DE877213C

DE877213C - Magnetic recording tape

Info

Publication number: DE877213C
Application number: DEM8305A
Authority: DE
Inventors: Laurence B Lueck
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1950-01-27
Filing date: 1951-01-23
Publication date: 1953-05-21

Description

Magnetisches Aufzeichnungsband Die Erfindung bezieht sich auf hahnenförmiges magnetisches Aufzeichnungsmaterial, insbesondere in Form eines schmalen Bandes,. zum Aufspeichern von Zeichen, z. B. magnetischen Stromstößen.Magnetic Recording Tape The invention relates to tap-shaped magnetic recording material, especially in the form of a narrow tape. for storing characters, e.g. B. magnetic current surges.

Bahnenförmiges magnetisches Aufzeichnungsmaterial besteht für gewöhnlich aus einem fein unterteilten magnetischen Pulver, das in einem plastischen Bindemittel verteilt und auf eine dünne, biegsame Trägerbahn aufgestrichen wird. Früher wurden Eisenoxydteilchen verwendet, die in Nitrocelluloselackbindemittel dispersiert und auf dünnes Papier aufgestrichen wurden. Neue Abwandlungen verwenden verschiedene verbesserte Bindemittel auf Polymerbasis, vorzugsweise mit Celluloseacetatträgern oder anderen nicht faserigen Filmträgern. Die gestrichene Bahn wird in schmale endlose Streifen geschnitten und auf Haspeln aufgewickelt. Die Erfindung schafft ein magnetisches Aufzeichnungsband, das aus einem dünnen, biegsamen Träger und einem magnetisch beeinflußbaren Auftrag besteht und einen (hier später begrifflich bestimmten) Reibungszug von nicht mehr als etwa 30 g besitzt, wobei der Auftrag in der Hauptsache aus einem in einem Polymerbindemittel dispersierten magnetischen Pulver besteht, das einen beständigen reibungsvermindernden Bestandteil einer kleinen Menge von polymerischem Dimethylsilicium hohen Molekulargewichts enthält.Web-shaped magnetic recording material usually consists of a finely divided magnetic powder which is dispersed in a plastic binder and spread onto a thin, flexible carrier sheet. In the past, iron oxide particles were used which were dispersed in nitrocellulose lacquer binder and painted onto thin paper. New variations use various improved polymer-based binders, preferably with cellulose acetate backings or other non-fibrous film backings. The coated web is cut into narrow endless strips and wound onto reels. The invention provides a magnetic recording tape, which consists of a thin, flexible carrier and a magnetically influenceable application and has a (here later conceptually defined) frictional tension of not more than about 30 g, the application mainly of a dispersed in a polymer binder magnetic powder which contains a persistent friction reducing component of a small amount of high molecular weight polymeric dimethyl silicon.

Zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe von Zeichen, Lauten usw. wird das Band an festen Magnetköpfen mittels einer mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden Zugvorrichtung od. dgl. vorbeigeführt. Es ist wesentlich, daß die magnetischen Teilchen des Bandauftrages in dichter Nähe zu den magnetischen Köpfen kommen, da die verfügbaren magnetischen Kräfte sehr klein sind. Deshalb steht das Band unter ziemlicher Spannung, wenn es durch den magnetischen Spalt hindurchläuft und sich gegen den Magnetkopf preßt. Bei den bisher üblichen Bandausführungen ergaben diese Bedingungen hohe Reibungskräfte zwischen dem Band und dem Kopf und gaben Anlaß zu Störgeräuschen oder Modulationsgeräuschenindem wiedergegebenen Ton.For recording and playing back characters, sounds, etc., the Tape on fixed magnetic heads by means of a rotating at constant speed Pulling device or the like passed. It is essential that the magnetic particles of the tape application in close proximity to the magnetic Minds come because the available magnetic forces are very small. Therefore the tape is under quite a tension as it passes through the magnetic gap and turns presses against the magnetic head. This resulted in the hitherto customary band designs Conditions high frictional forces between the tape and the head and gave rise to it Noise or modulation noise in the reproduced sound.

