,
eines minimierten Unterschieds in der Ausgangsleistung
zwischen der Außen- und der Innenspule einer Bandrolle sowie
der On-line-Produktion erbringt.
Beispiele für strahlungshärtende Gleitmittel sind Verbindun
gen mit einer Molekülkette, die Gleitfähigkeitseigenschaften
hervorruft, und einer acrylischen Doppelbindung in ihrem
Molekül, wie beispielsweise Acrylate, Methacrylate, Vinyl
acetat, Acrylsäureamide, Vinylalkoholester, Methylvinylalkohol
ester, Allylalkoholester, Glyceride. Diese Gleitmittel
können durch die folgenden Strukturformeln repräsentiert
werden:
wobei R eine gerade oder verzweigte, gesättigte oder unge
sättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 7 Kohlenstoff
atomen, vorzugsweise 12 bis 23 Kohlenstoffatomen, ist.
Sie können fluoridsubstituierte Gleitmittel sein, die durch
die folgenden Strukturformeln repräsentiert werden:
Einige bevorzugte Beispiele für diese strahlungshärtenden
Gleitmittel sind Stearinsäuremethacrylat (-acrylat),
Methacrylat (Acrylat) von Stearylalkohol, Methacrylat
(Acrylat) von Glycerin, Methacrylat (Acrylat) von Glykol
und Methacrylat (Acrylat) von Silikon.
Das Dispergiermittel und das Gleitmittel können jeweils in
Mengen von etwa 0,1 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100
Gew.-Teile Bindemittel, eingesetzt werden.
Die hier verwendeten Träger sind Filme und Platten aus Kunst
stoffmaterialien, wie beispielsweise Polyestern, wie Poly
ethylenterephthalat, Polyolefinen, wie Polypropylen, Cellulose
derivaten, wie Cellulosetriacetat, Polyimiden, Polycarbonaten,
Polysulfonen, Polyethylennaphthalat, aromatischen Aramiden,
aromatischen Polyestern; und Platten aus anorganischen Mate
rialien, beispielsweise Metallplatten, wie Aluminiumplatten
und Glasplatten, wobei aber diesbezüglich keine Beschränkung
besteht. Von den genannten sind Platten aus Polyestern, Poly
amiden und Polyimiden zu bevorzugen.
Im allgemeinen können die Magnetaufzeichnungsmedien nach der
Erfindung zwei Magnetschichten auf den gegenüberliegenden
Hauptflächen des Trägers aufweisen. Typische Beispiele für
die doppelten magnetschichttragenden Medien sind Disketten
und Hartplatten.
Gewünschtenfalls kann das Magnetaufzeichnungsmedium nach der
Erfindung mit einer Zwischenschicht, einer Rückschicht und/oder
einer Deckschicht versehen sein, die jeweils die übliche
Zusammensetzung haben und auf übliche Weise aufgebracht sind.
Die Rückschicht kann, falls vorhanden, aus einem Bindemittel,
einem Pigment und einem Gleitmittel bestehen.
Bei dem Magnetaufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann
ein metallischer Dünnfilm mit hoher magnetischer Permeabilität,
beispielsweise aus Permalloy, und/oder eine Zwischenschicht
beliebiger harzartiger Zusammensetzung zwischen dem Träger
und der Magnetschicht zwischengelagert sein.
Die Zwischenschicht kann aus einem wärmeaushärtenden Harz
oder einer strahlungshärtenden Verbindung und beliebigen ge
wünschten Zusätzen, wie leitfähigen Pigmenten, anorganischen
Füllstoffen, Gleitmitteln und Dispergiermitteln oder grenz
flächenaktiven Mitteln zusammengesetzt sein.
Das zu bevorzugende leitfähige Pigment ist Ruß. Beispiele für
verwendbaren Ruß sind Ofenruß, Gasruß, Acetylenruß, Thermal
ruß und Lampenschwarz sowie andere auf beliebige bekannte
Weise erhaltene Ruße, wobei jedoch Acetylenruß, Ofenruß, Gas
ruß, Walzenruß und Plattenruß zu bevorzugen sind und deutsche
Naphthalinruße am besten geeignet sind.
Die Ruße können einen Teilchendurchmesser haben, der nicht
sonderlich eingeschränkt ist, er sollte jedoch vorzugsweise
in Bereichen von 10 bis 100 nm (mµm) noch besser von 10 bis 80 nm (mµm)
liegen, wie durch elektronenmikroskopische Analyse festge
stellt wird. Ruß mit einem Teilchendurchmesser von mehr als
100 nm (mµm) schafft eine Zwischenschicht mit rauher Oberfläche,
was zu einer Verminderung der elektromagnetischen Eigen
schaften der Magnetschicht, die nachfolgend auf sie aufge
tragen wird, beiträgt. Feinere Rußteilchen mit einer Größe
von weniger als 10 nm (mµm) im Durchmesser sind schwierig einheit
lich zu dispergieren, was ebenfalls zu einer Zwischenschicht
mit rauher Oberfläche führt.
Der Ruß kann vorzugsweise in Mengen von etwa 5 bis 200 Gew.-Teilen,
vorzugsweise etwa 20 bis 200 Gew.-Teilen,
bezogen auf 100 Gew.-Teile Bindemittel, verwendet werden.
Er kann auch in der Rückschicht vorhanden sein.
Eine besondere Rußart ist graphitierter Ruß, der bei der prak
tischen Anwendung der Erfindung ebenfalls eingesetzt werden
kann.
Das Vorhandensein einer solchen Zwischenschicht verhindert
das Verkleben des Mediums mit dem Kopf bei Kontakt während
der Aufzeichnung und der Wiedergabe, das Verkleben des
Mediums mit den Führungsrollen oder den Kalanderwalzen
während der Herstellungsverfahren, typischerweise beim
Beschichten, und das Auftreten von Entladungsgeräuschen.
Die Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 1 nm (10 Å)
bis etwa 5 µm.
Wenn eine Magnetschicht auf jeder Hauptfläche eines Trägers
ausgebildet wird, kann die Zwischenschicht auch auf jeder
dieser Hauptflächen ausgebildet sein.
Das Magnetaufzeichnungsmedium nach der Erfindung kann durch
Auftragen eines magnetischen Anstrichgemisches aus in einem
Bindemittel dispergierten magnetischen Teilchen auf mindestens
einer Hauptfläche eines Trägers, Hindurchschicken des be
schichteten Trägers durch ein Magnetfeld, wie nachstehend
noch erläutert, um so die Achse der leichten Magnetisierung
der magnetischen Teilchen in der Beschichtung weitgehend
quer zu der Überzugsfläche zu orientieren, und anschließendes
Trocknen der Beschichtung hergestellt werden.
