DE3142132C2

DE3142132C2 -

Info

Publication number: DE3142132C2
Application number: DE3142132A
Authority: DE
Inventors: Masami Sato; Yasutoshi Okuzawa; Noburo Odawara Kanagawa Jp Hibino
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1989-02-09
Also published as: DE3142132A1; US4411958A; JPS5774828A; JPH0429130B2

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem Trägerband und einer auf diesem einseitig aufgebrachten Magnetschicht, wobei die Gesamtdicke des Aufzeichnungsträgers ≦ 15,5 µm beträgt.

Magnetische Aufzeichnungsträger, insbesondere Videobänder, müssen möglichst dünn sein, um möglichst viele Informationen auf ein Magnetband einer gegebenen Größe aufzeichnen zu können. Je dünner der Aufzeichnungsträger ist, um so geringer wird jedoch seine mechanische Festigkeit und um so anfälliger wird der Aufzeichnungsträger für Beschädigungen während des Abspielens auf Videobandaufzeichnungs- und -wiedergabegeräten wegen der damit verbundenen geringeren Steifigkeit und höheren Streckbarkeit des Aufzeichnungsträgers.

Da der magnetische Aufzeichnungsträger, insbesondere das Videoband, über einen feststehenden Magnetkopf, Trommeln, Führungspole und dgl. läuft, muß er (es) einen möglichst niedrigen Reibungskoeffizienten besitzen, da hohe Reibungskoeffizienten eine große Spannung während des Abspulens und damit die Gefahr einer Schädigung des Trägerbandes mit sich bringen.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Schädigung des Trägerbandes" ist eine unerwünschte Dehnung und Verformung des Trägerbandes sowie ein unerwünschtes Verbiegen der Seitenränder oder Seitenkanten des Trägerbandes zu verstehen, die bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe auftreten. Die Schädigung des Trägerbandes kann nicht nur während des normalen Abspielens auftreten, sondern tritt insbesondere auch während des Einfädelns oder Ausfädelns des magnetischen Aufzeichnungsträgers auf. Besonders häufig treten unerwünschte Bandschädigungen in VHS-Videogeräten auf. Die Verbiegung der Seitenkanten des Aufzeichnungsträgers erfolgt leicht in Videogeräten, in denen Führungsstifte oder Umlenkstifte mit einem Acetalcopolymerüberzug verwendet werden und Aufwickeldrehmomente von mindestens 300 g/cm während des Ausfädelns auftreten. Dabei erfolgt die Biegung in erster Linie an den Führungs- oder Umlenkstiften auf der Einfädel- oder Einführseite, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in der ein Videobandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät in schematischer Form dargestellt ist. Die direkte Ursache für das Verbiegen des Aufzeichnungsträgers ist das Aufsteigen oder Absenken des Aufzeichnungsträgers an dem Führungs- oder Umlenkstift, der mit der gegenüberliegenden Oberfläche der Magnetschicht des Aufzeichnungsträgers in Kontakt steht. Eine Schädigung des Aufzeichnungsträgers führt zu einer Verzerrung, zu einem zittrigen Ton und zu einem erhöhten Rauschen bei der Wiedergabe, und das an einer Seitenkante gebogene Band ergibt sowohl eine schlechte Aufzeichnung als auch eine schlechte Wiedergabe.

Aus der DE-OS 27 52 741 ist ein Magnetaufzeichnungsband bekannt, das aus einem Schichtträger und einer darauf aufgebrachten Magnetschicht besteht und eine Gesamtdicke von 4,0 bis 14,5 µm hat. Aus der US-PS 41 35 031 ist ein Magnetaufzeichnungsband bekannt, das aus einem nicht-magnetischen Träger und einer darauf aufgebrachten Magnetaufzeichnungsschicht sowie einer auf die gegenüberliegende Seite des Trägers aufgebrachten Rückschicht besteht, die einen Reibungskoeffizienten von mindestens 0,25 aufweist. Beide Magnetaufzeichnungsmaterialien erfüllen jedoch nicht die an sie heute gestellten erhöhten Anforderungen in bezug auf mechanische Festigkeit bei ihrer Verwendung insbesondere in VHS-Videobandaufzeichnungs- und -wiedergabegeräten.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ausgehend von einem magnetischen Aufzeichnungsträger mit dem eingangs genannten Aufbau, diesen in bezug auf seine mechanische Festigkeit zu verbessern, um dadurch die Gefahr der Beschädigung der Ränder bzw. Kanten des Trägerbandes aufgrund von unerwünschter Dehnung und Verformung sowie Verbiegen zu verringern.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem magnetischen Aufzeichnungsträger des eingangs genannten Typs dadurch gelöst werden kann, daß der Reibungskoeffizient (µ _B) des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung der der Magnetschicht gegenüberliegenden Trägerbandoberfläche

µ _B = 0,1 S _TD-0,05

beträgt, wobei S _TD die Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials in Bandquerrichtung ist und 0,5 <S _TD ≦ 6,0 beträgt.

Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger weist gegenüber dem bekannten vergleichbaren magnetischen Aufzeichnungsträger den Vorteil auf, daß er trotz geringer Dicke eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, insbesondere eine deutlich verminderte Neigung zur Beschädigung des Trägerbandes aufgrund von Dehnung und Verformung sowie Verbiegen während des Durchlaufens des magnetischen Aufzeichnungsträgers durch Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Reibungskoeffizient µ _B des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung ≦ 0,30.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Magnetschicht des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers ferromagnetisches Eisenoxid, ferromagnetisches Chromoxid oder eine ferromagnetische Legierung als ferromagnetisches Pulver.

Der Reibungskoeffizient µ _B des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers ist eine dimensionslose Größe, die nach der folgenden Formel bestimmt wird:

µ _B =

Der Wert S _TD der Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers wird bestimmt mittels einer handelsüblichen Steifigkeit- Meßvorrichtung und der dabei ermittelte Wert ist dimensionslos.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Videobandaufzeichnungs- und -wiedergabegerätes, worin die Ziffer 1 ein Magnetband, die Ziffer 2 einen Einführungs- oder Führungsstift und die Ziffer 3 eine Impedanzrolle darstellen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Messung der Biegesteifigkeit des Trägerbandes des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträgers in Bandquerrichtung (S _TD), worin die Ziffer 1 ein Magnetband (Probe), die Ziffer 2 einen Einführungs- oder Führungsstift, die Ziffer 4 eine Einrichtung zur Messung der Belastung für die Bestimmung der Verformungsbeständigkeit und die Ziffer 5 einen Antriebsmotor darstellen; und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten (µ _B) des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung und der Biegesteifigkeit S _TD, worin die Symbole A bis D den in den weiter unten folgenden Beispielen 1 und 2 angegebenen Bewertungen A bis D entsprechen.

Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger, der eine Gesamtdicke von höchstens 15,5 µm aufweist, weist eine stark verbesserte Beständigkeit gegen Bandschädigung auf, da der Reibungskoeffizient µ _B des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung der der Magnetschicht gegenüberliegenden Trägerbandoberfläche kleiner als der Wert von µ _B auf der Geraden entsprechend der nachstehend angegebenen Formel ist und dem teilweise schraffierten Bereich der beiliegenden Fig. 3 entspricht, entsprechend der Formel:

µ _B = 0,1 S _TD-0,05

worin S _TD die Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials in Bandquerrichtung ist und 0,5 <S _TD ≦ 6,0 beträgt. Vorzugsweise beträgt der Reibungskoeffizient µ _B des Trägerbandes nicht mehr als 0,30.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "der Magnetschicht gegenüberliegende Trägerbandoberfläche" ist die Oberfläche des Trägerbandes zu verstehen, die der mit der Magnetschicht versehenen Oberfläche des Trägerbandes gegenüberliegt, d. h. die Rückseite des Trägerbandes oder die Oberfläche des darauf aufgebrachten Überzugs, falls ein Rückseitenüberzug auf dem Trägerband vorgesehen ist.

Das Symbol µ _B bezeichnet den Reibungskoeffizienten des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung der der Magnetschicht gegenüberliegenden Trägerbandoberfläche mit einer Breite von 12,7 mm, der nach dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren gemessen wird, in dem das Band im Kontakt mit dem Einführungs- oder Umlenkstift bei einem Berührungswinkel zwischen 190 und 195°C unter einer Belastung (W) von 200 g mit einer Bandgeschwindigkeit (S) von 0,5 mm/s bei 25°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% gezogen wird. Der Reibungskoeffizient µ _B wird durch die Gleichung Reibungskraft F (g)/Belastung W (g) wiedergegeben.

Die Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials in Bandquerrichtung (S _TD) ist ein Wert, der mittels eines handelsüblichen Biegesteifigkeits-Meßgerätes gemäß ASTM D 747-70 gemessen wird, wobei sechs Probebänder von 12,7 mm Breite und 1,27 mm Länge zwischen eine Klammer und eine Einführungsplatte in einem Abstand von 0,355 cm aufeinandergelegt werden und um 20° gebogen werden und der durch das Meßgerät angezeigte Wert abgelesen wird. Das maximale Biegemoment wird auf 0,012 cm-1 bs eingestellt und die Meßbedingungen betragen 25°C und 65% relative Feuchtigkeit.

