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Magnetische Aufzeichnungsmedien Die Erfindung befasst sich mit magnetischen
Aufzeichnungsmedien und betrifft insbesondere die Zusammensetzung der magnetischen
Aufzeichnurgsschicht derselben.
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Gemäss der Erfindung wird, um die Menge der durch das magnetische
Aufzeichnungsband mit einer magnetischen Aufzeichnungsschicht, die Chromdioxid enthält,
verursachten Kopfabnützung zu verringern, eine dünne Schicht an ferromagnetischem
Eisenoxid auf die chromdioxidhaltige magnetische Aufzeichnungsschicht aufgezogen.
Das hierdurch erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium ergibt nicht nur eine bemerkenswerte
Verringerung der Kopfabnützung, sondern behält zumindest die Empfindlichkeit bei
oder verbessert diese sogar noch.
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Magnetische Aufzeichnungsmedien, die aus einer nichtmagnetischen
Grundlage und einer magnetischen Aufzeichnungsschicht bestehen, welche darauf abgeschieden
oder aufgezogen ist, einschliesslich der in einem Binder dispergierten ferromagnetischen
Teilchen, sind als Aufzeichnungsmedien zur Aufzeichnung von verschiedenen Sorten
von Informationen, wie Audio-, Video- und Digitalsignalen bekannt. Matnetbänders
wie Audiobänder, Videobänder und Memorybänder und verschiedene Sorten von magnetischen
Aufzeichnungsmedien, wie Magnetbögen, Magnetscheiben undMagnettrommeln werden in
weitem Umfang eingesetzt. Eine umSangreiche Forschungsarbeit, insbesondere im Hinblick
auf magnetische Materialien zur Speicherung von Informationen wurde vorgenommen
und wird unternommen.
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Das üblichste magnetische Material sind nadelförmige Teilchen aus
Je304 oder -Fe203, die beispielsweise in der japanischen Patent-Veröffentlichung
7776/1951 ange geben sind. Jedoch zeigt eine lediglich aus derartigen nadelförmigen
Eisenoxidteilchen aufgebaute magnetische Aufzeichnungsschicht eine Koerzivität von
nicht mehr als 250 bis 350 oersted. Deshalb bestehen seit langem Forderungen nach
einer erhöhten Aufzeichnungsdichte je Längeneinheit des magnetischen Aufzeichnungsmediums
und es wurde notwendig, eine Koerzivität von 500 oerstedt, d. h. zweimal so hoch
wie die Koerzivität von Eisenoxid, zu erhalten.
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Chromdioxid gewann als magnetisches Material, das dieses Anfordernis
erfüllt, states Interesse. Chromdioxid erzielt eine Koerzivität von 400 bis 600
oersted, wenn es nach den in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 6087/195?,
8839/1961 und 829/1963 beschriebenen Verfahren hergestellt wird, oder nach verbesserten
Verfahren
hierfür, die den Zusatz von Bb, Te oder anderen Elementen
umfassen, wie in den folgenden Beispielen angegeben.
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Weiterhin hat Chromdioxid ein besseres Quadratverhältnis seiner Hystereseschleife
als Eisenoxid und ein höheres maximales Verhältnis von verbliedener Fluxdichtung/
Sättigungsfluxdichte (Br/Bs), d. h. etwa 90 % im Vergleiche zu 70 bis 80 % für Eisenoxid,
wonach der Br-Wert, der die magnetische Empfindlichkeit von Chromdioxid bestimmt,
um 10 bis 20 % höher als bei Eisenoxid ist. Infolgedessen zeigt eine aus Chromdioxidteilchen
bestehende Egnetschicht eine um 1 bis 2 db höhere Aufzeichnungsempfindlichkeit im
Bereich der niedrigen Dichte und eine bis zu 6 db höhere Empfindlichkeit im Bereich
der hohen Dichte im Vergleich zu einer üblichen Eisenoxid-Magnetschicht.
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Obwohl ein Ohromdioxid-Nagnetaufzeichnungsmedium die vorstehend geschilderten
guten magnetischen Eigenschaften besitzt, ist andererseits Chromdioxid ein relativ
hartes Material, das aus Teilchen von Monokristallen mit scharfen Spitzen ausgebaut
ist, so dass ein Chromdioxid-Magnetaufzeichnungsmedium eine rasche Abnützung des
Magnetkopfes für die Aufzeichnung und Wiedergabe verursacht.