Es steht eine Reihe von Orientierungsmethoden unter Anwendung
eines Permanentmagneten, eines Gleichstrommagnetfeldes und
eines Wechselstrommagnetfeldes sowie Kombinationen daraus,
beispielsweise eine Kombination von Quer- und Längsmagnet
feldern, eine Kombination von Permanentmagnet oder Gleich
strommagnetfeld mit Wechselstrommagnetfeld, zur Verfügung.
Ebenfalls anwendbar sind die mechanische Orientierung und
Kombinationen aus mechanischer Orientierung mit einer der
vorstehend genannten Methoden.
Das Magnetfeld, unter dem das plättchenförmige magnetische
Material der aufgetragenen Magnetschicht orientiert wird,
wird vorzugsweise aus den durch die folgenden Anordnungen
A bis C erzeugten Magnetfeldern ausgewählt.
Ein Paar von Hauptmagneten wird mit ihren N- und S-Polen
gegenüberliegend angeordnet, und eine Reihe von Hilfsmagnet
stücken mit derselben Polarität wird an dem Ausgang und/oder
Eingang mindestens eines Hauptmagneten angeordnet.
Ein Paar von Hauptmagneten wird mit ihren N- und S-Polen
gegenüberliegend angeordnet, und eine Reihe von ferro
magnetischen Stücken, die als winziges Joch dienen, sind
bei einem geeigneten Abstand auf der gegenüberliegenden
Fläche mindestens eines Hauptmagneten angeordnet.
Ein Paar von Hauptmagneten ist mit ihren N- und S-Polen
gegenüberliegend angeordnet, und ein Joch ist am Ausgang
und/oder Eingang mindestens eines Hauptmagneten angeordnet.
Das Paar von Hauptmagneten, das mit ihren N- und S-Polen
gegenüberliegend angeordnet ist, wird nachfolgend kurz als
N-S-gegenüberliegende Hauptmagnete bezeichnet.
Die Anordnungen A bis C werden nachstehend im einzelnen er
läutert. Die bevorzugte Anordnung A ist eine Anordnung, bei
der die Hilfsmagnetstückreihe zwecks Verbesserung der Orien
tierung und der Oberflächenrauhigkeit am Eingang des Haupt
magneten angeordnet ist. Mindestens ein Satz von N-S-gegen
überliegenden Hauptmagneten und begleitenden Hilfsmagnet
reihen kann vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung der Anordnung A, wobei eine
Reihe von Hilfsmagnetstücken am Eingang der N-S-gegenüber
liegenden Hauptmagneten angeordnet ist. Noch deutlicher ge
sagt, ist ein Paar von Hauptmagneten 11, 12 mit ihren N- und
S-Polen gegenüberliegend angeordnet. Der N-Pol des einen
Hauptmagneten 11 liegt dem S-Pol des anderen Hauptmagneten
gegenüber, wodurch ein Durchgang definiert wird, durch den
ein auf vorstehend erläuterte Weise beschichteter Film entlang
der durchgezogenen Linie geschickt wird, um die magnetische
Orientierung in der durch den Pfeil a gekennzeichneten Rich
tung durchzuführen. Eine Hilfsmagnetenreihe 13 derselben
Polarität ist an der Eingangsseite des einen Hauptmagneten
11 angeordnet, bezogen auf die Filmförderrichtung a. Die
Reihe 13 umfaßt eine Vielzahl von Magnetstücken 131, die
Spalte 132 bilden. Die N-Pole der Hilfsmagnetstücke 131 sind
dem Filmtransportweg zugekehrt ebenso wie der N-Pol des
Hauptmagneten 11. Die Reihe umfaßt fünf Magnetstücke 131
bei der dargestellten Ausführungsform, und es können vorzugs
weise 2 bis etwa 50 Magnetstücke vorgesehen sein. Ein Magnet
stück kann etwa 0,5 bis 10 mm lang sein. Der Spalt 132 kann
einen Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 1
bis etwa 5 mm, aufweisen.
Der Spalt 132 kann leer oder mit einem Abstandhalter aus nicht
magnetischem Material ausgefüllt sein. Eine Reihe von Magnet
stücken kann vorzugsweise mit Hilfe eines nichtmagnetischen
Abstandshalters in eine Anordnung integriert sein, jedoch
liegen hierbei keinerlei Beschränkungen vor. Einige andere
beispielhafte Anordnungen von Hilfsmagnetreihen umfassen
- (1) eine Vielzahl von magnetisierten, in Abstand gehaltenen Polen, gebildet durch örtlich intensive Magnetisierung eines magnetischen Materials,
- (2) eine Vielzahl von Hilfsmagnetstücken, die in ein nicht magnetisches Material eingebettet sind,
- (3) ein magnetisches Material mit einer Vielzahl von Aus kehlungen mit einer Vielzahl von in Abstand gehaltenen Oberflächenbereichen, die intensiv magnetisiert sind, und
- (4) eine Reihe von Hilfsmagneten, die durch Leerräume in Abstand gehalten sind.
Obwohl bei diesen Anordnungen Permanentmagneten verwendet
werden, können Elektromagnete und Solenoide in gleicher
Weise bei diesen oder ähnlichen Anordnungen eingesetzt
werden.
Die Hauptmagnete sind nicht auf ein Paar beschränkt. Es können
auch mehrere Paare von Hauptmagneten verwendet werden, und
unter diesen sollte mindestens einem der Hauptmagneten eine
Hilfsmagnetreihe folgen oder vorangehen. Solche vielzahli
gen Paare von Hauptmagneten können auf verschiedene Weise
angeordnet sein. Beispielsweise können sie ohne Zwischen
raum benachbart sein.
Vorzugsweise erzeugt jeder verwendete Hauptmagnet ein mittle
res Magnetfeld mit einer Intensität von etwa 1 bis 6 × 10-1 T (1000 bis 6000 G)
und jedes verwendete Hilfsmagnetstück erzeugt ein mittleres
Magnetfeld mit einer Intensität von etwa 0,1 bis 5 × 10-1 T (100 bis 5000 G).
Die Hauptmagnete können Permanentmagnete, Elektromagnete oder
Solenoide sein. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden
Polen kann im Bereich von etwa 5 bis etwa 30 mm liegen, und
jeder Hauptmagnet kann einen Pol-zu-Pol-Abstand von etwa 100
bis etwa 5000 mm haben.
Die vorstehend erläuterten Anordnungen erzeugen ein schwingen
des Magnetfeld, durch das das Ausmaß der Querorientierung und
die Oberflächenrauhigkeit verbessert werden. Die vorstehend
genannten Parameter der Hauptmagneten und Hilfsmagnetstücke
umfassen Polabstand, Abstand und Magnetfeldintensität, und
sie definieren den Bereich, in dem das schwingende Magnet
feld gut arbeitet.
Wenn eine Vielzahl von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten
mit einer Reihe von Hilfsmagnetstücken, wie vorstehend er
läutert, verwendet wird, besteht keine besondere Einschrän
kung hinsichtlich der Lokalisierung solcher mehrerer Magneten.