Zur Herstellung eines dünnen Aufzeichnungsträgers muß ein dünnes Trägerband verwendet werden. Zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers mit einer Gesamtdicke von höchstens 15,5 µm wird ein Trägerband mit einer Dicke zwischen 9 und 11 µm verwendet. Die üblicherweise verwendeten Polyethylenterephthalat (PET)-Bänder entsprechen diesen Anforderungen und vorzugsweise wird ein Trägerband mit einer hohen Elastizität und einer hohen mechanischen Festigkeit verwendet. Wenn jedoch das PET-Trägerband zu elastisch ist, tritt eine übermäßige thermische Schrumpfung auf und dies kann zu einer unerwünschten Kräuselung führen, so daß erfindungsgemäß ein PET-Trägerband mit einer geeigneten Elastizität verwendet werden muß. Erfindungsgemäß bevorzugt ist beispielsweise ein PET-Trägerband, dessen F₁-Wert etwa 5,5 kp/mm² sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung beträgt. Bei Verwendung eines derartigen PET-Trägerbandes erhält man magnetische Aufzeichnungsträger- Proben mit einem Rückseitenüberzug und mit einer Gesamtdicke von nicht mehr als 15,5 µm. Alle weisen einen S _TD-Wert von 6,0 oder weniger auf.

Zur Herabsetzung des Reibungskoeffizienten (µ _B) der Oberfläche, die der Magnetschicht gegenüberliegt, und zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials in der Querrichtung (S _TD) können beliebige Verfahren angewendet werden. So kann beispielsweise der Reibungskoeffizient (µ _B) der Oberfläche durch Aufbringen eines Gleitmittelüberzugs oder eines Rückseitenüberzugs auf der Oberfläche gegenüber der Magnetschicht gesenkt werden und das Aufbringen eines Rückseitenüberzugs ist besonders wirksam.

Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung der Beschichtungslösung für die Bildung der Magnetschicht sind in den JP-PS 15/60, 26 794/64, 186/68, 28 043/72, 28 045/72, 28 046/72, 28 048/72, 31 445/72, 11 162/73, 21 331/73, 33 683/73 und in der UDSSR-PS 3 08 033 angegeben. Die darin beschriebenen magnetischen Beschichtungslösungen bestehen hauptsächlich aus einem ferromagnetischen Pulver, einem Bindemittel und einem organischen Überzugslösungsmittel und sie können gegebenenfalls Zusätze, wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel oder antistatische Mittel, enthalten.

Die im Rahmen der Erfindung verwendbaren ferromagnetischen Pulver umfassen feine Teilchen von ferromagnetischen Eisenoxid, feine Teilchen von ferromagnetischen Chromoxid und ferromagnetische Legierungsteilchen. Das ferromagnetische Eisenoxid hat die allgemeine Formel FeO_x, worin x im Bereich von 1,33 ≦ × ≦ 1,50 liegt, beispielsweise Maghemit (q-Fe₂O₃, x = 1,33), Magnetit (Fe₃O₄, x = 1,50) und Berthollid-Verbindungen aus Maghemit und Magnetit (FeO_x, 1,33 < × < 1,50). Der Wert x wird durch die folgende Formel wiedergegeben:

x = ½ × {2 × (Atomprozent an zweiwertigem Eisen) + 3 × (Atomprozent an dreiwertigem Eisen)} × ¹/₁₀₀

Diese ferromagnetischen Eisenoxide können ein zweiwertiges Metall enthalten. Beispiele für zweiwertige Metalle umfassen Cr, Mn, Co, Ni, Cu und Zn und sie sind in einer Menge von 0 bis 10 Atomprozent des Eisenoxids enthalten.

Das ferromagnetische Chromdioxid besteht aus CrO₂, welches gegebenenfalls nicht mehr als 20 Gew.% eines Metalles, wie Na, K, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Tc, Ru, Sn, Ce oder Pb, einen Halbleiter, wie P, Sb oder Te, oder Oxide dieser Metalle enthält.

Die Teilchen dieser ferromagnetischen Eisenoxide und Chromoxide sind nadelförmig und das Verhältnis von Länge zu Breite liegt im Bereich von etwa 2/1 bis 20/1, vorzugsweise mindestens 5/1, und die wirksame Durchschnittslänge liegt im Bereich von etwa 0,2 bis 2,0 µm, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 µm.

