DE4009996C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents
Magnetisches AufzeichnungsmediumInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solches Aufzeichnungsmedium ist
beispielsweise ein Magnetband und ist vom sogenannten Beschichtungstyp; es
besteht aus einem nicht-magnetischen Substrat und einer darauf durch Auftra
gen eines Magnetanstrichs aus hauptsächlich einem ferromagnetischen Pulver
und einem Bindemittel ausgebildeten Magnetschicht.
Magnetische Aufzeichnungsmedien, wie beispielsweise Magnetbänder und Ma
gnetplatten, entsprechen im allgemeinen dem sogenannten Beschichtungstyp.
Sie bestehen aus einem nicht-magnetischen Substrat, wie beispielsweise einer
Polyesterfolie und einer darauf durch Auftragen eines Magnetanstrichs (bzw.
Magnetanstrichmittel), welcher durch inniges Vermischen eines feinen ferro
magnetischen Pulvers, eines Bindemittels, eines organischen Lösungsmittels
und einer Vielzahl von Zusatzstoffen hergestellt wird, ausgebildeten Magnet
schicht. Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit sind allerdings höhere Auf
zeichnungsdichten erforderlich. Aus diesem Grunde sind die herkömmlichen
ferromagnetischen Pulver durch ein neues mit einem kleineren Teilchendurch
messer und einer größeren spezifischen Oberfläche ersetzt worden. Des weiteren
sind in der Industrie bereits ultrafeine ferromagnetische Pulver aus einem Metall
(wie beispielsweise Fe, Ni und Co) oder eine Legierung davon, die ausgezeichnete
magnetische Eigenschaften besitzt, verwendet worden.
Magnetische Aufzeichnungsmedien vom Beschichtungstyp sollten verschiede
nen Anforderungen gerecht werden. Das bedeutet, daß das ferromagnetische Pul
ver mit einem außerordentlich kleinen Teilchendurchmesser einheitlich in ei
nem Bindemittelharz dispergiert sein sollte. Die Magnetschicht sollte verbesser
te Oberflächeneigenschaften besitzen, und somit verbesserte elektromagnetische
Umwandlungseigenschaften aufweisen. Der magnetische Beschichtungsfilm
sollte weiterhin eine verbesserte Haltbarkeit aufweisen. In anderen Worten, ein
sehr wichtiges Problem in Verbindung mit magnetischen Aufzeichnungsmedien
des Beschichtungstyps besteht darin, wie man ein ferromagnetisches Pulver ein
heitlich in der Magnetschicht dispergiert und wie man eine gute Haftung bzw. Bin
dung zwischen dem ferromagnetischen Pulver und dem Bindemittel herstellt.
Um diesen Erfordernissen entgegenzutreten, hat man herkömmlicherweise ein
Dispersionsmittel (beispielsweise Lecithin) zu dem Magnetanstrich hinzugefügt
oder eine polare Gruppe in das Bindemittel eingeführt. Dieses hat jedoch keine be
friedigenden Ergebnisse hinsichtlich der vollständigen Dispersion eines feinen
ferromagnetischen Pulvers mit einer spezifischen Oberfläche von größer als 45
m2/g erbracht, da, je feiner das ferromagnetische Pulver wird, seine Kohäsions
kraft umso größer wird. Die Zugabe eines Dispersionsmittels (beispielsweise Le
cithin) bewirkt aufgrund seiner schwachen Affinität zum Bindemittel eine Ernie
drigung der Festigkeit des Beschichtungsfilms und somit eine geringe Grenzflä
chenverstärkung.