Beispielsweise können die Hilfsmagnetreihen auf der Seite
der beschichteten Oberfläche oder der Rückseite eines Films
angeordnet sein, oder sie können alternierend oder zyklisch
auf den beschichteten und den Rückseiten lokalisiert sein.
Fig. 6 erläutert eine weitere Ausführungsform, bei der ein
Paar von Hilfsmagnetreihen 13, 14 auf der Einlaßseite eines
Paares von Hauptmagneten 11, 12 angeordnet ist. Die mit den
Hauptmagneten und den Hilfsmagnetstücken zusammenhängenden
Parameter können ebenso sein, wie im Zusammenhang mit Fig. 5
erläutert. Vorzugsweise erzeugt jeder verwendete Hauptmagnet
ein mittleres Magnetfeld mit einer Intensität von etwa 1 bis 6 × 10-1 T (1000
bis 6000 G), vorzugsweise etwa 2 bis 6 × 10-1 T (2000 bis 6000 G), und jedes
verwendete Hilfsmagnetstück erzeugt ein mittleres Magnet
feld mit einer Intensität von etwa 0,1 bis 5 × 10-1 T (100 bis 5000 G), vorzugs
weise etwa 0,5 bis 3 × 10-1 T (500 bis 3000 G), d. h. etwa 10 bis 70%, noch
besser etwa 20 bis 50%, der Magnetfeldintensität des Haupt
magneten.
Fig. 7 erläutert eine weitere Ausführungsform, bei der zwei
Paare von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten jeweils mit
einer Reihe von Hilfsmagnetstücken versehen sind. Ein Magnet
aufzeichnungsmedium in Form eines Films 1 wird in Richtung
des Pfeiles a transportiert und somit zunächst zwischen
einer ersten Stufe von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten
15, 16 hindurchgeschickt, denen an ihrer Ausgangsseite eine
Reihe von Hilfsmagnetstücken 17, 18 derselben Polarität
folgt. Der Film 1 wird dann zwischen einer zweiten Stufe
von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten 11, 12 hindurchge
schickt, denen auf ihrer Eingangsseite die Reihen von Hilfs
magnetstücken 13, 14 derselben Polarität vorangehen.
Diese Ausführungsform erzeugt denselben Effekt wie die vor
stehend erläuterten. Die Verwendung von mehreren Stufen von
Hauptmagneten mit Hilfsmagnetreihen verbessert die Ober
flächengenauigkeit und den Orientierungsgrad in weiterem
Maße.
Die den Hauptmagneten und den Hilfsmagnetstücken, die in der
mehrstufigen Anordnung gemäß der Fig. 7 verwendet werden,
zugehörigen Parameter, einschließlich Polabstand, Abstand
und Magnetfeldintensität, können ebenso sein wie vorstehend
beschrieben.
Die Hauptmagnete 11, 12 und 15, 16 und die Hilfsmagnetreihen
13, 14 und 17, 18 unterschiedlicher Stufen können gleich oder
unterschiedlich sein.
Wenn mehrere Paare von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten
jeweils eine Reihe von Hilfsmagnetstücken aufweisen, wie vor
stehend beschrieben, besteht keine besondere Einschränkung
hinsichtlich der Lokalisierung dieser mehrfachen Paare. In
der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform können Abände
rungen vorgenommen werden. Genauer gesagt, kann eine Hilfs
magnetreihe sowohl auf der Eingangsseite als auch auf der
Ausgangsseite der Hauptmagnete jeder Stufe vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird ein Paar von Hilfsmagnetreihen auf der
Eingangsseite der Hauptmagnete in der Endstufe vorgesehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung B ist in Fig. 8
dargestellt. Hierbei sind ferromagnetische Stücke in Abständen
auf beiden gegenüberliegenden Flächen der N-S-gegenüberliegen
den Hauptmagneten angeordnet.
Die verwendeten Magnete sind ein Paar von N-S-gegenüberliegen
den Hauptmagneten 11, 12. Eine Reihe von ferromagnetischen
Stücken 111, 112 ist auf den gegenüberliegenden Seiten der
Hauptmagneten 11, 12 bei einem geeigneten jeweiligen Abstand
angeordnet.
Vorzugsweise 2 bis etwa 100 ferromagnetische Stücke 111, 112
sind auf jeder der gegenüberliegenden Flächen der Hauptmagnete
11, 12 bei einem Abstand von etwa 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise
etwa 1 bis 10 mm, vorgesehen. Jedes der ferromagnetischen
Stücke 111, 112 ist etwa 0,5 bis 20 mm lang und etwa 1 bis
10 mm hoch.
Ferromagnetische Materialien, aus denen die ferromagneti
schen Stücke gebildet sind, sind Eisen, Kobalt, Nickel,
Permalloy, Sendust, amorphe Legierungen, Ferrit und
Siliciumstahl.
Die Anzahl der verwendeten Hauptmagnete ist nicht auf ein Paar
eingeschränkt. Eine Vielzahl von Hauptmagneten kann verwendet
werden, so lange, wie mindestens einer mit einer Reihe von in
Abstand gehaltenen ferromagnetischen Stücken versehen ist.
Beispielsweise können die Hauptmagnete mit oder ohne Spalt
benachbart sein.
Jeder der verwendeten Hauptmagneten erzeugt vorzugsweise ein
Magnetfeld mit einer Intensität von etwa 1 bis 6 × 10-1 T (1000 bis 6000 G).
Die Hauptmagneten können Permanentmagnete, Elektromagnete oder
Solenoide sein. Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Polen
kann etwa 5 bis etwa 30 mm betragen, und jeder Hauptmagnet
kann einen Pol-zu-Pol-Abstand von etwa 100 bis etwa 5000 mm
aufweisen.
Wie bei der Anordnung A wird durch diese Anordnung ein schwin
gendes Magnetfeld erzeugt, durch welches das Maß der Quer
orientierung und der Oberflächenrauhigkeit verbessert wird.
Die vorstehend genannten Parameter der Hauptmagnete und der
ferromagnetischen Stücke umfassen Polabstand, Abstand und
Magnetfeldintensität, und sie definieren den Bereich, in dem
das schwingende Magnetfeld gut arbeitet.
Es sollte angemerkt werden, daß die ferromagnetischen Stücke
111, 112 auf den gegenüberliegenden Seiten beider Hauptmagnete
11, 12 in Fig. 8 angeordnet sind, obwohl ferromagnetische
Stücke auch auf der gegenüberliegenden Seite nur eines Haupt
magneten angeordnet sein können. Wenn mehrere Paare von N-S-ge
genüberliegenden Hauptmagneten mit einer Reihe von ferro
magnetischen Stücken auf jeder gegenüberliegenden Seite bei
jedem Paar verwendet werden, besteht keine sonderliche Ein
schränkung bezüglich der Lokalisierung der mehrfachen Magne
ten. Beispielsweise können die ferromagnetischen Stücke auf
der Seite der beschichteten Oberfläche oder der Rückseite
eines Films lokalisiert sein, oder sie können alternierend
oder zyklisch auf der beschichteten und der Rückseite loka
lisiert sein.