Die ferromagnetischen Legierungsteilchen haben einen Metallgehalt von mindestens 75 Gew.%. Mindestens 80 Gew.% des Metallgehaltes besteht aus mindestens einem ferromagnetischen Metall, beispielsweise Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni oder Co-Ni-Fe, und nicht mehr als 20 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Gew.%, besteht der Metallgehalt aus Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Cu, Zn, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hy, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, B oder P. Die ferromagnetischen Legierungsteilchen können auch eine geringe Menge an Wasser, Hydroxid oder Oxid enthalten.

Spezifische Beispiele für feine ferromagnetische Teilchen sind in den JP-PS 5 515/61, 4 825/62, 5 009/64, 10 307/64, 14 090/69, 18 372/70, 22 062/72, 22 513/72, 28 466/71, 38 755/71, 4 286/72, 12 422/72, 17 284/72, 18 509/72, 18 573/72, 39 639/73, den US-PS 30 26 215, 30 31 341, 31 00 194, 32 42 005, 33 89 014, den GB-PS 7 52 659, 7 82 762, 10 07 323, der französischen Patentschrift 11 07 654 und der DE-OS 12 81 334 beschrieben.

Der Binder für die erfindungsgemäß einzusetzende magnetische Überzugslösung ist ein bekanntes thermoplastisches Harz, thermisch härtendes Harz oder reaktives Harz oder ein Gemisch aus diesen Harzen. Geeignete thermoplastische Harze haben einen Erweichungspunkt niedriger als 150°C, ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000. Beispiele derartiger Polymerer sind Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid/ Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril- Copolymere, Acrylsäureester/Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Acrylsäureester/ Styrol-Copolymere, Methacrylsäureester/Acrylnitril- Copolymere, Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere, Methacrylsäureester/Styrol-Copolymere, Urethan- Elastomere, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid/Acrylnitril- Copolymere, Butadien/Acrylnitril-Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate, z. B. Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat oder Nitrocellulose, Styrol/ Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Aminharze, verschiedene synthetische thermoplastische Kautschuke, z. B. Polybutadien, Polychloropren, Polyisopren und Styrol/Butadien- Copolymere, sowie Gemische hiervon.

Derartige thermoplastische Harze sind in den JP-PS 6 877/62, 12 328/64, 19 282/64, 5 349/65, 20 907/65, 9 463/66, 14 059/66, 16 985/66, 6 428/67, 11 621/67, 4 623/68, 15 206/68, 2 889/69, 17 947/69, 18 232/69, 14 020/70, 14 500/70, 18 573/72, 22 063/72, 2 20 647/72, 22 068/72, 22 069/72, 22 070/72, 27 886/73, und den US-PS 31 44 352, 34 19 420, 34 99 789 und 37 13 887 beschrieben.

Das thermisch-härtende oder reaktive Harz hat ein Molekulargewicht von nicht mehr als 200 000, wenn es in der Überzugslösung vorliegt und nach der Auftragung und Trocknung des Überzuges wird sein Molekulargewicht durch Kondensation, Addition oder andere Reaktionen auf unendlich erhöht. Bevorzugte thermoplastische oder reaktive Harze sind solche, die nicht erweichen oder schmelzen, bis sie durch Hitze zersetzt werden. Spezifische Beispiele sind Phenol-Formaldehyd-Novolakharze, Phenol-Formaldehyd-Resolharze, Phenol-Furfuralharze, Xylol-Formaldehydharze, Harnstoffharze, Melaminharze, mit trocknendem Öl modifizierte Alkydharze, mit Phenolharzen modifizierte Alkydharze, mit Maleinsäureharz modifizierte Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Epoxyharz/Härtungsmittel, z. B. Polyamin, Säureanhydrid, oder Polyamid, durch Feuchtigkeit härtbare Polyesterharze mit Isocyanatendstellen, durch Feuchtigkeit härtbare Polyätherharze mit Isocyanatendstellen, Polyisocyanatpräpolymere (Verbindungen mit drei oder mehr Isocyanatgruppen in einem Molekül, wie sie durch Umsetzung eines Diisocyanates mit einem Triol von niedrigem Molekulargewicht, einem Diisocyanattrimeren oder -tetrameren erhalten wurden), Harze mit einem Polyisocyanatpräpolymeren und aktivem Wasserstoff, beispielsweise Polyesterpolyol, Polyätherpolyol, Acrylsäure- Copolymere, Maleinsäure-Copolymere, 2-Hydroxyäthylmethacrylat- Copolymere, Parahydroxystyrol-Copolymere, sowie Gemische hiervon.