Das Abdecken der Magnetköpfe mit einem die Reibung vermindernden Material ist unpraktisch, und zwar wegen des an diesen Stellen auftretenden dauernden Verschleißes und der geförderten geringen Toleranzen. Die Schmierung der Bandoberfläche mit Schmierölen, Wachsen usw. gibt nur eine geringe und zeitweilige Erleichterung; diese Stoffe erweichen außerdem die gebräuchlichen Bindemittelmassen, so daß diese Massen bald abgeschabt sind. Es muß aber selbst der geringste Verschleiß vermieden werden, da das von dem Band abgehobene Material eine Neigung hat, sich an dem Magnetkopf zu sammeln und das einwandfreie Arbeiten des Kraftlinienflusses zu stören.Covering the magnetic heads with a friction-reducing material is impractical because of the permanent wear and tear that occurs at these points and the promoted low tolerances. The lubrication of the belt surface with lubricating oils, Waxing, etc., gives little and temporary relief; soften these substances in addition, the usual binder masses, so that these masses are soon scraped off are. But it must be avoided even the slightest wear, since that of the Tape lifted material has a tendency to collect on the magnetic head and to disrupt the proper functioning of the flow of lines of force.

Die zwischen dem Band und dem Magnetkopf entwickelte Reibungskraft kann mittels einer einfachen Versuchsvorrichtung genau bestimmt werden, in der das Band unter bestimmter Spannung au einem festen Kopf bestimmter Form und aus bestimmtem Material vorbeigezogen und der Zug durch eine Federwaage gemessen wird.The frictional force developed between the tape and the magnetic head can be precisely determined by means of a simple test device in which the Band under certain tension on a solid head of a certain shape and from a certain Material is pulled past and the pull is measured by a spring balance.

Eine derartige Vorrichtung ist in der nachstehend beschriebenen Weise aufgebaut und arbeitet wie folgt: Ein gereinigter, polierter, flacher Metallstreifen aus Mu-Metall von 6,35 mm Breite und 25,4 mm Länge wird in die Bodenfläche -einer 6,35-mm-Rinne eingekittet, die in einen 25,4 mm breiten Block aus Metall oder Kunststoff eingeschnitten ist. Der Block dient lediglich als Träger für den Metallstreifen und als Führung für das Tonband. Der Block wird auf der Tischoberfläche oder auf einer anderen Fläche verankert. Das Probeband, dessen Länge 304 mm oder mehr und dessen Breite 6,35 mm beträgt, wird mit einer Federwaage verbunden und in die Rinne oder die Nut so eingelegt; -daß die mit magnetischem Stoff überzogene Fläche den Metallstreifen berührt. Auf die Fläche des Metallstreifens wird nun ein Druck zur Einwirkung gebracht, und zwar mittels einer Filzplatte, die mit einer in die Rinne passenden und etwa 50 g wiegenden flachen Messingschiene hinterlegt ist. Die Schiene wird in der Rinne durch ein; Scharnier oder ein Band gehalten. Das Aufzeichnungsband wird dann zwischen dem aus poliertem Metall bestehenden Reibungsstreifen und dem mit Filz bedeckten Gewicht durch die Rinne unter Zug an der Federwaage hindurchgezogen und der erforderliche Zug aufgezeichnet. Die Bewegungsgeschwindigkeit wird so gewählt, daß eine glatte, stoßlose Bewegung des Aufzeichnungsbanden über den Metallstreifen weg aufrechterhalten wird. Von zehn oder mehr Versuchen, die alle bei normaler Raumtemperatur durchgeführt werden, wird der Durchschnitt genommen.Such a device is constructed in the manner described below and works as follows: A cleaned, polished, flat metal strip of mu-metal, 6.35 mm wide and 25.4 mm long, is inserted into the bottom surface - a 6.35 mm. Grout cemented in, which is cut into a 25.4 mm wide block of metal or plastic. The block only serves as a carrier for the metal strip and as a guide for the tape. The block is anchored on the table surface or on another surface. The test tape, the length of which is 304 mm or more and the width of which is 6.35 mm, is connected with a spring balance and thus inserted into the groove or the groove; -that the surface covered with magnetic material touches the metal strip. Pressure is then applied to the surface of the metal strip, namely by means of a felt plate, which is backed by a flat brass rail that fits into the channel and weighs about 50 g. The rail is in the gutter through a; Hinge or tape held. The recording tape is then pulled through the groove between the friction strip made of polished metal and the weight covered with felt, while pulling on the spring balance, and the pull required is recorded. The speed of movement is chosen to maintain a smooth, bumpless movement of the recording tape over the metal strip. Ten or more experiments, all performed at normal room temperature, are averaged.