Die Anordnung C verwendet ein Paar von N-S-gegenüberliegenden
Hauptmagneten und ein Joch, das auf der Ausgangs- und/oder
der Eingangsseite mindestens eines Hauptmagneten angeordnet
ist.
Das Joch ist so ausgebildet, daß das dadurch erzeugte Magnet
feld bei vorbestimmten Abständen veränderte Intensitäten hat,
wie nachstehend noch näher erläutert wird.
Die bevorzugte Anordnung C ist eine Anordnung, bei der das
Joch zur Verbesserung des Orientierungsgrades und der Ober
flächenrauhigkeit an der Eingangsseite des Hauptmagneten
angeordnet ist. Mindestens ein Satz von N-S-gegenüberliegenden
Hauptmagneten und einem oder mehreren begleitenden Jochen kann
vorgesehen sein.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform von Anordnung C, wobei ein
Joch an dem Eingang der N-S-gegenüberliegenden Hauptmagnete
angeordnet ist. Deutlicher gesagt, ist ein Paar von Haupt
magneten 11, 12 mit ihren N- und S-Polen gegenüberliegend
angeordnet, wobei sie zwischen sich einen Weg definieren,
durch welchen ein zuvor beschichteter Film entlang der aus
gezogenen Linie 1 hindurchgeschickt wird, um so die magne
tische Orientierung in der durch den Pfeil a bezeichneten
Richtung durchzuführen. Joche 23, 24 sind an der Eingangs
seite der Hauptmagneten 11, 12, bezogen auf die Filmförder
richtung a, angeordnet.
In Fig. 9 besteht jedes der, Joche 23, 24 aus einer Vielzahl
von Grundteilen 231, 241, welche auf der dem Weg des be
schichteten Films zugekehrten Seite mit einer Vielzahl von
Vorsprüngen 232, 242 bei geeigneten Abständen 233, 243 ver
sehen sind. Die so ausgebildeten Grundteile sind zu einem
Joch zusammengefaßt. Die Joche 23, 24 sind magnetisch mit
den Hauptmagneten 11 bzw. 12 gekoppelt.
Es sind vorzugsweise 2 bis etwa 50 Vorsprünge 232, 242 bei
jedem der Grundteile vorgesehen. Die Abstände 233, 243 können
etwa 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 1 bis 5 mm, betragen.
Jeder der Vorsprünge 232, 242 ist etwa 0,5 bis 10 mm lang,
vorzugsweise etwa 1 bis 55 mm lang und etwa 1 bis 10 mm
hoch. Die Grundteile 231, 241 können etwa 3 bis 30 mm
dick sein.
Das Joch kann auch mit einem Grundteil versehen sein, in das
die Vorsprünge integriert sind, oder mit einem Grundteil,
das mit Ausnehmungen bei geeigneten Abständen versehen ist.
Die Joche können aus Materialien mit hoher magnetischer Permea
bilität, wie Eisen, Nickel, Permalloy, Sendust, amorphen Legie
rungen, Ferrit und Siliciumstahl, gebildet sein.
Die Anzahl der verwendeten Hauptmagneten ist nicht auf ein
Paar beschränkt. Es kann eine Vielzahl von Hauptmagneten ver
wendet werden, so lange, wie mindestens ein Magnet mit dem
erläuterten Joch versehen ist. Beispielsweise können die
Hauptmagnete mit oder ohne Zwischenraum benachbart sein.
Jeder der verwendeten Hauptmagnete erzeugt vorzugsweise ein
Magnetfeld mit einer Intensität von etwa 1 bis 6 × 10-1 T (1000 bis 6000 G).
Die Hauptmagnete können Permanentmagnete, Elektromagnete
oder Solenoide sein. Der Abstand zwischen gegenüberliegenden
Polen kann etwa 5 bis etwa 30 mm betragen, und jeder Haupt
magnet kann einen Pol-zu-Pol-Abstand von etwa 100 bis etwa
5000 mm aufweisen.
Wie bei den vorstehenden Anordnungen A und B erzeugt auch
diese Anordnung ein schwingendes Magnetfeld, durch das die
Querorientierung und die Oberflächenrauhigkeit verbessert
werden. Die vorstehend genannten Parameter der Hauptmagnete
und Joche einschließlich Vorsprunglänge und -abstand definie
ren den Bereich, in dem das schwingende Magnetfeld gut ar
beitet.
Fig. 10 erläutert eine weitere Ausführungsform, bei der zwei
Paare von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten jeweils mit
einem dargestellten Joch versehen sind. Ein Magnetaufzeichnungs
medium in Form eines Films 1 wird in Richtung des Pfeils a
transportiert und so zunächst zwischen eine erste Stufe von
N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten 15, 16 geschickt, auf
die an ihrer Ausgangsseite ein Paar von dargestellten Jochen
27, 28 folgen. Der Film 1 wird dann zwischen einer zweiten
Stufe von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten 11, 12 hin
durchgeschickt, welchen auf ihrer Eingangsseite ein Paar
von dargestellten Jochen 23, 24 vorangehen.
Diese Ausführungsform erzeugt denselben Effekt wie die vor
stehend beschriebenen. Die Anordnung von mehreren Stufen von
Hauptmagneten mit Jochen verbessert die Oberflächengenauig
keit und den Orientierungsgrad noch weiter.
Die den in der mehrstufigen Anordnung, wie sie in Fig. 10 dar
gestellt ist, verwendeten Hauptmagneten und Jochen zugehörigen
Parameter, einschließlich der Vorsprungslänge und -abstand,
können ähnlich sein wie die beschriebenen, vorausgesetzt,
daß sie innerhalb eines Bereiches liegen, in dem ein effek
tives schwingendes Magnetfeld erzeugt wird. Die Hauptmagnete
11, 12 und die Hauptmagnete 15, 16 sowie die Joche 23, 24
und die Joche 27, 28 in verschiedenen Stufen können gleich
oder unterschiedlich sein.
Mindestens einer der Hauptmagneten kann bei der praktischen
Anwendung der Erfindung mit einem Joch versehen sein. Wenn
mehrere Paare von N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten mit
einem Joch auf nun einem Hauptmagneten jedes Paars verwendet
werden, besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich
der Lokalisierung solcher mehrfacher Paare. Beispielsweise
können die Joche auf der Seite der beschichteten Oberfläche
oder der Rückseite des Films lokalisiert sein oder sie
können alternierend oder zyklisch auf der beschichteten und
der Rückseite lokalisiert sein.