Derartige thermisch-härtende oder reaktive Harze sind in den JP-PS 8 103/64, 9 779/65, 7 192/66, 8 016/66, 14 275/66, 18 179/67, 12 081/68, 28 023/69, 14 501/70, 24 902/70, 13 103/71, 22 065/72, 22 066/72, 22 067/72, 22 072/72, 22 073/72, 28 045/72, 28 048/72, 28 922/72 und den US-PS 31 44 353, 33 20 090, 34 37 510, 35 97 273, 37 81 210 und 37 81 211 beschrieben.

Diese Binder können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Sie können zusammen mit geeigneten Zusätzen verwendet werden. Die ferromagnetischen Teilchen werden mit dem Binder in einem Gewichtsverhältnis von 8 bis 150 Teilen, vorzugsweise 10 bis 100 Teilen, stärker bevorzugt 12 bis 60 Teilen (Binder) auf 100 Teile (ferromagnetische Teilchen) vermischt.

Die magnetische Überzugslösung kann auch Zusätze wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel oder antistatische Mittel enthalten. Beispiele für Dispergiermittel sind aliphatische Säuren (R₁COOH, worin R₁ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen ist) mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure oder Stearolsäure, Metallseifen der vorstehenden aliphatischen Säuren mit einem Alkalimetall, z. B. Li, Na oder K, oder Erdalkalimetall, z. B. Mg, Ca oder Ba, Verbindungen, welche fluorhaltige Ester der vorstehenden aliphatischen Säuren sind, Amide der vorstehenden aliphatischen Säuren, Polyalkylenoxidalkylphosphatester, Lecithin und Trialkylpolyolefinoxy-quaternär- Ammoniumsalze, wobei die Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome besitzt und das Olefin aus Äthylen, Propylen oder dgl. besteht. Höhere Alkohole mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen sowie Sulfatester können als Dispergiermittel verwendet werden. Diese Dispergiermittel werden in Mengen von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Binders eingesetzt. Für weitere Einzelheiten der Dispergiermittel wird auf die JP-PS 28 369/64, 17 945/69, 7 441/73, 15 001/73, 15 002/73, 16 363/73, 4 121/75 und die US-PS 33 87 993 und 34 70 021 verwiesen.

Beispiele für Gleitmittel sind feine elektrischleitende Teilchen, wie diejenigen von Ruß, Graphit und Rußpfropf-Polymere, feine anorganische Teilchen, wie diejenigen von Molybdändisulfid und Wolframdisulfid, Feinteilchen von Kunststoffen, wie aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyäthylen/Vinylchlorid-Copolymeren und Polytetrafluoräthylen, α-Olefin-Polymere, ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die bei gewöhnlichen Temperaturen flüssig sind (Verbindungen mit einer n-olefinischen Doppelbindung am Kohlenstoffatom an den Endstellen, wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome etwa 20 beträgt) und aliphatische Säureester, die aus einbasischen Säuren mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen hergestellt wurden. Diese Gleitmittel werden in Mengen von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Binders eingesetzt. Für Einzelheiten der Gleitmittel wird auf die JP-PS 18 064/66, 23 889/68, 40 461/71, 15 621/72, 18 482/72, 28 043/72, 32 001/72, 5 042/75, die US-PS 34 70 021, 34 92 235, 34 97 411, 35 23 086, 36 25 760, 36 30 772, 36 42 539, "IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 9, Nr. 7, Seite 779, Dezember 1966, und ELEKTRONIK", Nr. 12, Seite 380, 1961, verwiesen.

Das Schleifmittel kann eines vom üblichen Typ sein, wie Teilchen aus geschmolzenem Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Zircon (ZrSiO₄), Aluminiumphosphat (AlPO₄), Ceroxid (CeO₂), Borcarbid (B₄C), Aluminiumborat (AlBO₃), Spinell (MgAl₂O₄), Rutil oder Anatas (beide sind TiO₂), Diaspor (α-AlOOH), Corund, künstlicher Corund, Diamant, künstlicher Diamant, Granat und Smaragd, der hauptsächlich aus Corund und Magnetit besteht. Diese Schleifmittel haben vorzugsweise eine Mohs-Härte von 5 oder mehr und eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,05 bis 5 µm, stärker bevorzugt 0,1 bis 2 µm. Diese Schleifmittel werden in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Binders verwendet. Einzelheiten für die Schleifmittel sind aus den JP-PS 18 572/72, 15 003/73, 15 004/73 (entsprechend US-PS 36 17 378), 39 402/74, 9 401/75, den US-PS 30 07 807, 30 41 196, 32 93 066, 36 30 910, 36 87 725, der britischen Patentschrift 11 45 349, und den DE-PS 8 53 211 und 11 01 000 zu entnehmen.

