NL7907589A

NL7907589A - Werkwijze voor het vervaardigen van magnetisch bedekkingsmateriaal voor magnetische registratie media.

Info

Publication number: NL7907589A
Application number: NL7907589A
Authority: NL
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd
Priority date: 1978-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1980-04-15
Also published as: JPS583292B2; JPS5552538A; US4285825A; NL186660C; NL186660B; GB2034341A; GB2034341B; DE2941446C2; DE2941446A1

Description

79332 vA/mm

Aanvraagster : Tokyo Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (TDK Electronics Co., Ltd.).. 13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokio, Japan.

Uitvinders : 1. Yukihiro Xsobe, Nakagome, Saku-shi, HagahO-keil,

Japan.

2. Masashi Hayama, Oaza Shitakoshi, Minamisaku-gun, Hagano-ken,Japan.

3. Kenji Hirabayashi, Hlhonbashi 1-chOiae, Chuo-ku, Tokio, Japan

Titel s "Ferkwijze voor ket vervaardigen van magne- tisck bedekkingsmateriaal voor magnetiscke registratiemedia”.

De uitvinding keeft betrekking op magnetische registratie-medias, zoals band, en meer in ket bijzonder op een werkwijze voor ket vervaardigen van een magnetisch bedekkingsmateriaal voor de registratiemedia, dat zeer doeltreffend is voor ket 5 verminderen van de elektrische weerstanden van de media en voor ket voorkomen van verschillende problemen die anders ket gevolg zouden zijn van ket verzamelen van statische lading.

Door ket adsorberen van stof op zijn bedekking heeft magnetische registratieband de neiging tot ket ontwikkelen 10 van moeilijkheden, zoals bijvoorbeeld uitvallen en verminderingen van geluidsniveau als gevolg van ket smoren van de kop. Het aantrekken van stof kan worden toegeschreven aan de opbouw van statische lading op de magnetische registratieband door de wrijvingselectriciteit welke veroorzaakt wordt 15 wanneer de band in glijdende aanraking beweegt met de geleidingen, kop, en bijbehorende delen van de registreerinrickting.

Xn extreme gevallen kan dit een ontladingsruis veroorzaken.

Men heeft pogingen gedaan voor het uitsluiten van dergelijke problemen, waaronder ket opnemen van antistatiscke 20 middelen in of over de magnetische bedekkingsfoelies, en de toevoeging van koolstofroet of metaalpoeder aan de bedekkingen. Deze tot nu toe voorgestelde werkwijzen hebben echter steeds het een of andere bezwaar gehad. Zo kan bijvoorbeeld de toevoeging van de antistatische middelen na verloop van tijd 25 de vorming van een aanslag of van afbraak veroorzaken. Fanneer er koolstofroet of metaalpoeder wordt gebruikt zijn dikwijls voorkomende moeilijkheden de neigingen naar een 790 7 5 89 - ..J*· ' ‘ ., - 2 -ι1 lage gevoeligheid en de achteruitgang van de bedekte foelie. In het bijzonder bij metaalpoeder worden deze moeilijkheden versterkt als gevolg van de oppervlakte-oxidatie door lucht, ... zodat men voor het bereiken van een adequaat antistatisch 5 effect een voldoende grote hoeveelheid moet toepassen teneinde de verliezen goed te maken.

Aanvraagster heeft een intensieve studie gemaakt van de wijzen van het minimaliseren van dit verschijnsel van het verzamelen van statische lading, dat een grote invloed heeft 10 op de toon kwaliteit en andere eigenschappen van magnetische registratiemedia. Als gevolg hiervan is het nu mogelijk gebleken om de elektrische weerstand tot een zodanige mate te verminderen, dat de invloed van het opbouwen van statische lading kan worden verwaarloosd door het toevoegen van zowel 15 een slijpmiddel (met een hardheid van bij voorkeur 6 of meer op de schaal van Mohs), zoals bijvoorbeeld SiC, AlgO^, Crp^> SiC>2, TiOg, CeO^ en dergelijke, en een amfolytisch antistatisch middel van een betine type aan de magnetische bedekking, en het dispergeren van deze beide in de laatstgenoemde door 20 een dispersie molen, zoals bijvoorbeeld een attritor of een kogelmolen welke gebruikmaakt van stalen kogels als slijpmedia, welke gewoonlijk wordt gebruikt bij het bereiden van een magnetisch bedekkingsmateriaal.