Ein Paar von Hauptmagneten, die beide Joche aufweisen, und ein
weiteres Paar von Hauptmagneten mit nur einem Joch können auch
kombiniert sein. Das Joch bzw. die Joche können entweder auf
der Eingangs- oder der Ausgangsseite der Hauptmagneten jeder
Stufe plaziert sein. Vorzugsweise ist das Joch bzw. sind die
Joche auf der Eingangsseite der Hauptmagneten der Endstufe
angeordnet.
Während der magnetischen Orientierungsbehandlung sollte das
magnetische Anstrichgemisch innerhalb des Bezirks des Magnet
feldes auf ein ausreichendes Maß getrocknet sein, damit die
magnetischen Teilchen weitgehend unbeweglich sind. Dieses
Trocknen schaltet die Wahrscheinlichkeit aus, daß die bereits
orientierten magnetischen Teilchen wieder auf einen unerwünsch
ten niedrigen Orientierungsgrad durch irgendwelche entmagneti
sierenden Felder außerhalb des Magnetfeldes aus der Ordnung
gebracht werden.
Das magnetische Anstrichgemisch kann auf den Träger durch be
liebige Auftragsverfahren aufgetragen werden, beispielsweise
durch das Gravurstreichverfahren, durch Umkehrwalzenbeschichtung,
durch das Luftbürsten-Streichverfahren, durch Rakeln und durch
Aufsprühen.
Das aufgetragene Gemisch kann vorzugsweise bei einer Geschwin
digkeit von etwa 2 bis 500 m/min durch das Magnetfeld geschickt
werden.
Teilweise während und hauptsächlich nach der magnetischen
Orientierung kann der Auftrag vorzugsweise bei einer Tempera
tur von etwa 30 bis 150°C mit Heißluft oder mittels einer
Heizvorrichtung, wie einer entfernten Infrarotlampe bei einer
Fördergeschwindigkeit von etwa 2 bis 500 m/min getrocknet
werden.
Die vorliegende Erfindung ist nützlich zur Erzeugung von ver
besserten Magnetaufzeichnungsmedien mit ausreichendem C/N-Ver
hältnis und elektromagnetischen Eigenschaften. Einige
Medien zeigen einen ausgezeichneten Frequenzgang bis zu
hohen Frequenzbereichen.
Die Magnetaufzeichnungsmedien nach der Erfindung sind anwend
bar als konventionelle Videobänder, 8-mm-Videobänder, Stand
videodisketten, Hi-Vision-Videobänder und andere Medien des
Analogaufzeichnungssystems.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen im einzel
nen erläutert. Es werden einige Abkürzungen verwendet, bei
spielsweise bedeutet Hc die Koerzitivkraft A/m (Oersted), MW das
Molekulargewicht, PET ist Polyethylenterephthalat, MEK ist
Methylethylketon und MIBK ist Methylisobutylketon.
Unter Verwendung verschiedener hexagonaler, plättchenförmi
ger Bariumferrite (repräsentiert durch BaFe12O19, wobei Ba
und Fe teilweise durch Co und Ti ersetzt sind und das durch
hydrothermische Umsetzung erhalten ist) mit Teilchendurch
messer, Dicke und Flockigkeit, wie in Tabelle 1 angegeben,
wurde eine magnetische Anstrichmischung der folgenden Zu
sammensetzung bereitet.
Bestandteile | |
Gew.-Teile | |
Bariumferrit (Hc=63,7 kA/m (800 Oe)) | 120 |
α-Al2O3 (feinteilig, 0,5 µm) | 2 |
Ruß (230 mµ) | 10 |
Lösungsmittel (50/50 MEK/Toluol) | 110 |
Diese Bestandteile wurden in einer Kugelmühle 3 Stunden lang
vermahlen, um das Bariumferrit vollständig zu benetzen. Daneben
wurde ein Bindemittelgemisch bereitet, indem die folgenden
Bestandteile in Lösung gründlich vermischt wurden.
Bestandteile | |
Gew.-Teile | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (enthaltend Maleinsäure, MW 40 000) | 6 (fest) |
Acryldoppelbindungen enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (enthaltend Maleinsäure, MW 20 000) | 12 (fest) |
Acryldoppelbindungen enthaltendes Polyethylenurethanelastomer (MW 40 000) | 9 (fest) |
Pentaerythritoltriacrylat | 3 |
Lösungsmittel (50/50 MEK/Toluol) | 200 |
Stearinsäure | 4 |
Butylstearat | 2 |
Das Bindemittel wurde der Magnetanstrichgrundlage in einer
Kugelmühle zugefügt und in dieser weitere 42 Stunden lang dis
pergiert. Das so erhaltene magnetische Anstrichgemisch wurde
auf einen Polyesterfilm (PET-Film) von 33 µm Dicke durch das
Gravurstreichverfahren aufgebracht. Der beschichtete Film wurde
kontinuierlich zwischen N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten
(Permanentmagnet 2000 G) bei einer Geschwindigkeit von 30 m/min
hindurchbewegt, um die Querorientierung unter Trocknen herbei
zuführen. Die verwendeten Hauptmagneten waren jeweils eine
Anordnung von zehn Magnetstücken mit einem Polabstand von
50 mm, die ohne Zwischenräume benachbart waren, und der
Abstand zwischen den N-S-gegenüberliegenden Hauptmagneten
betrug 15 mm. Nach dem Durchgang durch das Magnetfeld wurde
der beschichtete Film kontinuierlich mit Heißluft unter einer
entfernten Infrarotlampe getrocknet, um das Lösungsmittel aus
zutreiben, und einer Oberflächenglättung unterzogen, wonach in
einer Stickstoffatmosphäre mit einem Elektronenbeschleuniger
vom Elektronenvorhangtyp (hergestellt von ESI), der bei einer
Beschleunigungsspannung von 150 keV und einem Elektrodenstrom
von 20 mA betrieben wurde, in einer Gesamtdosis von 5 Mrad der
Elektronenbestrahlung ausgesetzt wurde, um die Schicht auszu
härten. Nach Beendigung der Trocknung hatte die Beschichtung
oder die Magnetschicht eine Dicke von 1,5 µm.
Die so hergestellten Proben wurden als Proben Nr. 101 bis 132
(vgl. Tabelle 1) bezeichnet. Sie wurden auf verschiedene Eigen
schaften untersucht. Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammen
gestellt.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser d wird ermittelt
durch Aufnahme einer Elektronenphotomikrographie von Teilchen
aus hexagonalem plättchenförmigem Bariumferrit entweder unter
einem Rasterelektronenmikroskop SEM oder einem Transmissions
elektronenmikroskop TEM, wobei der Durchmesser von 50 Teilchen
im Querschnitt gemessen und der Durchschnitt ermittelt wurde.