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Die durch die Aufrechterhaltung der magnetischen Aufzeichnungs- und
Wiedergabeköpfe verursachten Probleme, die dadurch auftreten, erniedrigten stark
die praktisch Anwenbarkeit von Chromdioxid bei der Verwendung in magnetischen Aufzeichnungsmedien.
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Um die Kopf abnützung, die durch eine . Chromdioxid-Magnetschicht
verursacht wird, zu verringern, wurde ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetschicht
mit einem Magnetpulver vorgeschlagen, welches aus einem Gemisch von
Chromdioxid
und Eisenoxid besteht. Dieses Verfahren stellt Jedoch lediglich einen Kompromiß
zwischen Chromdioxid und Eisenoxid hinsichtlich der magnetischen Empfindlichkeit
und Abriebseigenschaften dar und infolgedessen verursacht die hierdurch erhaltene
Magnetschicht trotzdem eine beträchtlich grosse Kopfabnützung im Vergleich zum Fall
einer Magnetschicht, die lediglich aus Eisenoxid besteht.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium
mit einer Chromdioxid-Magnetschicht, die verbesserte Kopfabniitzungseigenschaften
zeigt.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem für die Praxis
geeigneten magnetischen Aufzeichnungsband mit einer Chromdioxid-Magnetschicht.
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Gemäss der Erfindung wird eine dünne unterschiedliche Eisenoxidschicht
auf die unterschiedliche Chromdioxidschicht aufgezogen, um die magnetische Aufzeichnungsschicht
zu ergeben. Die dabei erhaltene magnetische Aufzeichnungsschicht verursacht lediglich
einen praktisch gleichen Betrag der Xopfabnützung im Vergleich zu einer Eisenoxid-Magnetschicht
und zeigt praktisch die gleichen magnetischen Empfindlichkeiten wie eine Ohromdioxid-Magnetschicht,
falls die Eisenoxid zu einer geeigneten Dicke und mit einer geeigneten Xoerzivität
hergestellt ist.
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-In den Zeichnungen stellen Fig 1 eine graphische Darstellung dar,
die die Beziehung der Stärke der Eisenoxidschicht zu der Aufzeichnungsempfindlichkeit
und der Xopfabnützung zeigen, Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die 3beziehung
der Koerzivität der Eisenoxidschicht zu der Aufzeichnungsempfindlichkeit und der
Kopfabnützung zeigt, und Fig. 3 eine graphische Darstellung, die einen Vergleich
der Eigenschaften zwischeneeinem Magnetband gemäss der
Erfindung
und einem üblichen Magnetband zeigt, dar.
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Bei der ins einzelne gehenden Beschreibung der Erfindung werden im
folgenden die allgemeinen Merkmale und ein bevorzugtes Beispiel für magnetische
Auizeichnus medien gemäss der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
wiedergegeben.
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Die vorliegende Erfindung umfasst wie Massnahme einer dünnen Eisenoxidschicht
auf einer Chromdioxid-Magnetschicht, um die Abriebseigenschaften der Chromdioxid-Magnetschicht
zu verbessern.
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Im einzelnen wird das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäss der
Erfindung durch Ausbildung einer Magnetschicht aus Chromdioxidteilchen auf einem
nichtsmagnetischen Grundmaterial und anschliessendem Aufzug eines Magntpulvers aus
Eisenoxidteilchen hierauf zur Bildung einer Eisenoxid-Magnetschicht auf der Chromdioxid-Magrietschicht
erhalten. Eisenoxidteilchen, die nadelförmig oder kornförmig sind, können zur Verringerung
der Kopfabnützung verwendet werden Wenn auch eine Magnetschicht aus Eisenoxid ohne
Kobaltdotierung eine Koerzivität von nicht mehr als 250 bis 350 oersted ergibt,
ergibt eine mit Kobaltionen dotierte Eisenoxidschicht eine höhere Koerzivität, wozu
z. B. auf die japanische Patent-Veröffentlichung 6538/1966 verwiesen wird, und es
ist günstig, ein derartiges mit kobalt dotiertes Eisenoxid für die magnetische Aufzeichnungsschicht
gemäss der Erfindung zu verwenden. Darüberhinaus kann eine Eisenoxidschicht zur
Ausbildung einer höheren Koerzivität als derjenigen von Chromoxid durch Erhöhung
der Menge der dotierten Kobaltionen erzielt werden.
