DE3214608A1

DE3214608A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE3214608A1
Application number: DE19823214608
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Azegami; Eiji Tokyo Horigome; Hiroshi Kawahara
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd Tokyo; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1982-11-25
Anticipated expiration: 2002-04-21
Also published as: US4431702A; NL8201536A; JPS57179944A; GB2097801B; DE3214608C2; GB2097801A; JPH0542057B2

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneter Laufbeständigkeit und insbesondere solche magnetischen Aufzeichnungsmedien, die Äthylentrifluoridchlorid und einen Fettsäureester enthalten.

Bei magnetischen Aufzeichnungsmedien, die durch Beschichtung einer Polyesterfolie mit einem Gemisch aus einem magnetischen Pulver oder magnetischen Teilchen und einem Bindemittel erhalten wurden, hat die Ausdehnung der Anwendungsgebiete immer drastischere Anforderungen hinsichtlich des Betriebsverhaltens gestellt. Zum Beispiel

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werden in jüngster Zeit Kassettenbänder für Audiokomponenten, Videobänder oder dergl. gefordert, welche verbesserte Frequenzcharakteristika aufweisen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat man daran gedacht, die magnetischen Teilchen gleichförmig in der magnetischen Schicht zu dispergieren, d.h. den Teilchen eine gute Dispergierbarkeit zu verleihen. Dies geschieht, um die Oberflächeneigenschaften der magnetischen Schicht zu erhöhen und um Abstandsverluste zu verringern. Ferner soll hierdurch eine zweckentsprechende Weichheit im Sinne einer Verbesserung bei Berührung mit dem Kopf erreicht werden usw.. Eine solche Entwicklungsrichtung ist jedoch im Hinblick auf die Laufbeständigkeit nachteilig, da hierdurch die Reibung erhöht wird.

Andererseits werden die Verwendungsbedingungen ständig drastischer, da die Benutzer solcher Magnetbänder über die ganze Welt verteilt sind. Daher sind die Anforderungen an die Beständigkeit des Magnetbandes immer größer. Die Erfinder haben diese in Wechselwirkung stehenden Probleme untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Einverleibung von Äthylentrifluoridchlorid und eines Fettsäureesters in die magnetische Schicht eine Verringerung der Reibung herbeiführen kann und somit die Beständigkeit verbessern kann. Insbesondere wurde festgestellt, daß die bisher verwendeten Gleitmittel, wie höhere Fettsäuren, Silikonöle, Äthylentrifluoridchlorid (Fluoröl), Sorbitanhydrid- fettsäureester und dergl., ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten Frequenzcharakteristika nicht verbessern können.

Es wurde festgestellt, daß die gleichzeitige Anwesenheit eines Äthylentrifluoridchlorid-Polymeren mit niedrigem Polymerisationsgrad und eines Fettsäureesters in einer Magnetschicht einen synergistischen Effekt hinsichtlich

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der Schmierwirkung zeigt. Hierdurch kann die Reibung vorteilhafterweise verringert werden_f während gleichzeitig die Beständigkeit verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird somit ein magnetisches Aufzeichnungsmedium geschaffen, das eine magnetische Schicht mit einem Magnetpulver und einem Harzbindemittel umfaßt. Das magnetische Aufzeichnungsmedium ist dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht ein Äthylentrifluoridchlorid-Polymeres mit niedrigem Polymerisationsgrad und einen Fettsäureester enthält.

Es ist wichtig, daß das Äthylentrifluoridchlorid-Polymere in einer Menge von mindestens 0,5 Gew.%, bezogen auf die Harzkomponenten, zugegen ist. Es wurde gefunden, daß eine Menge von 0,5 bis 5 Gew.# günstige Ergebnisse liefert. Wenn die Menge zu groß ist, so wird unerwarteterweise die Reibung erhöht. Das verwendete Äthylentrifluoridchlorid-Polymere hat vorzugsweise einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von etwa 7 bis 12 oder dergl.. Wenn der Polymerisationsgrad zu gering ist, so ist das Produkt zu viskos, und somit wird kein Gleitmitteleffekt beobachtet. Wenn andererseits der Polymerisationsgrad zu hoch ist, so ist die Kompatibilität verringert, so daß das Polymere in einem Lösungsmittel unlöslich wird. Hierdurch wird die Anwendung erschwert. Andererseits sollte der Fettsäureester in einer Menge von 1 Gew.% oder mehr, bezogen auf die Harzkomponenten, zugegen sein. Es wurde festgestellt, daß 1 bis 10 Gew.# günstige Ergebnisse liefern. Wenn der Gehalt unterhalb 1 Gew.% liegt, so ist die Wirkung unzureichend, während ein Zusatz von mehr als 10 Gew.% keine weiteren Effekte liefert. Der eingesetzte Fettsäureester hat vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome. Es kann sich entweder um einen Monoester, einen Diester oder einen Triester oder um

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ein Gemisch derselben handeln. Bei einer Kohlenstoffatomzahl von weniger als 12 hat der Ester einen niedrigen Schmelzpunkt und es kommt zu Ausblühungen an der Oberfläche. Dies ist nicht'erwünscht. Andererseits hat bei einer Kohlenstoffatomzahl von mehr als 18 der Ester einen höheren Schmelzpunkt, und daher ist die Löslichkeit verringert. Das Verhältnis von Äthylentrifluoridchlorid-Polymerem zu dem Fettsäureester liegt vorzugsweise bei 1:1 bis 5:1 oder dergl. (bezogen auf das Gewicht).