Mu-Metall ist eine Legierung von etwa 75 °/o Nickel, 20 °/a Eisen und kleinen Mengen von Kupfer, Chrom, Molybdän usw. Die Legierung besitzt eine hohe magnetische Permeabilität. Diese Art von Metall wird in großem Umfange für Schichtbleche von Magnetköpfen in magnetischen Aufzeichnungsvorrichtungen verwendet, so da.ß die bei diesen Versuchen erhaltenen Ergebnisse direkt vergleichbar sind mit den Ergebnissen, die erhalten werden, wenn das Band beim magnetischen Aufzeichnen verwendet wird.Mu-metal is an alloy of about 75% nickel, 20% iron and small amounts of copper, chromium, molybdenum, etc. The alloy has a high magnetic permeability. This type of metal is used extensively for laminated sheets of magnetic heads used in magnetic recording devices, so that the The results obtained in these tests are directly comparable with the results obtained when the tape is used in magnetic recording.

Es wurde die Beobachtung gemacht, daß magnetische Aufzeichnungsbänder, die einen größeren Reibungszug als etwa 30 g bei dem obigen Versuch zeigen, und besonders diejenigen Bänder, die einen höheren Reibungszug, wie etwa 5o bis 7o g, haben, Störgeräusche und Modulationsgeräusche erzeugen, während die Bänder der Erfindung, die einen Reibungszug von weniger .als etwa 30 g und in vielen Fällen weniger als 25 g besitzen, vollständig frei von diesen Geräuschen sind, sobald. sie bei irgendeinem der jetzt erhältlichen magnetischen Aufzeichnungsgeräte verwendet werden.It has been observed that magnetic recording tapes showing a frictional pull greater than about 30 g in the above experiment, and particularly those tapes having a higher frictional pull, such as about 50 to 70 g, generate noise and modulation noises while the Belts of the invention that have a frictional drag of less than about 30 grams, and in many cases less than 25 grams, are completely free of these noises once. they can be used with any of the magnetic recorders now available.

Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsband. mit niedrigem Reibungszug zu schaffen. Ein anderes Ziel ist die Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsbandes mit niederer Reibung und hohem Verschleißwiderstand, das diese Eigenschaften über lange Aufbewahrungszeiten und während vieler Verwendungszyklen beibehält. Ein bestimmteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines magnetischen Aufzeichnungsbandes, in dem der in der dargelegten Art und Weise gemessene Reibungszug weniger als etwa 30 g und vorzugsweise weniger als 25 g, aber nicht weniger als etwa io bis 15 g beträgt.It is therefore an object of the invention to provide a magnetic recording tape. to create with low friction. Another object is to provide a low friction, high wear resistance magnetic recording tape which retains these properties over long periods of storage and many cycles of use. It is a more particular object of the invention to provide a magnetic recording tape in which the frictional drag measured as set forth is less than about 30 grams, and preferably less than 25 grams, but not less than about 10 to 15 grams.

Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz bestimmter Siliciumarten hohen Molekulargewichts in kleinen Mengen zu dem Gemisch aus Bindemitteln und magnetischen Teilchen wirksam ist und für dauernd den Reibungszug des entsprechend überzogenen magnetischen Aufzeichnungsbandes vermindert und die aufgezählten verschiedenen Ziele zu erreichen ermöglicht: Die Wirkung wurde unabhängig von der jeweiligen Bindemittelmasse oder der Trägerbahn erzielt, wie dies aus den folgenden bestimmten Beispielen hervorgeht. Beispiel i -Ein dünner Acetatcellulosefilm einer Dicke von 0,03556 bis 0,0q.05¢ mm und einer in Längsrichtung vorhandenen Zugfestigkeit von 6,81 bis 9,o8 kg je 25,q. mm Breite mit einer Streckung von weniger als 12 0/, bis zum Zerreißen wurde als Träger gewählt. Der Film wurde mit einer gleichförmigen Dispersion von nadelförmigem magnetischem Roteisenoxydpulver in einem Teil einer Bindemasse überzogen, die im wesentlichen bestand aus dem Copolymer von 45 Teilen Äthylacrylat und 55 Teilen Methylmetacrylat, aufgelöst in einem Gemisch aus Toluol und Aceton, wobei die Dispersion auf ioo Teile des magnetischen Oxyds auch 1,3 Teile eines halbfesten hochmolekularen, durchscheinenden, plastischen Dimethylsiliciümpolymers enthielt. Das Silicium war nur teilweise in dem Lösungsmittelgemisch löslich, wurde jedoch durch längeres Mischen gleichmäßig dispersiert.It has now been found that the addition of certain types of silicon of high molecular weight in small amounts to the mixture of binders and magnetic particles is effective and permanently reduces the frictional tension of the correspondingly coated magnetic recording tape and enables the various objectives listed to be achieved: The effect became independent of achieved by the particular binder composition or the carrier web, as can be seen from the following specific examples. Example i -A thin acetate cellulose film with a thickness of 0.03556 to 0.05 ¢ mm and a tensile strength in the longitudinal direction of 6.81 to 9.0 kg per 25.0 ¢ mm. mm width at an elongation of less than 12 0 /, to the breaking point was chosen as the carrier. The film was coated with a uniform dispersion of acicular magnetic red iron oxide powder in one part of a binder which consisted essentially of the copolymer of 45 parts of ethyl acrylate and 55 parts of methyl methacrylate dissolved in a mixture of toluene and acetone, the dispersion being 100 parts of the magnetic oxide also contained 1.3 parts of a semi-solid, high molecular weight, translucent, plastic dimethylsilicon polymer. The silicon was only partially soluble in the solvent mixture, but was evenly dispersed upon prolonged mixing.