Eine gleichmäßige Dispersion des ferromagnetischen Pulvers ist ebenfalls für gu
te Laufeigenschaften notwendig, da sie für eine Magnetschicht mit einer glatten
Oberfläche, die einen im wesentlichen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist,
sorgt. Diesem Erfordernis hat man bisher dadurch Rechnung getragen, daß man
zu dem Magnetanstrich ein Dispergiermittel (beispielsweise Lecithin) hinzuge
fügt, eine polare Gruppe in das Bindemittel eingeführt oder Kohlenstoff zu der
Magnetschicht hinzugefügt hat. Die Zugabe von Kohlenstoff entfaltet aber bei
magnetischen Schichten, die darin gleichförmig dispergiertes feines ferromagne
tisches Pulver enthalten, nicht voll seine Wirkung. Um den Reibungskoeffizient
auf ein bestimmtes Maß zu erniedrigen, muß eine große Menge Kohlenstoff hin
zugefügt werden, wobei allerdings im Gegenzug die elektromagnetischen Um
wandlungseigenschaften verschlechtert werden.
Aus DE 37 18 957 A1 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bekannt, wel
ches eine auf einem Substrat ausgebildete Magnetschicht aufweist, die aus ei
nem ferromagnetischen Pulver und einem Bindemittel mit SO3-M oder -OSO3 M-
Gruppen (M ist z. B. einwertiges Metall) und z. B. einer Fettsäure zusammenge
setzt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgeführten Proble
me und Nachteile der herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien
zu lösen und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hervorragenden Ober
flächeneigenschaften und elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften zur
Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein magnetisches Aufzeichnungsme
dium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Patentanspruch 2.
Die Erfindung ermöglicht ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das nicht
nur hervorragende Oberflächeneigenschaften und elektromagnetische Umwand
lungseigenschaften, sondern ebenfalls ausgezeichnete Laufeigenschaften besitzt.
Dies wird durch Verbesserung des Dispersionsvermögens eines ferromagneti
schen Pulvers mit großer spezifischer Oberfläche und durch Erniedrigung des
Reibungskoeffizienten der Magnetschicht erreicht.
Zur Lösung der erwähnten Aufgabe sind eine Reihe von Untersuchungen durchge
führt worden, die ergeben haben, daß ein magnetisches Pulver außerordentlich
gleichmäßig dispergiert ist, wenn das Bindemittel darin eingeführte -SO3M- oder
-OSO3M-Gruppen aufweist und das Bindemittel zusammen mit einer Verbindung
mit einer Vielzahl von Carboxylgruppen im Molekül verwendet wird. Die erste
Ausführungsform der Erfindung basiert auf dieser Feststellung.
Bei dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium verwendet
man ein ferromagnetisches Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von größer
als 45 m2/g, gemessen mit dem BET-Adsorptionsverfahren. Es bestehen keine Be
schränkungen im Hinblick auf die Art des ferromagnetischen Pulvers. Beispiele
für ferromagnetische Pulver schließen solche auf Basis von Eisenoxid, Chrom
oxid, Metall und hexagonalem Ferrit ein, welche im allgemeinen für magnetische
Aufzeichnungsmedien verwendet werden.
Erfindungsgemäß sollte das Bindemittel zumindest zum Teil entweder eine Me
tallsulfonatgruppe (-SO3M-, worin M ein Alkalimetall, wie Na und K bedeutet)
oder eine Metallsulfatgruppe (-OSO3M-, worin M ein Alkalimetall, wie Na und K
bedeutet) enthalten. Es bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich der Art des
Bindemittels. Man kann jedes harzartige Material, das im allgemeinem auf dem
Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet wird, einsetzen. Typi
sche Beispiele für Bindemittelharze schließen beispielsweise Vinylchlorid-Vi
nylacetat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere.
Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymere, Vinylchlorid-Vinyliden
chlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester-
Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester-Vinylidenchlorid Copolymere, Me
thacrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäurester-Styrol-
Copolymere, thermoplastische Polyurethanharze, Polyvinylfluorid, Vinyliden
chlorid-Acrylnitril-Copolymere, Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Acrylni
tril-Butadien-Methacrylsäure-Copolymere, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetal,
Cellulose-Derivate, Styrol-Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Phenolharze,
Phenoxyharze, Epoxidharze, hitzehärtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze.
Melaminharze, Alkylharze und Harnstoff-Formaldehyd-Harze.
Es ist möglich, das Bindemittel nach einem der folgenden Verfahren so zu verän
dern, daß es Metallsulfonat- oder Metallsulfatgruppen enthält.