Die durchschnittliche Dicke t wird erhalten durch Messen der
halben Breite 2θ mittels eines Röntgenbeugungsdiagramms. Die
durchschnittliche Flockigkeit R 2i4e dann berechnet durch
Dividieren des durchschnittlichen Teilchendurchmessers d durch
die durchschnittliche Dicke t, d. h. R = d/t.
Die Oberflächenrauhigkeit R20 wird ermittelt von einem Diagramin,
das mittels eines Talystep-Geräts (hergestellt von Taylor-Hob
son Co.) gemäß dem Verfahren zum Messen der mittleren
20-Punkte-Oberflächenrauhigkeit erhalten wird. Ein Meßfühler
mit einer Sonde mit einer Spitzengröße von 0,1 × 2,5 µm
wurde unter einer Last von 2 mg bei einem Cut-off-Wert von
0,17 mm betrieben.
Das Rechteckverhältnis von Br/Bm eines Magnetbandes in Quer
richtung wurde gemessen und für ein entmagnetisierendes Feld
korrigiert.
Eine Videodiskette wurde bespielt und wiedergegeben unter
Hochfrequenzsignalen mit Mittenfrequenzen von 7 MHz und 9 MHz,
um das Träger-Rausch-Verhältnis (C/N-Verhältnis) (relativer.
Wert) zu ermitteln.
C/N-1 entspricht den Messungen bei einer um 0,1 MHz von der
Mittenfrequenz entfernten Frequenz, und C/N-2 entspricht den
Messungen bei einer um 0,3 MHz von der Mittenfrequenz entfern
ten Frequenz. Die Umdrehungszahl betrug 3600 U/min, und die
relative Geschwindigkeit lang bei 6,6 m/s.
Tabelle 1
Diese Werte sind in den Fig. 1 bis 4 aufgetragen.
Fig. 1 erläutert die Beziehung der Flockigkeit zu dem Grad
der Querorientierung, die diese Teilchen mit einem Teilchen
durchmesser von 0,1 µm und 0,07 µm aufweisen.
Fig. 2 erläutert die Beziehung der Oberflächenrauhigkeit zu
C/N-1 der Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 0,08 µm
und einer Dicke von 0,01 µm.
Wie aus Fig. 1 und aus Tabelle 1 entnommen werden kann, wird
der Grad der Querorientierung der Medien kritisch verbessert,
wenn die Flockigkeit des plättchenförmigen magnetischen Materials
etwa 6 überschreitet. Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann,
sollte die Oberflächenrauhigkeit R20 vorzugsweise 0,08 µm oder
weniger betragen, um ein praktisch akzeptables C/N-Verhältnis
zu erhalten.
Die Fig. 3 und 14 erläutern die Beziehung der Flockigkeit zu
dem C/N-Verhältnis bei Mittenfrequenzen von 7 MHz bzw. 9 MHz,
für Proben (Proben Nr. 101-113) unter Verwendung von magneti
schen Materialien mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 µm
und einer Flockigkeit von mindestens 4.
Ein Vergleich zwischen den Fig. 3 und 4 erbringt, daß eine
stärkere Verbesserung des C/N-Verhältnisses in dem hohen
Frequenzbereich von 9 MHz als in dem hohen Frequenzbereich
von 7 MHz erreicht wird, wenn die Flockigkeit gleich oder größer
als 20 ist, wie durch den steilen Anstieg in Fig. 4 ersehen
werden kann. Diese Feinteilchen mit einer größeren Flockigkeit
werden leichter orientiert, so daß der Effekt der Querkomponente
größer wird. Der Frequenzgang wird somit verbessert bis hinauf
in den höheren Frequenzbereich. Als Ergebnis ist ein noch über
ragenderer Effekt in dem 9 MHz-Bereich als in dem 7 MHz-Bereich
zu beobachten.
Im Falle von Videodisketten, wo der Frequenzgang der äußeren
und inneren Umfangbereiche von besonderem Interesse ist, sind
Medien, die einen guten Frequenzgang bei einem hohen Frequenz
bereich bis zu etwa 9 MHz haben, sehr willkommen.
Auf der Vorderseite und der Rückseite eines Trägers, wie er in
Beispiel 1 verwendet wird, wird eine Zwischenschicht aufge
bracht.
Zwischenschichtzusammensetzung | |
Gew.-Teile | |
Ruß (20 mµm) | 50 |
(A) Acrylmodifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (MW 45 000) | 45 |
(B) Acrylmodifiziertes Polyurethanelastomer (MW 5000) | 45 |
(C) Pentaerythritoltriacrylat | 10 |
Lösungsmittel (1/1 MIBK/Toluol) | 300 |
Stearinsäure | 2 |
Butylstearat | 2 |
Das Zwischenschichtgemisch wurde in einer Kugelmühle 5 Stunden
lang dispergiert und auf einen PET-Film in einer solchen Dicke
aufgebracht, daß die Schichtdicke nach der Trocknung 0,7 µm
betrug. Die Zwischenschichten wurden oberflächlich geglättet
und dann in einer Stickstoffatmosphäre mittels eines Elektronen
beschleunigers vom Elektronenvorhangtyp unter einer Beschleuni
gungsspannung von 150 keV und einem Elektrodenstrom von 10 mA
der Elektronenstrahlung in einer Besamtdosis von 5 Mrad ausge
setzt, um die Zwischenschichten auszuhärten.
Auf jeder der Zwischenschichten wurde durch Aufbringen des
folgenden magnetischen Anstrichgeinisches eine Magnetschicht
aufgetragen. Das verwendete plättchenförmige Material ist
hexagonales, plättchenförmiges Bariumferrit der Formel
BaFe12O19, wobei Ba und Fe teilweise durch Co und Ti ersetzt
sind und das auf hydrothermischem Wege hergestellt wurde und
einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,08 µm und eine durch
schnittliche Dicke von 0,008 µm hatte.
Bestandteile | |
Gew.-Teile | |
Bariumferrit | 120 |
α-Al2O3 (feinteilig, 0,5 µm) | 2 |
Dispergiermittel (Rohlecithin), isoliert aus Sojabohnenöl | 3 |
Lösungsmittel (70/30 MEK/Cyclohexanon) | 100 |
Diese Bestandteile wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene
Weise zu einem magnetischen Anstrichgrundstoff vermahlen. Da
neben wurde ein Bindemittelgemisch durch vollständiges Mischen
der folgenden Bestandteile in Lösung bereitet.