Beispiele für antistatische Mittel umfassen feine elektrisch-leitende Teilchen, beispielsweise solche aus Ruß, Graphit und Rußpfropf-Polymeren, natürlichen oberflächenaktiven Mitteln, wie Saponin, nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln, wie Alkylenoxiden, Glycerinen oder Glycidolen, kationischen oberflächenaktiven Mitteln, wie höheren Alkylaminen, quaternären Ammoniumsalzen, Pyridin und anderen heterocyclischen Verbindungen, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen, anionische oberflächenaktive Mittel, wie Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphorsäuren oder saure Gruppen enthaltende Verbindungen, wie eine Sulfatester- oder Phosphatestergruppe, amphotere oberflächenaktive Mittel, wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren oder Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester von Aminoalkoholen. Die feinen elektrisch-leitenden Teilchen werden in Mengen von 0,2 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Binders verwendet und die oberflächenaktiven Mittel werden in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Binders verwendet. Zahlreiche der feinen elektrisch-leitenden Teilchen und oberflächenaktiven Mittel, die als antistatische Mittel verwendet werden, sind in Patentschriften, wie den JP-PS 2 27 276/71, 24 881/72, 26 882/72, 15 440/73, 26 761/73, den US-PS 22 71 623, 22 40 472, 22 88 226, 26 76 122, 26 76 924, 26 76 975, 26 91 566, 27 27 860, 27 30 498, 27 42 379, 27 39 891, 30 68 101, 31 58 484, 32 01 253, 32 10 191, 32 94 540, 34 15 649, 34 41 413, 34 42 654, 34 75 174, 35 45 974, DE-OS 19 42 665, den britischen Patentschriften 10 77 317 und 11 98 450 sowie in Veröffentlichungen, wie Ryohei Oda und Mitarbeiter, "Kaimen Kassezai no Gosei to sono Oyo (Synthesis and Applications of Surfactants)", Maki Shoten, 1964, A.M. Schwartz u. J.W. Pailey, Surface Active Agents, Interscience Publication Incorporated, 1958, J.P. Schissley, Encyclopaedia of Surface Active Agents, Band 2, Chemical Publish Company, 1964, und Kaimen Kasseizai Binran (Handbook of Surfactants), 6. Auflage, Sangyo Tosho Kabushiki Kaisha, 20. Dezember 1966 beschrieben. Diese oberflächenaktive Mittel können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Üblicherweise werden sie als antistatische Mittel verwendet, jedoch werden sie auch bisweilen als Mittel zur Ausbildung einer einheitlichen Dispersion, verbesserter magnetischer Eigenschaften und Leitfähigkeit und als Überzugshilfsmittel eingesetzt.

Beispiele für organische Überzugslösungsmittel sind Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon, Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol und Butanol, Ester, wie Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Äthyllactat und Glykolacetatmonoäthyläther, Äther, wie Diäthyläther, Glykoldimethyläther, Glykolmonoäthyläther und Dioxan, Teere (aromatische Kohlenwasserstoffe) wie Benzol, Toluol und Xylol, und chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorhydrin und Dichlorbenzol.

Die erfindungsgemäß eingesetzte magnetische Überzugslösung wird durch Vermischen von ferromagnetischen Metallteilchen, Bindern, Dispergiermittel, Gleitmittel, Schleifmittel, antistatischem Mittel, Überzugslösungsmittel und dgl., zu einer einheitlichen Dispersion hergestellt. Die ferromagnetischen Metallteilchen und sämtliche weiteren Bestandteile werden in einen Mischer gleichzeitig oder aufeinanderfolgend eingebracht. Beispielsweise werden die ferromagnetischen Metallteilchen zu einem ein Dispergiermittel enthaltenden Lösungsmittel zugesetzt und das Gemisch wird während eines Zeitraumes zur Bildung der gewünschten magnetischen Überzugslösung verknetet.

Verschiedene Mischer können zur Erzielung einer gründlichen Vermischung der magnetischen Überzugslösung verwendet werden. Beispiele sind Zwei-Walzenmühlen, Drei- Walzenmühlen, Kugelmühlen, Steinmühlen, Trommeln, Sandschleifgeräte, Szegvari-Attritoren, Hochgeschwindigkeitsflügeldispergierer, Hochgeschwindigkeitssteinmühlen, Hochgeschwindigkeitsschlagmühlen, Dispergiergeräte, Knetgeräte, Hochgeschwindigkeitsmischer, Homogenisatoren und Ultraschalldispergiergeräte. Für Einzelheiten der Knet- und Dispergierverfahren wird auf T.C. Patton, Paint Flow and Pigment Dispersion, John Wiley and Sons, sowie die US-PS 25 81 414 und 28 55 156 verwiesen.