- a) Herstellung des Bindemittels lediglich aus einem harzartigen Material, in welches entweder eine Metallsulfonat- oder eine Metallsulfatgruppe einge führt worden ist.
- b) Herstellung des Bindemittels aus einer Mischung aus einem harzartigen Material, in welches entweder eine Metallsulfonat- oder Metallsulfatgrup pe eingeführt worden ist, und einem unmodifizierten harzartigen Material.
- c) Herstellung des Bindemittels aus einer Mischung aus einem harzartigen Material, in welches entweder eine Metallsulfonat- oder Metallsulfatgrup pe eingeführt worden ist und einem anderen harzartigen Material, in wel ches andere polare Gruppen als die oben erwähnten eingeführt worden sind.
Unabhängig davon, welches Verfahren angewandt wird, ist es wichtig, daß die
Menge der Metallsulfonat- oder -sulfatgruppen 0,2 bis 0,8 µMol pro m2 der Ober
fläche des ferromagnetischen Pulvers betragen sollte. Mit einer Menge, die größer
oder kleiner als die oben definierte Menge ist, verschlechtern die polaren Gruppen
die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften.
Es bestehen keine Einschränkungen im Hinblick auf das Verfahren, mit dem die
Metallsulfonat- oder Metallsulfatgruppe in das harzartige Material eingeführt
wird. Die Einführung polarer Gruppen ist möglich, indem man das Anfangsmo
nomer vorher mit einer diese polaren Gruppen enthaltenden Verbindung ver
mischt oder das fertige Polymer modifiziert.
Erfindungsgemäß enthält die Magnetschicht neben dem ferromagnetischen Pul
ver und dem Bindemittel eine Verbindung, die eine Vielzahl von Carboxylgruppen
im Molekül aufweist. Diese Verbindung verbessert das Dispersionsvermögen des
ferromagnetischen Pulvers im Bindemittel. Diese Verbindung wird je nach An
zahl der darin enthaltenen Carboxylgruppen klassifiziert. Eine Verbindung, die
für den vorliegenden Zweck verwendet werden kann, ist eine solche, die zwei Car
boxylgruppen (oder eine Dicarbonsäure) aufweist, eine Verbindung, die drei Car
boxylgruppen (oder eine Tricarbonsäure) aufweist, und eine Verbindung, die vier
Carboxylgruppen (oder eine Tetracarbonsäure) aufweist. Die Dicarbonsäuren
schließen gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure. Malonsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Aze
lainsäure und Sebazinsäure, ungesättigte aliphatische Dicarbonsäuren (wie Ma
linsäure und Fumarsäure) und aromatische Dicarbonsäuren (wie Phthalsäure,
Isophthalsäure und Terephthalsäure) ein. Die Tricarbonsäuren schließen Citro
nensäure. Nitrilotriessigsäure und Benzoltricarbonsäure ein. Die Tetracarbon
säure schließt Benzoltetracarbonsäure ein.
Diese Verbindung sollte vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht
von weniger als 1000 aufweisen, andernfalls muß sie in einer Menge, die größer
als die angegeben ist, hinzugefügt werden, was allerdings eine nachteilige Wir
kung auf die Eigenschaften der Magnetschicht mit sich führt. Diese Verbindung
sollte in einer Menge von 0,5 bis 5 µMol pro m2 der Oberfläche des ferromagneti
schen Pulvers hinzugefügt werden. Bei einer Menge, die außerhalb dieses Berei
ches ist, weist die erhaltene Magnetschicht nur schwache elektromagnetische
Umwandlungseigenschaften auf.
In die Magnetschicht können ebenfalls, je nach Bedarf, wahlweise Gleitmittel,
antistatische Mittel und Schleifmittel eingemischt werden. Ein bevorzugtes Bei
spiel für Gleitmittel sind höhere Fettsäuren (gesättigt oder ungesättigt) mit 12
oder mehr Kohlenstoffsatomen.