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Die in den Bändern gemäss der Erfindung verwendete Eisenoidschicht
hat eine Stärke von 0,2/u bis 3/u, vorzugsweise 0,5 bis 2/u und eine Koerzivität
von 60 bis 200 % der Koerzivität (Rc) der Chromdioxidschicht.
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Die Chromdioxidschicht hat eine Stärke von 3/u bis 12/u und eine
Koerzivität (Hc) von 400 oe bis 1000 oe (oersted), um die Charakteristika von CrO2
zu erhöhen.
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Wenn es auch möglich ist, ausserhalb der vorstehenden Bereiche zu
arbeiten, tritt dabei doch ein Abfall der günstigen Eigenschaften auf.
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Andererseits ist eine ziemlich grosse Varrierung hinsichtlich der
Mengen an ferromagnetischem Eisen und Chromdioxid erlaubt, welche allgemein in den
jeweiligen Schichten in einem Verhältnis zu Binder von 300 Gew.teilen Binder auf
etwa 50 bis etwa 180 Teile, vorzugsweise 80 bis 120 Teile ferromagnetisches Eisen
oder Chromdioxid, was von der Schicht abhängig ist, vorhanden sind, und für die
meisten Zwecke eingesetzt werden.
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Als Grundmaterialien für die magnetischen Aufzeichnungsmedien gemäss
der Erfindung können Polyesterfilme, Polycarbonatfilme, Palyvinylchloridfilme, Celluloseacetatfilme,
Papier, Beichtmetalle, wie Aluminium und Magnesium, Kupfer, Messing, Glas oder dgl.,
verwendet werden. Allgemein wird ein Polyesterfilm als Grundlage eines Magnetbandes
verwendet.
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Als Binder für die magnetischen Aufzeichnungsmedien gemäss der Erfindung
können Binder eingesetzt werden, die allgemein bei normalen Videobandern, Audiobändern
und dgl., verwendet wurden. D. h. thermoplastische Harze mit einem Erweichungspunkt
von mehr als 1500 C, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 10 000 bis
etwa 200 000 und einem Verhältnis der Copolymerisation von etwa 400 bis
500
wie Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere,
Acrylsäureester, Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymere,
Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, Methacrylsäureester-Acrylnitril-Copolymere, Nethac)rylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymere,
Methacrylsäureester-Styrol-Copolymere, Vinylchlorid-Styrol-Acrylsäure-Copolymere,
Urethan-Elastomere, synthetische Kautschukharze oder Cellulose-Derivate, wie Nitrocellulose,
Äthylcellulose, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat oder Celluloseacetatbutyrat
oder thermisch härtbare Harze mit einem Molekulargewicht weniger als etwa 200 000
in der Überzugslösung, da nach dem Aufziehen und Trocknung bei der Erhitzung das
Molekulargewicht unendlich auf Grund der Kondensation oder Additionreaktion wird,
wie Phenolharze, Epoxyharze, Polyurethanharze von Härtungstyp, Harnstoffharze, Melaminharze,
Alkydharze, Siliconharze oder reaktionsfähige Harze vom Alkydtyp, verwendet werden.
Weitere brauchbare Materialien sind Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat,
Acrylharze, Nitrilkautschuke, Epoxy-Polyamid-Harze und ähnliche Materialien.
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Lecithin oder oberflächenaktive Mittel, wie anionische, kationische
oder nicht-ionische oberflächenaktive Mittel werden üblicherweise zu dem Binder
als Dispersionsmittel zugegeben. Weiterhin sind häufig oberflächenaktive Mittel
oder hygroskopische Salze im Binder als Fruchtig keits absorbierende Mittel enthalten.
Elektrisch-leitende Materialien, wie Russ oder andere Additive, können zu dem Binder
zugefügt werden.
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Der Binder wird allgemein in einem Lösungsmittel als tlberzugsmittel
aufgetragen, beispielsweise Ketonen, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon
oder Cyclohexanon,
Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Propanol oder
Butanol, Estern, wie Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Glykolacetat oder Glykolmonoäthyläther,
Glykoläthern, wie Glykoldimethyläther, Glykolmonoäthyläther, oder Dioxan, aromatischen
Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol oder Xylol, chlorierten Kohlenwasserstoffen,
wie Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Äthylenchlorid oder Dichlorbenzol
oder anderen Lösungsmitteln, wie Nethylcellosolveacetat, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran
oder dgl.