Ohne den Siliciumzusatz hatte ein derartiges Band einen weit höheren Reibungszug als 30 g, der im Durchschnitt gewöhnlich zwischen 70 und 8o g lag. Dagegen hatte das nach dem Beispiel ausgeführte Band einen Reibungszug von weniger als 25 g, wobei der Durchschnitt bei 22 g lag. Die Verdopplung der Siliciummenge ergab eine noch weitere Verminderung dieses Wertes auf io bis 2o g. Die Wirkung war eine dauernde. Die Werte blieben selbst nach einer längeren Lagerung und nach zahlreichen Auf- und Abwicklungen durch eine übliche magnetische Tonaufzeichnungsvorrichtung hindurch die gleichen. Beispiel 2 Als Träger wurde ein Film verwendet, wie er in Beispiel i benutzt wird. Das Bindemittel bestand aus einem Copolymer von gleichen Teilen N-butylacrylat und Methylmetacrylat. Ein schwarzes, nadelförmiges, magnetisches Eisenoxydpulver wurde in einer Lösung des Bindemittels in einem eine kleine Menge Aceton enthaltenden Toluol gleichförmig dispersiert. Gleichzeitig wurde das Siliciumpolymer des Beispiels i in die Masse eingemischt, wobei die Siliciummenge 1,3 °,'o des Gewichts an magnetischem Oxyd betrug. Der glatte getrocknete Auftrag dieser Dispersion auf den Acetatfilm hatte ein Gewicht von 0,39 bis 0,455 g je i54,8 cm2.Without the addition of silicon, such a tape had a friction drag far greater than 30 g, which averaged usually between 70 and 80 g. In contrast, the tape made according to the example had a frictional tension of less than 25 g, the average being 22 g. Doubling the amount of silicon resulted in a further reduction in this value to 10 to 20 g. The effect was permanent. The values remained the same even after prolonged storage and after numerous winding and unwinding with a conventional magnetic sound recorder. Example 2 A film as used in Example i was used as the support. The binder consisted of a copolymer of equal parts of n-butyl acrylate and methyl methacrylate. A black acicular iron oxide magnetic powder was uniformly dispersed in a solution of the binder in toluene containing a small amount of acetone. At the same time, the silicon polymer of Example i was mixed into the mass, the amount of silicon being 1.3% of the weight of the magnetic oxide. The smooth, dried application of this dispersion to the acetate film had a weight of 0.39 to 0.455 g per 154.8 cm 2.

Die Reibungskraft des nach diesem Beispiel hergestellten Bandes lag zwischen 15 und 3o g. Mit der doppelten Siliciummenge war der Zug gleichförmiger und blieb bei 15 g. Reibungskräfte von 5o bis 65 g traten auf, sobald das Silicium weggelassen wurde. Bei diesen Werten traten in dem Band Erschütterungen während der Aufzeichnung auf, die beim Abspielen als Stör- und Modulationsgeräusche sich zeigten.The frictional force of the tape produced according to this example was between 15 and 3o g. With twice the amount of silicon, the pull was more uniform and stayed at 15 g. Frictional forces of 50 to 65 g occurred once the silicon was omitted. At these values, shocks occurred in the tape of the recording, which when played back as interference and modulation noises showed.