Ein aromatischer Polyamidfilm von 2 bis 12 µm Dicke wurde als Träger im Rahmen der Erfindung verwendet. Die Seite des Trägers entgegengesetzt zur Seite mit dem magnetischen Überzug kann mit einem Rückseitenüberzug überzogen sein, um statische Aufladung, Transport- und Wellenflattern zu verhindern. Für Einzelheiten des Rückseitenüberzuges wird beispielsweise auf die US-PS 28 04 401, 32 93 066, 36 17 378, 30 62 676, 37 34 772, 34 76 596, 26 43 048, 28 03 556, 28 87 462, 29 23 642, 29 97 451, 30 07 892, 30 41 196, 31 15 420, 31 66 688 und 37 61 311 verwiesen.

Die auf dem Träger gemäß der Erfindung ausgebildete Magnetschicht wird zu einer Trocknungsstufe gefördert, wo sie mit einem Luftstrom getrocknet wird. Die Trocknungstemperatur variiert in Abhängigkeit von dem in der Überzugslösung eingesetzten Lösungsmittel und liegt üblicherweise zwischen etwa 50 und 120°C, vorzugsweise zwischen 70 und 100°C und stärker bevorzugt zwischen 80 und 90°C. Die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft liegt zwischen etwa 1 und 5 kl/m², vorzugsweise zwischen 2 und 3 kl/m². Der Trocknungszeitraum liegt zwischen etwa 30 Sekunden und 10 Minuten, vorzugsweise zwischen etwa 1 Minute und 5 Minuten.

Die Oberfläche der getrockneten Magnetschicht wird vorzugsweise einer Glättungsbehandlung unterworfen. Allgemein ist das Vorhangüberzugsverfahren zur Ausbildung eines Überzuges mit guten Oberflächeneigenschaften fähig, jedoch ist auf Grund der Art der magnetischen Überzugslösung das Vorhangüberzugsverfahren allein bisweilen ungeeignet, um eine zufriedenstellende Glätte zu erzielen.

Außerdem müssen die Oberflächeneigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmaterials mit großer Präzision aufgebaut sein und deshalb wird es besonders günstig, wenn die Oberfläche der getrockneten Magnetschicht einer Glättungsbehandlung unterworfen wird.

Die Glättungsbehandlung wird üblicherweise durch Kalandrieren oder mit einem Glättungsbogen durchgeführt. Das Kalandrieren wird vorzugsweise mit einer Superkalandriermaschine durchgeführt, die aus einer Metall- und einer Baumwollwalze oder synthetischen Harzwalze, beispielsweise aus Nylon, besteht. Vorzugsweise wird die Magnetschicht bei einem Spaltdruck von etwa 25 bis 100 kp/cm², vorzugsweise zwischen 30 und 70 kp/cm², bei einer Temperatur zwischen etwa 35 und 100°C, vorzugsweise zwischen 40 und 80°C, in einer Geschwindigkeit von 5 bis 200 m/min superkalandriert. Höhere Temperaturen und Spaltdrucke verursachen nachteilige Effekte auf die Magnetschicht und den nicht-magnetischen Träger. Falls die Kalandriergeschwindigkeit niedriger als etwa 5 m/min ist, wird der gewünschte Glättungseffekt nicht erzielt und falls sie mehr als etwa 200 m/min beträgt, wird der Kalandrierarbeitsgang schwierig. Für Einzelheiten für die Superkalandrierbehandlung wird auf die US-PS 26 88 567, 29 98 325, 37 83 023, die DE-OS 24 05 222, die JP-OS 53 631/74 und 10 337/75 verwiesen.

Nach dem Verfahren unter Anwendung eines Glättungsblattes wird die noch zu trocknende oder zu verfestigende Magnetschicht in Kontakt mit der gesamten Oberfläche eines flexiblen Bodens gebracht, so daß die Schicht eine glatte Oberfläche erhält.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert.

In den Beispielen sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Eine Gruppe von Magnetbandproben, die jeweils aus einem Polyäthylenterephthalatfilmträger (PET-Träger) mit einem magnetischen Überzug darauf bestanden, wurde hergestellt. Eine weitere Gruppe von Magnetbandproben wurde hergestellt, die gleich wie die erste Gruppe der Proben war, ausgenommen, daß ein Rückseitenüberzug von 0,7 µm Dicke mit der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung auf der Seite des Trägers entgegengesetzt zu der mit der Magnetschicht überzogenen Seite ausgebildet war. Sämtliche Proben hatten eine Gesamtbandstärke von 15,5 µm oder weniger, jedoch hatten sie unterschiedliche Werte des Reibungskoeffizienten µ _B auf der Seite entgegengesetzt zur Seite mit dem Magnetüberzug und verschiedene Werte der Biegefestigkeit S _TD in der Querrichtung. Der Bandschädigungstest wurde mit diesen Bandproben durchgeführt, welche auf einem Videobandaufzeichner laufen gelassen wurden.