Bestandteil | |
Gew.-Teile | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (enthaltend Maleinsäure, MW 20 000) | 6 (fest) |
Acrylmodifiziertes Phenoxy (MW 35 000) | 6 (fest) |
Acrylmodifiziertes Polyetherurethanelastomer (MW 20 000) | 18 (fest) |
Lösungsmittel (70/30 MEK/Cyclohexanon) | 200 |
Mit höherer Fettsäure modifiziertes Silikonöl | 3 |
Butylstearat | 3 |
Das Bindemittelgemisch wurde dem magnetischen Anstrichgrund
stoff zugesetzt unter Bildung eines magnetischen Anstrich
gemisches, das auf den mit Zwischenschichten versehenen PET-Film
aufgetragen wurde, wobei auf die in Beispiel 1 erläuterte
Weise vorgegangen wurde, mit der Ausnahme, daß die Orientierung
mit einem Wechselstrommagnetfeld mit einer Intensität von
2 × 10-1 T (2000 G) vollzogen wurde. Die trockenen Magnetschichten hatten
eine Dicke von 1,5 µm.
Es wurde eine Probe A erhalten, die auf verschiedene Eigenschaf
ten untersucht wurde. Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammen
gestellt.
R20: 0,05 µm
Grad der Querorientierung: 0,83
C/N-2: +2,0
R20: 0,05 µm
Grad der Querorientierung: 0,83
C/N-2: +2,0
Probe B wurde auf dieselbe Weise wie Probe A hergestellt, mit
der Ausnahme, daß das strahlungshärtende Bindemittel durch ein
wärmeaushärtendes Bindemittel ersetzt wurde. Genauer gesagt,
wurde die Gesamtmenge der 30 Gew.-Teile des Vinylchlorid-
Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren (enthaltend Maleinsäure)
plus dem acrylmodifizierten Phenoxy plus dem acrylmodifizier
ten Polyetherurethanelastomer durch 15 Gew.-Teile eines
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren (VAGH,
hergestellt von Union Carbide) und 15 Gew.-Teilen eines
Urethans (Nippolane 3022, hergestellt von Nippon Polyurethane
K. K.) ersetzt. Nach Beendigung der Dispergierung wurden 5 Gew.-Teile
(fest) einer Isocyanatverbindung (Colonate L,
hergestellt von Nippon Polyurethane K. K.) zu dem magnetischen
Anstrichgemisch zugesetzt. Nach Oberflächenglättung wurde die
Beschichtung wärmegehärtet, indem 148 Stunden bei 80°C gehalten
wurde.
Die Proben A und B wurden in Form von Jumborollen gebracht
durch Aufwickeln von 5000 m Schicht auf eine Spule mit einem
Durchmesser von 20,32 cm. Von den Innen- und Außenwicklungen
wurden Probestücke geschnitten und auf C/N-1 und C/N-2 bei
einer Frequenz von 7 MHz untersucht. Die Ergebnisse sind nach
folgend angegeben.
Wie aus diesen Werten ersichtlich ist, zeigt das unter Verwen
dung eines wärmehärtenden Harzbindemittels hergestellte Band
(Probe B) eine Verminderung von C/N-1 und C/N-2, was besonders
deutlich ist bei C/N-1, auf der Innenseite infolge der Ver
dichtung während der Wärmeaushärtung, im Vergleich zu dem Band,
das unter Verwendung eines strahlungshärtenden Harzbindemittels
hergestellt worden ist. Die Spektralanalyse zeigt die Anwesen
heit einer kleinen Spitze bei einer 0,1 MHz von der Mitten
frequenz entfernten Frequenz, weshalb angenommen wird, daß es
einen Einfluß auf das C/N-Verhältnis hat. Kräuselungen infolge
der Verdichtungen wurden ebenfalls beobachtet. Die Verwendung
eines strahlungshärtenden Harzbindemittels ist für gegenwärtige
Anwendungszwecke deshalb vorteilhaft.
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden Proben herge
stellt, mit der Ausnahme, daß die Form des plättchenförmigen
magnetischen Materials und die Dicke der Magnetschicht abgeän
dert wurden, wie es in Tabelle 2 angegeben ist.
Die Proben wurden auf R20, den Grad der Querorientierung und
C/N-2 (7 und 9 MHz) untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Tabelle 2
Wie die Werte der Tabelle 2 zeigen, wird durch Regeln der Dicke
der Magnetschicht auf einen spezifischen Bereich der Grad der
Querorientierung erhöht, was zu einer Verbesserung der elektro
magnetischen Eigenschaften führt. Die Magnetschichtdicke sollte
für eine zufriedenstellende Leistungsfähigkeit bei einer Frequenz
bis zu 7 MHz eine Dicke von 5 µm oder weniger und bei einer
Frequenz von bis zu 9 MHz von 3 µm oder weniger haben.
Die magnetische Orientierung während des Bandherstellungs
verfahrens gemäß Beispiel 1 wurde wie folgt abgeändert.
Anstelle eines Paars von N-S-Gegenüberliegenden Magneten, wie
in Beispiel 1 verwendet, wurde hier ein Paar von N-S-gegenüber
liegenden Hauptmagneten, die auf ihrer Eingangsseite mit einem
Paar von Reihen 13, 14 von Hilfsmagneten derselben Polarität
in jeder Reihe, wie in Fig. 6 gezeigt, versehen waren, verwen
det. Jeder Hauptmagnet erzeugte ein Magnetfeld mit einer Inten
sität von 3 × 10-1 T (3000 G), und jeder Hilfsmagnet erzeugte ein Magnetfeld
mit einer Intensität von 1,8 × 10-1 T (1800 G). Jeder Hauptmagnet war eine
Zusammenstellung von 15 Magnetstücken mit einem Polabstand von
50 mm, die ohne Spalt benachbart waren. Jede Hilfsmagnetreihe
war eine Zusammenstellung von 20 Magnetstücken mit einem Pol
abstand von 3 mm und Abstandhaltern aus Messing.
Unter diesen die Orientierung bewirkenden Magnetfeldbedingungen
wurde eine Probe auf dieselbe Weise hergestellt, wie sie für
Probe Nr. 105 in Beispiel 1 (vgl. Tabelle 1, durchschnittlicher
Teilchendurchmesser 0,1 µm und Flockigkeit 8) beschrieben ist.
Diese Probe wird als Probe Nr. 401 bezeichnet.
Probe Nr. 401 wurde auf den Grad der Querorientierung und R20
untersucht, wobei herausgefunden wurde, daß beide Eigenschaften
gegenüber den Werten von Probe Nr. 105 verbessert waren.
Claims (3)
1. Magnetaufzeichnungsmedium, bestehend aus einem Träger mit gegen
überliegenden Hauptflächen und mindestens einer auf der Hauptfläche ausge
bildeten Magnetschicht, wobei die Magnetschicht aus einem Bindemittel und einem
plättchenförmigen magnetischen Material mit einem durchschnittlichen Teilchen
durchmesser von bis zu 0,1 µm und einer Flockigkeit von mindestens 6 besteht und
die Magnetschicht eine Dicke von etwa 0,1 bis etwa 5,0 µm und eine Oberflächen
rauhigkeit R20 von bis zu 0,08 µm hat.
2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das plättchenförmige magnetische Material aus Bariumferrit und Strontiumferrit
ausgewählt ist.