Wurden die Überzüge oder Aufträge anstatt auf den Celluloseacetatfilm auf behandelte Papierunterlagen aufgebracht, so wurde besser die höhere Siliciumpolymermenge, d. h. etwa 2,6 Gewichtsprozent des Magnetoxyds, verwendet. Beispiel 3-Um das Bindemittel für dieses Beispiel herzustellen, wurden 4 Teile eines stabilisierten Copolymers aus Vinylchlorid (9o Teile) und Vinylacetat (io Teile) mit i Teil von frisch geknetetem kautschukartigem Butadiencopolymer (65 Teile) und Acrylnitril (35 Teile) in Lösung in Methylisobutylketon gemischt. Magneteisenoxydpulver, und zwar in diesem Falle ein Material, das aus klumpigen, nicht nadelförmigen Teilchen bestand, wurde zusammen mit einer kleinen Menge des Siliciumpolymerisats zugesetzt, und das Gemisch wurde auf einen Celluloseacetatfilm wie im Beispiel i aufgetragen, um ein hochwertiges magnetisches Aufzeichnungsband mit vermindertem Reibungszug zu ergeben. Ohne das Siliciumpolymer betrug der Zug wenigstens etwa 45 g und war oft höher als 65 g. Bei o,6o °/o Silicium (bezogen auf das Oxydgewicht) war der Zug nur 16 g groß. Bei 1,3 °/o und bei 2,6 °/o wurden Werte von ii bzw. von 6 bis io g erhalten.Have the coatings or applications been made instead of on the cellulose acetate film applied to treated paper substrates, the higher the amount of silicon polymer was better, d. H. about 2.6 weight percent of the magnetic oxide is used. Example 3-To the binder For this example, 4 parts of a stabilized copolymer were used from vinyl chloride (90 parts) and vinyl acetate (10 parts) with i part of freshly kneaded rubbery butadiene copolymer (65 parts) and acrylonitrile (35 parts) in solution mixed in methyl isobutyl ketone. Magnetic iron oxide powder, in this case a material consisting of lumpy, non-acicular particles became together with a small amount of the silicon polymer was added and the mixture was added applied to a cellulose acetate film as in example i to obtain a high quality to give magnetic recording tape with reduced frictional drag. Without that For silicon polymer, the pull was at least about 45 grams and was often greater than 65 grams. With 0.6o per cent silicon (based on the weight of the oxide) the pull was only 16 g. at 1.3% and at 2.6% values of ii and 6 to 10 g, respectively, were obtained.

Da das Siliciumpolymer teuer ist, ist seine Verwendung in kleineren Mengen erwünscht. Bei sehr kleinen Mengen ist jedoch die gleichförmige Verteilung des Siliciums in dem Auftrag manchmal etwas schwierig durchzuführen, so daß fehlerhafte Erzeugnisse erhalten werden. Etwa o,5 bis 1,5 °/o des Siliciumpolymerisats sind allgemein gut wirkungsvoll, während von 2,o bis 2,5 o/, oder selbst etwas höher gute Erfolge erzielt worden sind. Geringe Änderungen dieser Prozentsätze können erwünscht sein, wenn z. B. andere gleichwertige Siliciumpolymere gesetzt werden; im allgemeinen jedoch sollte die Siliciummenge annähernd o,5 bis 2,5 °/o des Gewichts des Magneteisenoxyds betragen.Since the silicon polymer is expensive, its use is smaller Quantities desirable. In the case of very small amounts, however, the distribution is uniform the silicon in the order sometimes a little difficult to carry out, so that defective Products are obtained. About 0.5 to 1.5% of the silicon polymer is generally effective, while from 2. o to 2.5 o /, or even a little higher good results have been achieved. Small changes in these percentages can be made be desirable if z. B. other equivalent silicon polymers are set; in general, however, the amount of silicon should be approximately 0.5 to 2.5% by weight of the magnet iron oxide.

Dünnes Papier, wie z. B. dünnes Handfaserseidenpapier, das vorzugsweise mit einem plastizierten Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer vorher getränkt worden ist, hat sich als gut geeignete Trägerbahn für das magnetische Aufzeichnungsband der Erfindung an Stelle des Celluloseacetatfilms erwiesen. Die Imprägniermasse und die behandelte Bahn können gefärbt werden oder können auf andere Weise ein Identifizierungskennzeichen erhalten. Dieses imprägnierte Papierband hat einen etwas höheren Reibungszug für einen bestimmten Prozentsatz an Silicium als das Filmband, so daß zur Erzielung der gleichen Ergebnisse etwas mehr Silicium erforderlich ist.Thin paper, such as B. thin hand tissue paper, preferably previously impregnated with a plasticized vinyl chloride-vinyl acetate copolymer has been found to be a well-suited carrier sheet for the magnetic recording tape of the invention in place of the cellulose acetate film. The impregnation compound and the treated web can be colored or otherwise used as an identifier obtain. This impregnated paper tape has a slightly higher friction drag for a certain percentage of silicon as the film tape so that to achieve the same results require a little more silicon.