Man vermischt die erwähnten Bestandteile mit einem organischen Lösungsmit
tel und erhält somit einen Magnetanstrich. Das organische Lösungsmittel wird
aus Ketonen, Estern, Ethern, aromatischen Kohlenwasserstoffen, aliphati
schen Kohlenwasserstoffen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, je nach Art
des ferromagnetischen Pulvers und Bindemittels, gewählt. Man trägt den erhalte
nen Magnetanstrich auf ein nicht-magnetisches Substrat auf und bildet somit
Magnetschicht aus. Es bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich der Art des
nicht-magnetischen Substrats und des Verfahrens, mit dem der Magnetanstrich
aufgetragen wird. Jedes bekannte Substrat und jedes bekannte Verfahren können
verwendet werden.
Die kombinierte Verwendung des Bindemittels mit den -SO3M- oder OSO3M-
Gruppen und der Verbindung mit den Carboxylgruppen ruft eine synergistische
Wirkung hervor, mit der das Dispersionsvermögen des ferromagnetischen Pul
vers mit einer spezifischen Oberfläche von größer als 45 m2/g in hohem Ausmaß
verbessert wird. Dieses führt zu einer Verbesserung der Oberflächeneigenschaften
und der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften der Magnetschicht.
Die Verbesserung des Dispersionsvermögens hängt von der Menge der -SO3M- oder
-OSO3M-Gruppen ab, die in das Bindemittel eingeführt worden sind und ebenfalls
von der Menge der Carboxylgruppen enthaltenden Verbindung, die im Verhältnis
zur Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers hinzugefügt wird. Man erreicht das
beste Ergebnis, wenn die erstere 0,2 bis 0,8 µMol und die letztere 0,5 bis 5 µMol pro
m2 der Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers betragen.
Die Zugabe einer kleinen Menge Kohlenstoff mit vergleichsweise großem Teil
chendurchmesser (200-400 nm) beseitigt die Beeinträchtigung des Laufvermögens
durch eine außerordentlich glatte Oberfläche, welche auf die extrem gleichmäßi
ge Dispersion des ferromagnetischen Pulvers zurückzuführen ist. Die Zugabe des
Kohlenstoffs hat außerdem keine nachteilige Wirkung auf die elektromagneti
schen Umwandlungseigenschaften.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Man stellt unter Verwendung einer Sandmühle einen Magnetanstrich aus einer
Mischung folgender Grundzusammensetzung, in welche eine Verbindung mit ei
ner Vielzahl von Carboxylgruppen im Molekül und anschließend 4 Gew.-Teile ei
nes Härtungsmittels ("Coronate L", Handelsname einer Triisocyanatverbindung)
eingemischt worden sind, unter ständigem Rühren her. Man trägt den erhaltenen
Magnetanstrich auf eine als Unterlage dienende, 10 µm dicke Folie auf und bildet
somit eine Beschichtung mit einer Trockendicke von 3 µm. Man unterwirft die
aufgetragene Schicht einer magnetischen Orientierung, trocknet sie, führt ein
ausgiebiges Kalandern durch und härtet. Auf diese Weise erhält man die Magnet
schicht. Man versieht die aufgetragene Schicht mit einer 0,8 µm dicken Rücksei
tenbeschichtung und schneidet sie dann in 8 mm breite Probebänder.