Volgens de uitvinding veroorzaakt het slijpmiddel de 25slijtage van het oppervlak van de stalen kogels in de molen tot zeer kleine deeltjes tijdens de bereiding van de magnetische bedekking, waardoor het fijne metaalpoeder wordt verschaft dat noodzakelijk is voor het tegengaan van het verzamelen van statische lading. Het slijpmiddel alleen zal geen 30adequate antistatische werking hebben, maar uitsluitend wanneer dit gebruikt wordt tezamen met een amfolytisch antistatisch middel van het betaine type, waarbij de combinatie op synergetische"wijze'een bevredigend antistatisch effect heeft ondanks de kleine hoeveelheid metaalpoeder. Als antistatisch 35middel is het betine type wenselijk en er is geen gander type aan aanvraagster bekend dat een magnetisch registratiemiddel kan verschaffen dat het bovengenoemde bezwaar mist en dat in staat is tot het geven van een ruime antistatische werking.

kO Het slijpmiddel wordt gebruikt in een hoeveelheid tussen 790 75 89 *· * - 3 - \ i omstreeks 0,1$ en omstreeks 2,0$ van het gewicht van het magnetische poeder dat gebruikt wordt in een magnetisch be- ’’ dekkingsmateriaal. De vermindering van de elektrische weerstand is niet voldoende van het magnetische registratiemedium 5dat vervaardigd wordt uit het magnetische bedekkingsmateriaal wanneer er minder dan 0,1$ wordt gebruikt, Anderzijds, naar mate de hoeveelheid slijpmiddel groter is, des te hoger is het antistatische effect dat op opmerkelijke wijze verbetert-tot aan 1,0$ en geleidelijk de situatie bereikt bij 2,0$. lOAnderzijds geeft een vergroting van de hoeveelheid slijpmiddel de versnelling’ van de slijtage van de magnetische regi-stratiekop, waardoor minder dan 2,0$ slijpmiddel wenselijk is.

Het beiaine, amfolytische antistatische middel is werkzaam, wanneer het gebruikt wordt in een hoeveelheid van om-I5streeks 0,1 gew.$ van het magnetische poeder dat in een magnetisch bedekkingsmateriaal wordt gebruikt. Het antistatische effect wordt vergroot bij de toename van de hoeveelheid middel, maar meer dan omstreeks 1$ heeft de neiging tot het verzwakken van de sterkte en de duurzaamheid van het magne-. 20tische medium dat uit het bedekkingsmateriaal is gevormd.

Volgens de uitvinding wordt het fijne metaalpoeder dat van de stalen kegels afkomstig is gedispergeerd in het magnetische bedekkingsmateriaal zonder dat dit de gelegenheid krijgt om met lucht in aanraking “te “komen, zodat een kleine 25hoeveelheid metaaldeeltjes kan worden toegevoegd (welke een overeenkomstige beperkte hoeveelheid slijpmiddel vereisen), waarbij het gunstige effect van het fijne poeder wordt versterkt door de aanwezigheid van het amfolytische antistatische middel van het beiaine type.

30 Figuur van de bijgaande tekening is een grafiek welke de antistatische werking aangeeft die bereikt wordt door de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een magnetisch bedekkingsmateriaal.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de 35hand van de onderstaande voorbeelden.

Voorbeeld X

ÏTaaldvormige magnetische deeltjes van r-Fe^O^ , dat algemeen gebruikt wordt bij de vervaardiging van magnetische registra-tiebanden, een vinylchloride-vinylacetaatcopolymeer, een 40acrylonitril-butadien copolymeer (NBR), een lecithine dispergeer- 790 75 89 φ /0 - 4 - middel, en een oplosmiddel Werden in de volgende verhoudingen gemengdj ‘ ^-Fe^O^ too delen