Die faserige oder nichtfaserige Trägerbahn kann mit einer ersten Klebstoffgrundierschicht überzogen werden, so daß eine bessere Klebverankerung zwischen dem Träger und der magnetischen Schicht entsteht.The fibrous or non-fibrous carrier web can be coated with a first adhesive primer layer are coated, so that a better adhesive anchorage between the carrier and the magnetic layer is created.

Die Magnetschicht enthält für gewöhnlich etwa 2 Teile magnetisches Eisenoxyd oder eine gleichwertige Menge eines anderen magnetischen Pulvermaterials auf etwa i Teil Bindemittel. Größere Oxydmengen vermindern die Wirkungskraft des Bindemittels. Kleinere Oxydmengen geben eine ungenügende magnetische Kraft zum Speichern und zur Wiedergabe der zur Einwirkung gebrachten Zeichen. Kleine Änderungen dieser Mengenverhältnisse haben keine bemerkenswerte Wirkung auf den Reibungszug des verbesserten Aufzeichnungsbandes.The magnetic layer usually contains about 2 parts of magnetic Iron oxide or an equivalent amount of other magnetic powder material to about 1 part binder. Larger amounts of oxide reduce the effectiveness of the Binder. Smaller amounts of oxide give insufficient magnetic power for storage and to reproduce the characters brought into effect. Small changes to this Ratios have no notable effect on the drag of the improved Recording tape.

Der Auftrag des magnetischen Gemisches kann mittels Schaberklingen, Auftragwalzen oder Auftragmesser, Tiefdruckverfahren oder in irgendeiner zweckentsprechenden Weise erfolgen. Der fertige Auftrag muß dick genug sein, damit eine angemessene magnetische Kraft erzeugt wird, und muß außerdem glatt und gleichförmig sein. Glättvorgänge, wie z. B. das Kalandern der gestrichenen und getrockneten Bahn, helfen manchmal beim Erzielen eines Aufzeichnungsbandes besserer Güte.The application of the magnetic mixture can be done using doctor blades, Applicator rollers or knife, gravure printing process or any other suitable Way to be done. The finished job must be thick enough to allow adequate magnetic force is generated, and must also be smooth and uniform. Smoothing processes, such as B. calendering the coated and dried web sometimes help in achieving a better quality recording tape.

Bei einigen Arten von Aufstrichen ist das Aufbringen von mehreren Schichten vorteilhaft. In diesen Fällen braucht nur die Außenschicht das Siliciumpolymer zu enthalten. Es wurde jedoch gefunden, daß bessere Ergebnisse durch Einlagerung des Siliciums in die Überzugsmasse hinein als durch Auftragen des Siliciums auf die Außenfläche der gestrichenen und getrockneten magnetischen Schicht erhalten werden. Dies trifft besonders hinsichtlich der Beständigkeit der erzeugten Wirkung zu. Werden Aufträge in mehreren Schichten vorgenommen, so kann die Gesamtmenge an Silicium etwas verkleinert werden, jedoch sollte die Menge in der Außenschicht etwas größer sein als erforderlich wäre, wenn die Gemische in einem einzigen Auftrag aufgestrichen würden.With some types of spreads, the application is more than one Layers beneficial. In these cases only the outer layer needs the silicon polymer to contain. It has been found, however, that better results are obtained from incorporation of the silicon into the coating mass than by applying the silicon the outer surface of the coated and dried magnetic layer is preserved will. This is particularly true with regard to the persistence of the effect produced to. If orders are made in several shifts, the total amount can be Silicon should be reduced somewhat, but the amount in the outer layer should be somewhat larger than would be required if the mixtures were painted in a single application would.