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Y-Fe^O₅-PuIver

Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres

(VAGH, hergestellt von UCC) 15

Urethanharz (Nr.2304, hergestellt von

Nippon Polyurethane Co.) 10

Lecithin als Dispersionsmittel 2

Äthylentrifluoridchlorid (Fluoröl Nr.50, hergestellt von Daikin Kogyo Co.) 0,3

Sorbitanhydrid-monooleat (Emasol 410,

hergestellt von Kao Soap Co.) 1,0

Methyläthylketon 80

Methylisobutylketon 80

Toluol 80

Die erhaltene Masse wird in einer Kugelmühle während 36 h geknetet. Sodann gibt man 4 Teile Polyisocyanat (Colonate L, hergestellt von Nippon Polyurethane Co.) als Vernetzungsmittel hinzu. Man erhält auf diese Weise eine magnetische Beechlchtungsmasse. Eine Polyesterfolie wird mit dieser Masse in einer Dicke von 6/um beschichtet. Dabei werden die magnetischen Teilchen orientiert. Nach dem Trocknen erfolgt eine Oberflächenbearbeitung und eine Hitzebehandlung bei 60⁰C während 48 h zur Ver-

Ü'f'O.::. 32H608

netzung des Bindemittels. Man erhält dabei ein magnetisches Band.

Beispiel 2

Es wird ein magnetisches Band ähnlich demjenigen des Beispiels 1 hergestellt, wobei jedoch das Sorbitanhydridmonooleat des Beispiels 1 ersetzt wird durch Sorbitanhydrid- trioleat (Emasol 430, hergestellt von Kao Soap Co.).

Vergleichsbeispiel 1

Es wird ein Magnetband ähnlich demjenigen des Beispiels hergestellt, wobei man jedoch den Sorbitanhydrid-fettsäureester des Beispiels 1 eliminiert.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird ein Magnetband ähnlich demjenigen des Beispiels 1 hergestellt, wobei man das Äthylentrifluoridchlorid-Polymere des Beispiels 1 eliminiert.

Die erhaltenen Magnetbänder der Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden getestet. Ihre Eigenschaften (Reibungskoeffizient und Laufbeständigkeit)sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Der Reibungskoeffizient wird angegeben als Bandspannung, wenn ein Permalloy-Zylinder mit einem Durchmesser von 7 mm mit einer Geschwindigkeit von 150 U/min rotiert wird und eine Last von 50 g anliegt. Die dabei erhaltene Bandspannung wird in den Koeffizienten umgerechnet. Die Laufbeständigkeit wird als prozentualer Ausfall der Laufeigenschaften ermittelt. Dabei handelt es sich um das prozentuale Auftreten von z.B. mangelndem Anlaufen, Stoppen oder dergl. der Proben (n=10) bei einer Temperatur von 4O⁰C und einer Feuchtigkeit von 90#.

Art des Sorbitanhydridfettsäureesters

Tabelle

Äthylentrifluorid- Reibungs- Prozentualer Ausfall chlorid-Polvmerea koeffizient der Laufeigenschaften

Bsp. 1 Monooleinsäure (C₁₈)

2 Trioleinsäure (C₁₈)

3 Monolaurinsäure (C₁O

4 Monopalmitlnsäure

5 MonoStearinsäure

VgIB.1
2

₁₈ 6 Tristearinsäure (C₁₈) 0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3

0,3

Monooleinsäure 0,24
0,22
0,26
0,25
0,25
0,23

0,41
0,46

0 0 0 0 0 0

60 80

Wie oben gezeigt, kann man weder mit einem Fettsäureester allein noch mit einem niederen Äthylentrifluoridchlorid-Polymeren allein die gewünschten Ergebnisse erzielen,

se beiden Zusätze jedoch in Kombination eingesetzt werden, erzielt man einen ausgezeichneten Reibungskoeffizienten und die Laufbeständigkeit ist ebenfalls vorzüglich, und zwar im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen. Bei den vorstehenden Beispielen wurde y-Fe₂O, als magnetisches Pulver eingesetzt. Man kann jedoch auch jedes andere ferromagnetische Material einsetzen, wie Fe^O^, Y-Fe₂O, mit adsorbiertem Kobalt, Metallpulver oder dergl..

Claims

Patentansprüche

Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen Beschichtung, enthaltend ein magnetisches Pulver und ein Harzbindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Beschichtung ein Äthylentrifluoridchlorid-Polymeres mit niedrigem Polymerisationsgrad und einen Fettsäureester enthält.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylentrifluoridchlorid-Polymere einen Polymerisationsgrad von 7 bis 12 aufweist und daß der Fettsäureester ein Ester einer Fettsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester ein Sorbitanhydridfettsäureester ist.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sorbitanhydridfettsäureester mindestens ein Ester aus der Gruppe der Monoester, der Diester und der Triester ist.

5* Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylentrifluoridchlorid-Polymere in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.^, bezogen auf das Harz, enthalten ist und daß der Fettsäureester in einer Menge von 1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Harz, enthalten ist.