Viny 1 chloride-viny1ac etaatcop oly-5 meer 20 delen NBR 5 delen

Dispefgeermiddel 2 delen

Oplosmiddel 200 delen

Aan de verkregen samenstelling werd als slijpmiddel toe-ÏOgevoegd carborundum (SiC met een hardheid van 9 op de schaal van Mohs) en een amfolytisch antistatisch middel van het betaine type (in de handelgebracht onder de handelsnaam ïAnone BF” door Nippon Oils & Fats Co.) in hoeveelheden van respectievelijk 0 - 2$ en 0 - 1 $ op basis van het gewicht 15 van de hoeveelheid magnetisch poeder. De componenten werden in het mengsel gedurende omstreeks 2 uren gedi sperge erd in een Red Devil molen die gevuld was met stalen kogels. Het aldus bereide bedekkingsmateriaal werd op een polyesterfoelie aangebracht voor het vormen van een laag van 6 micron dikte. 20Na het drogen werd de bedekte foelie gesneden tot een proefstrook met een breedte van 6,3 mm en'een lengte van 5 cm voor het. bepalen van zijn elektrische weerstand.

Figuur 1 toont de veranderingen van de elektrische weerstand met .de toevoeging van carborundum en een antistatisch 25middel. Zoals, uit de grafiek zichtbaar is, wordt de elektrische weerstand verminderd door de toevoeging van carborundum zelf maar wordt nog effectiever verminderd waaneer het slijpmiddel gecombineerd wordt met het antistatische middel. Het is eveneens duidelijk, dat de toevoeging van meer dan 1$ car-30borundum de neiging vertraagd naar lagere elektrische weerstand, en toch maakt zijn combinatie met het antistatische middel een verdere afname van de weerstand mogelijk.

Voorbeeld II

Siliciumoxide (SiO^, met een hardheid van 7 °P de schaal van 35Mohs), titaniumoxide (Tx-0hardheid 6-7 op de schaal van Mohs), of celiumoxide (CeOg-, hardheid 6 op de schaal van Mohs) of dergelijke, welke allen een veel lagere hardheid hebben dan carborundum worden tezamen met een amfolytisch antistatisch middel van het betine type toegevoegd aan dezelfde samenstel-401ing als gebruikt in voorbeeld I, waarna de elektrische weer— 790 75 89 * 5¾. * - 5 - » stand van elke proefstrook met dezelfde methode werd bepaald»

Tabel 1 geeft de waarden van de elektrische weerstand die geregistreerd werden wanneer de bovengenoemde slijp-5 middelen werden toegepast alleen of tezamen met het amfo-lytische antistatische middel van het beiaine type. De werkzaamheid van de combinaties is meer uitgesproken dan wanneer uitsluitend de slijpmiddelen worden gebruikt. De reden hiervan is, dat in tegenstelling tot de hardheid van voor-10 beeld I, deze stoffen met lage hardheid nauwelijks de stalen kogels als media afslijpen, terwijl zelfs bij de toevoeging van van dit slijpmiddel aan het magnetische poeder de elektrische weerstand in de orde van grootte zal blijven van 10 13o, of dichtbij deze waarde zal blijven 15 zonder toevoeging van het slijpmiddel. In tegenstelling hiermede zal de toevoeging van nog 1$ amfolytisch.antista-tisch middel van het be-feine type («Anone BF«), aan het magnetische poeder de weerstandswaarde verlagen tot de orde van grootte van 10 10Λ . De op deze wijze verkregen waarden 20 zijn omstreeks een orde lager dan bij de toevoeging van slechts het antistatische middel.

Tabel 1 Uitwerkingen van antistatisch middel met verschillende slijpmiddelen (injt) (hoeveelheid toegevoegd .slijp-25 middel is 1$)

Hoeveelheid toegevoegde Slijpmiddel

Anone BF ($>) Si0„ Ti0„ CeOrt - - —£ 13(fl) —s (o) —s (n) - 0,0 2 x 10 J 5 x 10 3 X 10 1,0 , - 1 x 1010 4 x 1010 4 x 1010 30 Vergeli jkingsvoorbeald

De werkwijze volgens voorbeeld II werd herhaald, met uitzondering dat het amfolytische antistatische middel van het betaine type werd vervangen door 1$ van een middel van het andere type, dat wil zeggen, een van de nietionische antista-35 tische middelen (in de handel gebracht onder de handelsnaam «Resistat 141« door de Daiichi Kogyo Seiyaku Co. en onder de handelsnamen «Biest N« en «Elest TS-2« door Kao Soap Co.).