Die überraschende Wirkung des Siliciumpolymers hinsichtlich der dauernden Verminderung des Reibungszuges von magnetischen Aufzeichnungsbändern ist aus den in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Daten erkenntlich. Band A ist ähnlich dem Band des Beispiels z und besteht aus einem Polyacrylatbindemittel und Eisenoxydpulver als Auftrag auf einen Acetätfilm, wobei ein Zusatz von 1,3 °/o Silicium erfolgte. Band B gleicht dem Band A, enthält jedoch kein Silicium. Band C ist aus Band B hergestellt, indem auf den magnetischen Überzug aus einer wäßrigen Lösung in Heptan heraus eine dünne Oberflächenschicht aus Paraffinöl aufgebracht wurde. Band D ist ähnlich, jedoch wurde an Stelle des Paraffinöls Karnaubawachs verwendet. Die Bänder wurden erprobt im frischen Zustand, nach einer Aufbewahrung bei 65,5° C (Alterungsversuch) und nach 5oo Zyklen über einen warmen Kern, was einer Abspielprobe entsprechen sollte. Die Temperatur von 65,5° C entspricht nahezu der Temperatur, die im Löschkopf während des Arbeitens der üblichen magnetischen Tonaufzeichnungsmaschinen entsteht. Die Bänder A und B wurden während 24 Stunden gealtert, die Bänder C und D dagegen nur während 7 Stunden.The surprising effect of the silicon polymer in terms of the lasting Reduction of the drag of magnetic recording tapes is can be seen from the data listed in the table below. Volume A is similar to the tape of example z and consists of a polyacrylate binder and Iron oxide powder applied to an acetate film, with an addition of 1.3% silicon took place. Band B is similar to Band A but does not contain silicon. Volume C is off Tape B made by applying the magnetic coating from an aqueous solution a thin surface layer of paraffin oil was applied in heptane. Volume D is similar, except that carnauba wax has been used in place of the paraffin oil. The tapes were tested fresh after storage at 65.5 ° C (aging test) and after 500 cycles over a warm core, which is a playback sample should correspond. The temperature of 65.5 ° C is almost the same as the temperature those in the erase head during the operation of ordinary magnetic sound recording machines arises. Bands A and B were aged for 24 hours, bands C and D on the other hand only for 7 hours.

Reibungszug der magnetischen Bänder in Gramm Band A B C D Behandlung Siliciumbehandelt öl Wachs Ausgangszustand 25 65 38 45 65,5° C Alterung 25 65 70 65 500 Zyklen Abspiel 30 üb erioo - über ioo Sobald kleine Mengen von Öl und Wachs mit der Überzugsmasse vor dem Auftrag gemischt wurden, wurde keine meßbare Verminderung des Reibungszuges erzielt. Größere Mengen dieser Stoffe erweichten den Überzug und verminderten in sehr nachteiligem Maße die Wirkung des Bindemittels.Frictional pull of the magnetic tapes in grams Volume A BCD Treatment Siliciumb e hand e lt oil wax Initial state 2 5 65 38 45 65.5 ° C aging 25 65 70 65 500 cycles playing 30 over erioo - over ioo As soon as small amounts of oil and wax were mixed with the coating composition before application, no measurable reduction in the drag was achieved. Larger amounts of these substances softened the coating and reduced the effect of the binder to a very disadvantageous extent.

Die Bänder wurden auch zum Aufzeichnen und zum Wiedergeben von Musik und Stimmen verwendet. Das Band A wickelte sich glatt von der Haspel ab, erzeugte keinen sichtbaren Verschleiß der Magnetköpfe selbst bei langdauerndem Betrieb und ergab eine ausgezeichnete Vorführung als magnetisches Aufzeichnungsmittel. Band B zeigte die Neigung, an der Haspel zu kleben, besonders nach Aufbewahrung bei leicht erhöhten Temperaturen. Es verursachte nach längerem 73etrieb einen sichtbaren Verschleiß und gab kleine Mengen des Bindemittels und des magnetischen Pulvers an die Magnetköpfe ab. Der hohe Reibungszug über die Köpfe äußerte sich in Stör- und Modulationsgeräuschen. Die Bänder C und D hatten bei der ersten Probe einen etwas geringeren Reibungszug als das unbehandelte Band, bei weiter fortgeführtem Versuch erhöhte sich jedoch der Reibungszug, bis schließlich merkbare Störgeräusche auftraten. Der Auftrag von Band C wurde nach dem Altern weicher als der von Band B befunden. Bei Verwendung des Bandes D ergaben sich Wachsansammlungen an den Magnetköpfen.The tapes were also used to record and play music and voices used. The tape A smoothly unwound from the reel, produced no visible wear of the magnetic heads even with long-term operation and gave excellent performance as a magnetic recording medium. tape B showed a tendency to stick to the reel, especially after storage at light elevated temperatures. After a long period of use it caused visible wear and gave small amounts of the binder and magnetic powder to the magnetic heads away. The high level of friction over the heads manifested itself in interference and modulation noises. Belts C and D had a slightly lower frictional drag on the first sample than the untreated tape, but increased when the test was continued the friction pull, until finally noticeable disturbing noises occurred. The order of Band C was found to be softer than Band B after aging. Using of the tape D resulted in wax build-up on the magnetic heads.