3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das plättchenförmige magnetische Material eine Flockigkeit von mindestens 7
aufweist.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60072186A JPH0640379B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 磁気記録媒体 |
JP60086052A JPH0685214B2 (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP9305885A JPS61250835A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP60093057A JPH0685215B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP60093056A JPH0766542B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
JP12482085 | 1985-06-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3608595A1 DE3608595A1 (de) | 1986-10-16 |
DE3608595C2 true DE3608595C2 (de) | 1998-10-01 |
Family
ID=27551225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3608595A Expired - Fee Related DE3608595C2 (de) | 1985-04-05 | 1986-03-14 | Magnetaufzeichnungsmedium |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4720411A (de) |
DE (1) | DE3608595C2 (de) |
GB (1) | GB2173811B (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2174710B (en) * | 1985-04-22 | 1989-04-19 | Tdk Corp | Coating type perpendicular magnetic recording medium for digital recording |
US4810555A (en) * | 1985-04-22 | 1989-03-07 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
DE3637805A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-07-16 | Tdk Corp | Magnetischer aufzeichnungstraeger |
US4772522A (en) * | 1986-07-21 | 1988-09-20 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
US4818581A (en) * | 1986-08-27 | 1989-04-04 | Teijin Limited | Biaxially oriented polyester film |
JPS648508A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Toshiba Corp | Magnetic recording medium |
DE3876529T2 (de) * | 1987-07-31 | 1993-06-24 | Tdk Corp | Magnetisches weicheisenpulver zur formung magnetischer abschirmung, verbindung und verfahren zur herstellung. |
WO1990005367A1 (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-17 | Tdk Corporation | Magnetic powder, its production method, magnetic recording medium and magnetic recording method |
US5119258A (en) * | 1990-02-06 | 1992-06-02 | Hmt Technology Corporation | Magnetic disc with low-friction glass substrate |
JPH04313811A (ja) * | 1990-12-12 | 1992-11-05 | Konica Corp | 磁気記録媒体 |
JP3230163B2 (ja) * | 1991-06-07 | 2001-11-19 | コニカ株式会社 | 磁気記録媒体 |
US5324571A (en) * | 1992-02-05 | 1994-06-28 | Konica Corporation | Magnetic recording medium comprising a support and a plurality of layers in which the magnetic layer has a specified plastic deformation |
JP3106271B2 (ja) * | 1993-01-13 | 2000-11-06 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体 |
ATE423175T1 (de) * | 2006-12-05 | 2009-03-15 | Dsm Ip Assets Bv | Strahlungshärtbare beschichtungszusammensetzung |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2428004A1 (de) * | 1973-06-11 | 1975-01-02 | Minnesota Mining & Mfg | Euhedrische ferrite mit niederiger koerzivitaet und verfahren zur herstellung derselben |
DE2904491A1 (de) * | 1979-02-07 | 1980-08-21 | Bayer Ag | Plaettchenfoermige eisenoxidpigmente und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
DE3219780A1 (de) * | 1981-05-26 | 1982-12-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
DE3302911A1 (de) * | 1982-01-29 | 1983-08-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
EP0095070A2 (de) * | 1982-05-24 | 1983-11-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetische Aufzeichnungsträger |
DE3342150A1 (de) * | 1982-11-22 | 1984-05-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
DE3427632A1 (de) * | 1983-07-28 | 1985-02-14 | Central Glass Co., Ltd., Ube, Yamaguchi | Nassverfahren zur herstellung von feinen ferritteilchen mit magnetoplumbitstruktur |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3113859A1 (de) * | 1980-04-07 | 1982-01-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
JPS586525A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-14 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
JPS5996532A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録体 |
US4493874A (en) * | 1983-03-08 | 1985-01-15 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Production of a magnetic powder having a high dispersibility |
JPS6069822A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-04-20 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
JPS6045936A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-12 | Tdk Corp | 磁気記録媒体 |
JPS6055511A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
JPS6070518A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
-
1986
- 1986-03-12 GB GB08606037A patent/GB2173811B/en not_active Expired
- 1986-03-14 US US06/839,570 patent/US4720411A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-14 DE DE3608595A patent/DE3608595C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2428004A1 (de) * | 1973-06-11 | 1975-01-02 | Minnesota Mining & Mfg | Euhedrische ferrite mit niederiger koerzivitaet und verfahren zur herstellung derselben |
DE2904491A1 (de) * | 1979-02-07 | 1980-08-21 | Bayer Ag | Plaettchenfoermige eisenoxidpigmente und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
DE3219780A1 (de) * | 1981-05-26 | 1982-12-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
DE3302911A1 (de) * | 1982-01-29 | 1983-08-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
EP0095070A2 (de) * | 1982-05-24 | 1983-11-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetische Aufzeichnungsträger |
DE3342150A1 (de) * | 1982-11-22 | 1984-05-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami Ashigara, Kanagawa | Magnetisches aufzeichnungsmaterial |
DE3427632A1 (de) * | 1983-07-28 | 1985-02-14 | Central Glass Co., Ltd., Ube, Yamaguchi | Nassverfahren zur herstellung von feinen ferritteilchen mit magnetoplumbitstruktur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2173811B (en) | 1988-08-24 |
DE3608595A1 (de) | 1986-10-16 |
GB2173811A (en) | 1986-10-22 |
GB8606037D0 (en) | 1986-04-16 |
US4720411A (en) | 1988-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3634487C2 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger | |
DE3609219C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3608595C2 (de) | Magnetaufzeichnungsmedium | |
DE69432923T2 (de) | Verfahren zur produktion eines magnetischen aufzeichnungsmediums | |
DE3219780C2 (de) | ||
DE69114620T2 (de) | Magnetische Kodiereinrichtung. | |
DE69608489T3 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3430364C3 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE69426756T2 (de) | Nichtmagnetische Unterschicht für magnetischer Aufzeichnungsmedium, magnetisches Aufzeichnungsmedium und nichtmagnetische Teilchen | |
DE3527858C2 (de) | ||
DE3609261C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3517439C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsband für die Bildaufzeichnung | |
DE2905037C2 (de) | Magnetisches Material für Magnetaufzeichnungsmedien | |
DE69005471T3 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger. | |
DE3637805C2 (de) | ||
DE2841426A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines magnetischen aufzeichnungsmediums | |
DE3445345A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE3621470C2 (de) | Magnetaufzeichnungsmedium | |
DE69709477T2 (de) | Magnetische Aufzeichnungsmedium | |
DE3519928C2 (de) | ||
DE3642243C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers | |
DE60020809T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines magnetischen aufzeichnungsmediums | |
DE3514649A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE69118671T2 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger | |
DE69019220T2 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger mit verbesserter elektromagnetischer Umwandlungscharakteristik und Schutz gegen Umwelteinflüsse. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOGESER, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |