DE1278512C2

DE1278512C2 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1278512C2
Application number: DE1967A0055713
Authority: DE
Inventors: Johann Heinrich Dr. Berchem; Landeghem Willy Karel van Sint-Gillis-Waas; Bisschops (Belgien)
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1966-05-16
Filing date: 1967-05-13
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1152651A; US3523086A; NL6706672A; DE1278512B; BE698477A

Description

Cl-(CF₂-CFCl)_n-Cl

entspricht, worin η eine positive ganze Zahl und wenigstens 5 ist, und daß das Gleitmittel in einer Bindemittelschicht anwesend ist, die einen isocyanatmodifizierten Polyester oder ein isocyanatmodifiziertes Polyesteramid enthält.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Molekulargewicht zwischen 650 und 10000 hat.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Menge des Gleitmittels in der Auf-Zeichnungsschicht 3 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die magnetischen Teilchen, beträgt.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel in einer Aufzeichnungsschicht enthalten ist, die magnetisches Eisenoxid enthält.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen j'-Fe.,O₃ sind.

6. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht auf einem flexiblen Schichtträger haftet.

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Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, insbesondere für die Aufzeichnung %on Fernsehbildern, mit einer Aufzeichnungsschicht, die ein pulverförmiges magnetisches Material, di-•pergiert in einem Bindemittel, und ein Gleitmittel lur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Aufzeichnungsschicht enthält.

Magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die aus einem Schichtträger und einer darauf haftenden 5" Schicht aus einem in einem organischen polymeren Bindemittel dispergicrten magnetischen Teilchen bestehen, sind allgemein bekannt.

Wenn sollche Aufzeichnungsmaterialien in schnelllaufenden Geräten verarbeitet werden, wie sie bei- »pielsweise in der Datenverarbeitung oder der Videolechnik gebräuchlich sind, dann sind die Aufzeichnungsmaterialien starken Reibungskräften ausgesetzt. Die Aufzeichnungsschicht wird dabei aufgerauht, und es entstehen sogenannte »drop-outs« oder »drop-ins«.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Herstellung der Mitgnetschichten Bindemittel zu verwenden, die eine reliitiv große Abriebfestigkeit gewährleisten, wie z. B. gehärtete Polyurethanharze, Eine weitere Möglichkeit., die Abriebfestigkeit zu verbessern, besteht darin, Gleitmittel in die Aufzeichnungsschicht einzubauen,

Als Gleitmittel für diesen Zweck sind beispielsweise Fettsäureester vorgeschlagen worden (britische Patentschrift 1 009 774). Diese Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sie — in wirksamen Mengen angewandt — entweder die magnetische Aufzeichnungsschicht weichmachen und damit ihre Kratzempfindlichkeit erhöhen, und/oder dazu neigen, aus der Aufzeichnungsschicht auszuschwitzen, also eine unerwünschte Klebrigkeit der Schicht zu verursachen, die sich einerseits beim Auf- und Abwickeln der Aufzeichnungsbänder störend bemerkbar macht und anderseits das Verstauben der Aufzeichnungsschichten unterstützt. Es hat sich außerdem gezeigt, daß sich das Gleitmittel an den Stellen der Aufzeichnungsschicht, die den Reibungskräften am meisten ausgesetzt sind, anreichert, wodurch sich der Reibungskoeffizient des Aufzeichnungsbandes an diesen Stellen stark verändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer verbesserten Abriebfestigkeit zu entwickeln, dessen Schicht ein Gleitmittel enthält, dem die obengenannten Nachteile nicht anhaften.

In der belgischen Patentschrift 669 243 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, bei dem durch Verwendung eines besonderen Gleitmittels, das aus einem Gemisch aus einem mineralischen Schmieröl und einem Fettsäureamid besteht, in einem synthetischen Bindemittel eine Lebensdauer des Standbildes von 40 Minuten und mehr erzielt wird. Als Bindemittel sind verschiedene Polymere genannt. Unter anderem ist dort auch als Bindemittel ein Polyurethanharz erwähnt, das hergestellt ist durch Umsetzen eines ρ,ρ'-Diphenylmethandiisocyanats mit einem Polyester, der aus der Reaktion von Adipinsäure mit einem Butandiol 1-4 erhalten worden ist.

Es wurde nun ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial gefunden, dessen Aufzeichnungsschicht ein pulverförmiges magnetisches Material, dispergiert in einem Bindemittel, und ein Gleitmittel zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Aufzeichnungsschicht enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gleitmittel der allgemeinen Formel

Cl-(CF₂-CFCl)_n-Cl

entspricht, worin /1 eine positive ganze Zahl und wenigstens 5 ist, und daß das Gleitmittel in einer Bindemittelschicht anwesend ist, die einen isocyanatmod.fiziertcn Polyester oder ein isocyanatmodifiziertes Polyesteramid enthält.

Die bevorzugt verwendete Verbindungsgruppe hat ein Molekulargewicht zwischen 650 und 10000.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Chlorfluorkohlenwasserstoffc wirken auf Metalle nicht korro dierend und sind bis 250° C thermisch stabil.

Überraschend ist die auffallend große Zunahme der Abriebfestigkeit, die diese Gleitmittel der Aufzeichnungsschicht verleihen, sowie das nur minimale Ausschwitzen der Verbindungen aus der Schicht. Das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung ist daher für die Aufzeichnung von Fernsehbildern besonders geeignet. Es hat sich gezeigt, daß die Reproduzierzeit des Standbildes auf 60 Minuten ausgedehnt werden kann,

Polytrifluoräthylene sind als Schmiermittel aus den Büchern von Schildknecht, »Vinyl and Related Polymers«, New York 1952, und Scheiber, »Chemie und Technologie der künstlichen Harze«,

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Stuttgart 1961, bekannt. Bei dem erfindungsgemUß ausgebildeten Aufzeichnungsmaterial können insbe- iondere im Handel erhältliche Chlorfluorkoblen- wasserstoffe verwendet werden, die aus Hexachlor-Ithan hergestellt sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Gleitmittel in einer Menge von 3 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die magnetischen Teilchen, angewandt.

Das Gleitmittel wird dazu z. B. in einer Kugelmühle mit dem pulverförmigen magnetischen Material und einem Dispergiermittel in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt. In der Mischung wird auch das Bindemittel gelöst. Vor dem Auftragen auf eine geeignete Unterlage entfernt man die groben Teilchen und entgast die Mischung.

Als Lösungsmittel eignen sich relativ flüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. 1,2-Dichloräthan.

Als magnetische Teilchen eignen sich alle bekannten Typen wie z. B. Eisenoxyd, Magnetit oder Mischferrite. Bevorzugt werden Oxide in gestreckter oder Nadelform, z. B. nadeiförmiges y-Fe.,0.,, in einer Länge von 0,2 bis 2,0 μ und einer Dicke von 0,02 bis 0,6 μ.

Das Bindemittel besteht vorzugsweise zu 5 bis 75 Gewichtsprozent aus polymeren· Material. Die Flexibilität des Bindemittels kann in bekannter Weise auf den Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials abgestimmt werden.

Als Schichtträger können sta;rre Unterlagen ebenso gut wie flexible verwendet werden. Auch die geometrische Form und das Material d j Schichtträgers kann konventioneller Art scir, also beispielsweise Platte, Trommel oder Band aus Gla&, Plastik oder Metall. Ein bevorzugter Schichtträger ist ein Film aus orientiertem Polyäthylentlierephthalat.

Andere brauchbare Schichtträger bestehen aus Papier, Cellulosetriacetat oder orientiertem Polyvinylchlorid. Die Dicke des Schichtträgers muß dem Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials angepaßt werden. Bei Magnetbändern liegt sie in der Regel zwischen 0,01 und 0,06 min.

Beispiel

Eine Mischung folgender Zusammensetzung (Angaben in Gewichtsteilen) wird 48 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert:

100 Teile nadeiförmiges /-Fe₂O.,, 4 Teile eines Dispergiermittels, hergestellt nach Vorschrift 1 aus der deutschen Offenlegungsschrift 1489 654, 12,5 Teile eines teilweise hydrolysierten Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymeren, das 2.3 %> freie Hydroxylgruppen und 3% Vinylacetatgruppen enthält, 5 g eines Chlurfluorkohlenwasserstoiffs der Formel

Cl-(CF₂-CFCl)_n-Cl

mit einem Molekulargewicht von 1500 und 200 Teile 1,2-DichlorHthan.

Zu dieser Mischung gibt man 10,5 Teile eines mit einem Polyisocyanat modifizierten Polyesteramide,

das aus der Reaktion von 4 Teilen Hexametbylen· düsocyanat mit 100 Teilen eines Polyesteramids entstanden ist, das seinerseits durch Kondensation von 7,5 Mol Äthylenglykol, 9 Mol Adipinsäure und 1,5 Mol Äthanolamin hergestellt wurde, und 125 Teile

xo 1,2-Dichloräihan.

Man setzt die Dispergierung weitere 24S*unden fort und fügt dann eine Mischung von 6 Teilen einer 75°/oigen Lösung des Reaktionsprodukts von 1 Mol 1,3,6-HexantrioI und 3 Mol Hexamethylendiisocyanat in 1,2-Dichloräthan zu.

Die so hergestellte Dispersion trägt man auf einen Schichtträger aus Polyäthylentherephthalat auf und trocknet bei 120⁰C. Die trockene Schicht ist 10 μ dick.

Die Abriebfestigkeit des Magnetbands wird in einem Computer geprüft. Das Band liegt in einer Schleife von 2 m über dem Aufzeichnungskopf und wird mit einer Geschwindigkeit von 270 cm pro Sekunde auf und ab bewegt. Eine Periode dieser Bewe-

gungen wird hier als ein »Durchgang« bezeichnet und umschließt den Aufnahme- und Wiedergabevorgang. Die Zahl der Durchgänge bis zu einem »dropout« (50¹Vo Abnahme des Wiedergabepegels) wird hier als Maß für die Abriebfestigkeit verwendet.

Die üblichen Bänder halten etwa 10000 Durchgänge aus, bevor sie ein »drop-out« zeigen.

Das oben beschrieben Band verträgt mehr als 70000 Durchgänge ohne »drop-out«.

Das in der im vorgehenden Beispiel beschriebenen

Weise hergestellte Magnetband wird in einem Video-Recorder geprüft. In diesem Gerät wird das Band über eine Längsspur abgetastet. Der Aufzeichnungskopf macht 50 Umdrehungen in der Minute. Dabei stimmt eine vollständige Umdrehung mit den Infor-

mationen einer Bildzeile auf dem Fernsehschirm überein.

Um Details der Information analysieren zu können, ist es notwendig, ein Bild für hinreichend lange Zeit auf dem Bildschirm zu reproduzieren. Zu die-

sem Zweck wird das Band angehalten, und der Aufzeichnungskopf beschreibt seine Längsspur in einer spiralförmigen Schleife auf dem nichtbewegten Band. Der Aufzeichnungskopf berührt dann immer wieder die gleiche Stelle des Bandes und beansprucht sie da-

bei sehr stark. Es dauert unter diesen Umständen meijt nicht langer als 15 bis 20 Sekunden, bis die Schicht so weit zerkratzt ist, daß die gespeicherte Information zerstört ist und das Bild auf dem Schirm verschwindet.

Die auf einem nach Beispiel 1 hergestellten Band gespeicherte Information bleibt dagegen 60 Minuten erhalten.

Claims

Patentansprüche:

■1. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, insbesondere für die Aufzeichnung von Fernsehbildern, mit einer Aufzeichnungsschicht, die ein pulverförmiges magnetisches Material, dispergiert in einem Bindemittel, und ein Gleitmittel zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Aufzeichnungsschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel der allgemeinen Formel