Magnetisches Metallpulver (Spezifische Oberfläche: 51 m2/g) | 100 Gew.-Teile |
Polyvinylchlorid-Bindemittel | 15 Gew.-Teile |
Polyurethan-Bindemittel | 6 Gew.-Teile |
Chromoxid | 8 Gew.-Teile |
Kohlenstoff | 3 Gew.-Teile |
Stearinsäure | 1 Gew.-Teil |
Butylstearat | 2 Gew.-Teile |
Methylethylketon | 125 Gew.-Teile |
Toluol | 75 Gew.-Teile |
Cyclohexanon | 50 Gew.-Teile |
Man wiederholt zur Herstellung eines Probenbandes das gleiche Verfahren wie in
den vorangegangenen Beispielen mit der Maßgabe, daß man die Grundzusam
mensetzung durch folgende ersetzt:
Magnetisches Metallpulver (Spezifische Oberfläche: 60 m2/g) | 100 Gew.-Teile |
Polyvinylchlorid-Bindemittel | 10 Gew.-Teile |
Polyurethan-Bindemittel | 10 Gew.-Teile |
Aluminiumoxid | 6 Gew.-Teile |
Kohlenstoff | 5 Gew.-Teile |
Stearinsäure | 1 Gew.-Teil |
Butoxyethylstearat | 1 Gew.-Teil |
Methylethylketon | 125 Gew.-Teile |
Toluol | 70 Gew.-Teile |
Cyclohexanon | 50 Gew.-Teile |
Die folgende Tabelle 1 zeigt die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen ver
wendeten Arten des Bindemittels, den Gehalt der polaren Gruppen im Bindemittel
und Arten und Menge der carboxylgruppenhaltigen Verbindung (nachfolgend als
Polycarbonsäure bezeichnet). Der Gehalt der polaren Gruppen im Bindemittel
und die Menge der Polycarbonsäure sind auf 1 m2 der Oberfläche des ferromagne
tischen Pulvers (des magnetischen Metallpulvers) bezogen.
Die Bezeichnungen für die Bindemittel und die Carbonsäuren in Tabelle 1 haben
die folgenden Bedeutungen:
- 1. A: Vinylchlorid-Acrylat-Copolymer
Durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 340
Menge an -SO3K-Gruppen: 0,04 mMol/g - 2. B: Vinylchlorid-Acrylat-Copolymer
Durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 305
Meng an -SO3K-Gruppen: 0,08 mMol/g - 3. C: Vinylchlorid-Acrylat-Copolymer
Durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 390
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0,12 mMol/g - 4. D: Vinylchlorid-Acrylat-Copolymer
Durchschnittlicher Polymerisationsgrad: 410
Menge an -SOgNa-Gruppen: 0,24 mMol/g
- 1. A: Hergestellt durch Umsetzung von Isophthalsäure, Terepthalsäure, Ethy
lenglykol. Neopentylglykol und Diphenylmethandiisocyanat
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 24000
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0,05 mMol/g - 2. B: Hergestellt durch Umsetzung von Isophthalsäure, Terephthalsäure, Ethy
lenglykol, Neopentylglykol und Diphenylmethandiisocyanat
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 21000
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0,10 mMol/g - 3. C: Hergestellt durch Umsetzung von Isophthalsäure, Terephthalsäure, Ethy
lenglycol, Neopentylglycol und Diphenylmethandiisocyanat
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 18000
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0,18 mMol/g - 4. D: Hergestellt durch Umsetzung von Isophthalsäure, Terephthalsäure, Ethy
lenglykol, Neopentylglykol und Diphenylmethandiisocyanat
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 16000
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0.30 mMol/g - 5. E: Hergestellt durch Umsetzung von Isophthalsäure, 1,6-Hexanglykol und Di
phenylmethandiisocyanat
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 24000
Menge an -SO3Na-Gruppen: 0.10 mMol/g
- 1. C: Citronensäure
- 2. N: Nitrilotriessigsäure
Tabelle 1 zeigt ebenfalls die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften
der Probenbänder, die mit einem 8 mm Video-Bandaufnahmegerät von SONY ge
messen worden sind und als Leistung (bei 5 MHz) und T/R-Verhältnis (5 MHz-
Signale als Trägersignale und 4 MHz -Signale als Rausch-Signale) wiedergegeben
werden. Die Werte stehen im Verhältnis zu denen in Beispiel 1.
Das in den obigen Beispielen verwendete Kohlenstoff liegt als "Kohlenstoff C" vor,
welcher später erläutert wird.