Die Siliciumarten sind definiert worden als polymere Organosiloxane, in denen die Polymerketten aus wechselnden Siliciumatomen- und Sauerstoffatomen bestehen und die an das Silicium anschließenden Seitenketten Kohlenwasserstoffradikale sind. Langkettige oder hochmolekulare flüssige oder plastische Siliciumpolymere, wie z. B. Dimethylsiliciumpolymer der vorstehenden bestimmten Beispiele, die aus wenigstens etwa io Monomereinheiten bestehen und in denen die Seitenketten vorherrschend Methylgruppen sind; fallen in diese Klasse und sind allgemein als geeignet für den Zweck der Erfindung befunden worden. Gute Ergebnisse sind mit einer ganzen Anzahl dieser Siliciumpolymere erzielt worden. Diese Siliciumarten können von verschiedenartigen Molekulargewichten sein. Sie können zahlreiche Querbindungen enthalten, und eine kleinere Menge der Methylgruppen kann durch längere Kohlenwasserstoffradikale, z. B. Äthyl, Butyl, Oktyl usw., ersetzt werden.The types of silicon have been defined as polymeric organosiloxanes, in which the polymer chains consist of alternating silicon and oxygen atoms exist and the side chains adjoining the silicon are hydrocarbon radicals are. Long-chain or high molecular weight liquid or plastic silicon polymers, such as B. the dimethyl silicon polymer of the above specific examples, consisting of consist of at least about 10 monomer units and in which the side chains predominate Are methyl groups; fall into this class and are generally considered suitable for the Purpose of the invention has been found. Good results are with a whole number of these silicon polymers. These types of silicon can be of various types Be molecular weights. They can contain numerous cross links, and one smaller amount of methyl groups can be replaced by longer hydrocarbon radicals, e.g. B. ethyl, butyl, octyl, etc., are replaced.

Das hier verwendete bestimmte Dimethylsiliciumpolymer und ebenso die anderen gleichwertigen hochpolymeren Siliciumarten sind unlöslich oder wenigstens nur teilweise in den Lösungsmitteln löslich, die üblicherweise für das Auftragen der magnetischen Aufstriche von magnetischen Aufzeichnungsbändern verwendet werden, und scheinen außerdem mit den Polymerbindemitteln unverträglich zu sein. Diese Unverträglichkeit kann die Ursache sein für das Nichterweichen des Bindemittels bei Zusatz von wesentlichen Mengen des Siliciums und auch für die Eigenschaft des Bandes, daß im aufgerollten Zustand die Windungen des Bandwickels nicht oder nur schwach aneinanderhaften. Es sollte erwartet werden, daß ein derartiges weiches und unverträgliches Material während der Verwendung des Bandes schnell von der magnetischen Schicht abgestoßen und abgerissen würde. Es könnte auch erwartet werden, daß derartige unverträgliche Zusätze enthaltende Aufstriche keine wirksame Verbindung mit der Oberfläche der Trägerbahn haben würden, auf die sie aufgestrichen sind. Überraschenderweise haftet jedoch der Aufstrich sehr gut, und das Band behält seinen anfänglichen geringen Reibungszugwert sowie seine anderen erwünschten Eigenschaften selbst nach langer Aufbewahrung in Rollenform und nach praktisch zahllosen Verwendungszyklen.The particular dimethyl silicon polymer used herein, as well as that other equivalent high polymer silicon types are insoluble or at least only partially soluble in the solvents commonly used for application the magnetic spreads of magnetic recording tapes are used, and also appear to be incompatible with the polymer binders. This intolerance can be the cause of the non-softening of the binder when essentials are added Amounts of silicon and also for the property of the tape that in the rolled up State the turns of the tape roll do not adhere to one another or only weakly. It such a soft and incompatible material should be expected quickly repelled from the magnetic layer during use of the tape and would be demolished. It might also be expected that such incompatible Spreads containing additives do not bond effectively with the surface of the Would have carrier web on which they are painted. Surprisingly, it sticks however the spread is very good and the tape maintains its initial low level Tensile friction value as well as its other desirable properties even after a long time Storage in roll form and after practically countless usage cycles.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Magnetic recording tape consisting of a thin, flexible carrier with a covering in a preferably polymer-like Binder dispersed magnetizable powder, preferably iron oxide powder, characterized by the addition of polymer-like dimethyl silicon of high molecular weight in such an amount that the sliding taking place over the magnetic heads Movement of the belt occurring frictional tension is reduced.

2. Magnetic recording tape according to claim i, characterized in that the amount of polymer-like dimethyl silicon about 1/2 to 21/2 parts, preferably 1/2 parts, for every 100 parts of iron oxide powder is.

3. Magnetic recording tape according to claim i or Z, characterized in that the frictional tension is not more than 30 g, preferably 10 to 25 g.