Opnieuw werden met behulp'van “dezelfde werkwijze de proefstukken vervaardigd' en hun elektrische we er standswaarden wer-40 den bepaald. De waarden waren van de orde van grootte van 10^¾ , 790 7 5 89 .' .- »..·.· % • Λ ' . Ρ _- - Ο - of veel groter dan de orde van grootte van 10 il bereikt met toepassing van de uitvinding. Door deze resultaten werd bevestigd, dat bet amfolytische antistatische middel van bet belaine type met bet métaalpoeder dat uit de kogelmolen af-5komstig is een synergetisch effect oplevert.

Zoals hierboven werd beschreven maakt de gelijktijdige toevoeging van een van de verschillende slijpmiddelen en van een amfolytisch antistatisch middel van het betaine type aan een magnetisch bedekkingsmateriaal, waarbij vervolgens met 10behulp van stalen kogels wordt gedispergeêrd, een verlaging mogelijk van de elektrische weerstand van het produkt tot een praktisch onberispelijke waarde. Dit is gunstig, doordat de slijtage van de magnetische kop, die door het gebruik van slijpmiddel onoverkomelijk was, in belangrijke mate kan T5worden gereduceerd,; daar de verhouding van het te gebruiken slijpmiddel bij het verminderen van de elektrische weerstand klein is, en doordat ook sli jpmiddelen kunnen worden gebruikt die niet even hard zijn als de normale slijpmiddelen. Boven dien kan door het beperkte gebruik van het antistatische 20middel het produkt een verlengde levensduur hebben.

De verlaging van de elektrische weerstand als gevolg van het-, gecombineerde gebruik van het slijpmiddel en het amfoly— tische antistatische middel van het belaine type kan op de onderstaande wijze worden verklaard. T?en eerste maakt, tijdens 25de dispersie van het magnetische bedekkingsmateriaal, de beweging van de stalen kogels mogelijk dat het slijpmiddel het oppervlak van de kogels enigszins afslijpt, waardoor fijne, elektrisch geleidende deeltjes worden gevormd en deze in de bedekkingssamenstelling kunnen worden gedispergeerd. Deze 30fijne deeltjes blijven in de verkregen bedekte foelie achter. Wanneer zij echter elektrisch geleidingsvermogen aan de foelie dienen te geven, moeten de deeltjes -in· een voldoende grote hoeveelheid aanwezig zijn om met elkaar in kontakt te zijn of zeer dicht naast elkaar te liggen. Aan deze eis is 35tot nu toe voldaan door het gebruik van een grote hoeveelheid hard slijpmiddel. Het gunstige effect dat volgens de uitvinding wordt verkregen door het gecombineerde gebruik van een amf olytisch antis tatisch middel van het betaine type en van een slijpmiddel kan waarschijnlijk worden toegeschreven aan het 40feit, dat het antistatische middel als drager dienst doet van 790 75 89

Claims

10 CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een magnetisch bedekkingsmateriaal voor magnetische registratiemedia, gekenmerkt door het laden van een mengsel van een magnetisch poeder en van een bindmiddelsamenstelling, welke vanaf om— 15 streeks 0,1 tot omstreeks 2% van een slijpmiddel en van omstreeks 0,05$ tot omstreeks 1$ van een amfolytisch antista- . tisch middel van het bei^ine type bevat, beide op basis van de hoeveelheid van een magnetisch poeder, tezamen met stalen kogels, en het dispergeren van het mengsel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het slijpmiddel een hardheid heeft die niet lager is dan 6 op de schaal van Mohs.

3· Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het slijpmiddel wordt gekozen uit de groep die omvat 25 SiC, Al^O^, Cr^O^» Si02, Ti02 en Ce02e 790 75 89 .....-/CL elektrische weerstand (&) ► % % °S °S ° ? o,-----^7—<-t 77^1 / /V I l / // VO //7 ! /// % / I . - o · o · ö //// ' I //// > /7/1 . r-1· _ o · o · O o m <1 0 <D 0$ H* ... ö - , (¾ i i CJI - ^-N o*" i i N5 _ o · O · O r1 · · ’ O ΟΙ O O oom o >8 si 5~ S- o o 790 7 5 89