Aus Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß die in den Beispielen erhaltenen Probenbän
der gute elektromagnetische Umwandungseigenschaften aufweisen. Dagegen be
sitzen die in den Vergleichsbeispielen hergestellten Probenbänder nur geringe
elektromagnetische Umwandlungseigenschaften, da die Polycarbonsäure nicht
in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 hinzugefügt worden ist, die Polycarbonsäure
in Vergleichsbeispiel 1 im Überschuß hinzugefügt worden ist, die Menge an Me
tallsulfonatgruppen oder -sulfatgruppen zu klein im Vergleichsbeispiel 4 ist und
die Menge an Metallsulfonatgruppen oder -sulfatgruppen im Überschuß im Ver
gleichsbeispiel 5 vorliegt.
Aus dem vorhergesagten ist es selbstverständlich, daß erfindungsgemäß das feine
ferromagnetische Pulver gleichmäßig im Bindemittel dispergiert sein muß, da
das Bindemittelharz eine vorgeschriebene Menge darin eingeführter -SO3M- oder
-OSO3M-Gruppen und ebenfalls eine vorgeschriebene Menge einer Verbindung,
die eine Vielzahl von Carboxylgruppen im Molekül enthält, enthält. Auf diese
Weise stellt die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
mit hervorragenden Oberflächeneingenschaften und elektromagnetischen Um
wandlungseigenschaften zur Verfügung.
Die Verbindung mit einer Vielzahl von Carboxylgruppen im Molekül besitzt eine
starke Affinität zum Bindemittel und trägt somit zur Festigkeit der aufgetragenen
Schicht zu.
Man stellt Probenbänder in der gleichen bereits beschriebenen Weise aus der in
Tabelle 2 gezeigten Grundzusammensetzung her. Die als M bezeichnete Polycar
bonsäure ist Maleinsäure und das als F bezeichnete Polyurethan-Bindemittel ist
durch Umsetzung von Isophthalsäure, Terephthalsäure, Ethylenglykol, Neo
pentylglykol und Diphenylmethandiisocyanat hergestellt worden und besitzt
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 26000 und einen Gehalt an -SO3Na-
Gruppen von 0,02 mMol/g. Die Leistung der Probenbänder ist ebenfalls aus Tabel
le 2 zu entnehmen. Die Grundzusammensetzung enthält zusätzlich noch Kohlen
stoff, dessen Bezeichnung und Eigenschaften unten aufgeführt werden.
- 1. A: Durchschnittlicher Teilchendurchmesser - 350 nm
Spezifische Oberfläche - 7 m2/g
DBP-Ölabsorption - 38 mL/100 g - 2. B: Durchschnittlicher Teilchendurchmesser - 270 nm
Spezifische Oberfläche - 9 m2 /g
DBP-Ölabsorption - 36 mL/100 g - 3. B: Durchschnittlicher Teilchendurchmesser - 80 nm
Spezifische Oberfläche - 20 m2/g
DBP-Ölabsorption - 48 mL/100 g
Tabelle 2 zeigt ebenfalls die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften
und den Reibungskoeffizienten der Probenbänder. Die ersteren werden durch
Messung der Leistung bei 5 MHz und das T/R-Verhältnis (7 MHz-Signale als Trä
gersignale und 6 MHz-Signale als Rauschsignale) wiedergegeben. Die Werte sind
in Abhängigkeit zu denen in Beispiel 8 zu sehen. Man mißt den Reibungskoeffi
zienten bei 40°C und 80% relativer Feuchtigkeit.
Aus Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß die in den Beispielen erhaltenen Probenbän
der gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften aufweisen. Dagegen be
sitzen die in den Vergleichsbeispielen hergestellten Probenbänder nur geringe
elektromagnetische Umwandlungseigenschaften, da in Vergleichsbeispiel 8 die
Polycarbonsäure nicht hinzugefügt worden ist, in Vegleichsbeispiel 6 die Menge
an Metallsulfonatgruppen oder -sulfatgruppen zu gering ist und in Vergleichsbei
spiel 7 die Menge an Metallsulfonatgruppen oder -sulfatgruppen im Überschuß
vorliegt.