Die Eigenschaften der getesteten Proben und die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle II aufgeführt. Die in Tabelle I aufgeführten Proben 1 bis 5 hatten keinen Rückseitenüberzug und erzielten hohe µ _B-Werte, während die Proben 6 bis 10 einen Rückseitenüberzug besaßen und niedrige µ _B-Werte erzielten.

Tabelle I

Zusammensetzung der Testproben

Tabelle II

Ergebnisse des Bandschädigungstests

Wie sich aus Tabelle II ergibt, hatten die Proben 1 bis 5 ohne Rückseitenüberzug eine Bewertung von D oder C bei ihrer Bewertung ihrer Bandschädigungsbeständigkeit. Der Grund liegt darin, daß ihre Werte µ _B bei 0,55 bis 0,61 lagen. Der Unterschied zwischen den Bewertungen D und C ist darauf zurückzuführen, daß der Unterschied hinsichtlich S _TD geringfügig in der mit C bewerteten Probe höher lag als bei den mit D bewerteten Proben. Die Proben 6 bis 10 mit Rückseitenüberzug wurden mit A oder B bewertet. Der Grund liegt darin, daß der Rückseitenüberzug den Wert µ _B merklich verringerte. Der Unterschied zwischen den Bewertungen A und B ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die mit A bewerteten Proben einen geringfügig niedrigeren Wert µ _B und einen höheren S _TD-Wert als die mit B bewerteten Proben erzielten.

Beispiel 2

Der Test in Beispiel 1 zeigte, daß Bandproben mit einem geringen Wert µ _B und einem großen Wert S _TD gegenüber Bandschädigung äußerst beständig waren. Um diesen Befund näher zu untersuchen, wurden zwanzig Bandproben unter Anwendung einer Magnetschicht mit der in Tabelle I aufgeführten Zusammensetzung, einem Rückseitenüberzug, dessen Zusammensetzung gleichfalls in Tabelle I aufgeführt ist, und PET-Trägerfilmen mit verschiedenen Werten des Young-Moduls in Querrichtung hergestellt. Diese Bänder wurden dem Bandschädigungstest in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Die Eigenschaften der getesteten Proben und die Testergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.

Die Werte der Tabelle III sind in der Fig. 3 als Beziehung zwischen µ _B und S _TD aufgezeichnet. Das Ausmaß der Bandschädigung ist durch die Geraden A, B, C und D in der Fig. 3 angegeben. Die Proben mit Werten µ _B kleiner als die Punkte auf der Linie A wurden mit A bewertet und solche mit Werten µ _B kleiner als die Punkte auf der Linie B und größer als die Punkte auf der Linie A wurden mit B bewertet. Die mit C und D bewerteten Proben sind in gleicher Weise definiert. Die teilweise schraffierte Fläche in der Fig. 3 umfaßt sowohl mit A als auch mit B bewertete Proben, die eine kleine Bandschädigung zeigten und keine Probleme beim praktischen Gebrauch bieten. Die Linie B wird durch die folgende Formel wiedergegeben:

µ _B = 0,1 S _TD-0,05 (0,5 < S _TD ≦ 6,0)

Deshalb entspricht die Fläche, in der die Werte µ _B kleiner als die Punkte auf der durch diese Formel angegebenen Geraden sind, dem teilweise schraffierten Bereich der Fig. 3 und es ist lediglich eine geringe Bandschädigung innerhalb dieses Bereiches zu erwarten.

Tabelle III

Ergebnisse des Bandschädigungstests

Claims

1. Magnetischer Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem Trägerband und einer auf diesem einseitig aufgebrachten Magnetschicht, wobei die Gesamtdicke des Aufzeichnungsträgers ≦ 15,5 µm beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient (µ _B) des Trägerbandes quer zur Bandlängsrichtung der der Magnetschicht gegenüberliegenden Trägerbandoberfläche µ _B = 0,1S _TD-0,05beträgt, wobei S _TD die Biegesteifigkeit des Trägerbandmaterials in Querrichtung ist und 0,5 <S _TD ≦ 6,0 beträgt.

2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient (µ _B) des Trägerbandes ≦ 0,30 beträgt.

3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht ferromagnetisches Eisenoxid, ferromagnetisches Chromoxid oder eine ferromagnetische Legierung als ferromagnetisches Pulver enthält.