Man kann ebenfalls aus Tabelle 2 entnehmen, daß die in den Beispielen erhalte
nen Probenbänder einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen und daher
ein gutes Laufvermögen besitzen. Im Gegensatz dazu weisen die in den Vergleichs
beispielen 9 und 10 hergestellten Probenbänder, bei denen kein Kohlenstoff hin
zugefügt worden ist, einen außerordentlich hohen Reibungskoeffizienten auf.
Das in Vergleichbeispiel 14 hergestellt Probenband, bei welchem eine übermäßi
ge Menge an Kohlenstoff hinzugefügt worden ist, besitzt nur geringe elektro
magnetische Umwandlungseigenschaften. Die Ergebnisse, die bei den Vergleichs
beispielen 11 und 13 erhalten worden sind, bei denen Kohlenstoff mit einem klei
neren Teilchendurchmesser hinzugefügt worden ist, zeigen an, daß, je geringer die
hinzugefügte Menge ist, die elektromagnetischen Eigenschaften umso besser,
aber der Reibungskoeffizient umso größer sind bzw. ist und daß, je größer die hin
zugefügte Menge ist, der Reibungskoeffizient umso niedriger, aber die elektro
magnetischen Umwandlungseigenschaften umso geringer ist bzw. sind.
Das heißt mit anderen Worten, daß die elektromagnetischen Umwandlungsei
genschaften und der Reibungskoeffizient nicht miteinander vereinbar sind.
Erfindungsgemäß muß das außerordentlich feine ferromagnetische Pulver im
Bindemittel gleichmäßig dispergiert sein, da das Bindemittelharz eine vorge
schriebene Menge darin eingeführter -SO3M- oder -OSO3M-Gruppen und eben
falls eine vorgeschriebene Menge einer Verbindung, die eine Vielzahl von Carbo
xylgruppen im Molekül enthält, enthält. Auf diese Weise kann die vorliegende Er
findung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hervorragenden Oberflä
cheneigenschaften und elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften im
Kurzwellenbereich zur Verfügung stellen.
Die Verbindung mit der Vielzahl von Carboxylgruppen im Molekül besitzt eine
starke Affinität zum Bindemittel und trägt somit zur Festigkeit der aufgetragenen
Schicht bei.
Des weiteren weist das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium
einen niedrigem Reibungskoeffizienten auf und besitzt somit ein ausgezeichnetes
Laufvermögen, da es eine geringe Menge Kohlenstoff mit einem spezifischen Teil
chendurchmesser enthält.
Claims (2)
1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem nicht
magnetischen Substrat und einer darauf ausgebildeten
Magnetschicht, die hauptsächlich aus einem ferroma
gnetischen Pulver und einem Bindemittelharz mit darin
eingeführten -SO3M- und/oder -OSO3M-Gruppen (worin M
ein Alkalimetall bedeutet) zusammengesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das ferromagnetische Pulver eine spezifische Ober fläche von größer als 45 m2/g aufweist,
die Menge der -SO3M- und/oder -OSO3M-Gruppen 0,2 bis 0,8 µMol pro m2 der Oberfläche des ferromagneti schen Pulvers beträgt und
die Magnetschicht eine Verbindung mit Carboxyl gruppen im Molekül enthält, wobei die Menge der Car boxylgruppen 0,5 bis 5 µMol pro m2 der Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers beträgt.
das ferromagnetische Pulver eine spezifische Ober fläche von größer als 45 m2/g aufweist,
die Menge der -SO3M- und/oder -OSO3M-Gruppen 0,2 bis 0,8 µMol pro m2 der Oberfläche des ferromagneti schen Pulvers beträgt und
die Magnetschicht eine Verbindung mit Carboxyl gruppen im Molekül enthält, wobei die Menge der Car boxylgruppen 0,5 bis 5 µMol pro m2 der Oberfläche des ferromagnetischen Pulvers beträgt.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht
Kohlenstoff mit einem mittleren Teilchendurchmesser
von 200 bis 400 nm und einer spezifischen Oberfläche
von 5 bis 20 m2/g enthält, wobei die Menge des Koh
lenstoffs 0,5 bis 4 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des
ferromagnetischen Pulvers beträgt.
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