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Für die vorliegende Erfindung brauchbare Bindersysteme sind weiterhin
in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 12528/1964, 19282/1964, 1020/1965,
9779/1965, 20907/1965, 9463/1966, 94641/1966, 15432/1967, 4623/1968, 18222/1969,
18360/1969, 14499/1970, den US-Patentschriften 3 630 771, 3 634 137, 3 634 185 und
ähnlichen Literaturstellen angegeben.
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Die ohromdioxidhaltige Magnetschicht im magnetischen Aufzeichnungsmedium
gemäss der Erfindung kann weiterhin unterschiedliche Arten von ferromagnetischen
Materialien, wie kobaltdotiertes ferromagnetisches Eisenoxid, ferromagnetische Legierungsmaterialien
oder dgl., beispielsweise ein ferromagnetisches Metallpulver mit einem Gehalt an
Be, Co, Ni, als Hauptkomponenten, wie es aus Oxalaten dieser Metalle, beispielsweise
Eisen(II)-oxalat, Eisen(III)-oxalat, Kobaltoxalat und Nickeloxalat durch Reduktion
mit Wasserstoff erhalten wirde, enthalten.
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Derartige Systeme sind in der japanischen Patent-Veröffentlichung
26555/1963 und in F. E. Luhorsky, Journal of Applied Physics 32(3) 197 (1961) angegeben.
Die Koerzivität (Hc) kann zwischen 400 und 1000 oe bei Anwendung von Materialien,
wie kobaltdotiertem ferromagnetischem Eisenoxid
und dgl. variieren.
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Derartige Systeme sing in den japanischen Patent-Veröffentlichungen
8626/1961 und 8839/1961 und der US-Patentschrift 3 034 988 neben weteren Literaturstellen
angegeben.
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Das ferromagnetische Eisenoxid und da Chromdioxidmaterial gemäss
der Erfindung sind üblicherweise die aus dem Oxihydroxid von Goethit durch Reduktion
mit Wasserstoff, aus einer löslichen Lösung durch Reduktion mit NaBH4, Hypophosphitionen
oder Borazin und dgl., aus Carbonylvertoffreduktion oder Wasserstoffreduktion und
dgl. erhältlichen Venbindungen.
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Die bevorzugten Systeme sind im folgenden angegeben: Durchschnittliche
Teilchengrösse Koerzivität (Hc) Teilchengrösse (Länge:Breite) CrO2 0,1-1µ 2:1 -
10:1 300-700 (0,3-0,7µ) (400-600) @-Fe2O3 (kobalt-Haltig) 1:1 -10:1 -40%-100% 0,2-1
µ (0,3-0,7 µ) des Hc von CrG2 Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung
der Erfindung und gibt bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
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Beispiel, 1. Herstellung von ferromagnetischen Teilchen (1) Herstellung
von nadelförmigen Eisenoxidteilchen Eine wässrige Lösung von Eisensulfat (1) (Konzantration
1 Mol) wurde zu einer Ätznatronlösung (1/2 äquivalente Konzentration) zugegeben
und dann bei 400 C unter Einblasen von Luft in das Gemisch vermischt. Nachdem die
Reaktionslösung eine schwache Acidität (pH3 bis 5) zeigte, wurde die Oxidation mit
Luft unter Beibehaltung der schwachen Azidität durch Zusatz weiterer Ätznatronlösung
fortgesetzt, bisdie gesamten Oxide ausgefallen waren.
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Das erhaltene gelbe Pulver wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und
dann getrocknet. Das Pulver wurde auf 3000 C zur Entwässerung erhitzt und ein rotes
α -Fe203-Pulver erhalten, das anschliessend durch Wasserstoff bei 3500 C zu
schwarzem Fe203-Pulver reduziert wurde und schliesslich bei konstanter Temperatur
von 2000 C langsam oxidiert wurde, um das #-Fe2O3-Pulver zu erhalten. Die Anfangsoxidation
benötigte 60 Minuten und die Reduktion 30 Minuten und die abschliessende Oxidation
30 Minuten.
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Die dadurch hergestellten ,¢-Fe203-Teilchen hatten nadelförmige Form,
waren 0,4u lang und O,O52!U breit und hatten eine Koerzivität von 320 oersted.
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(2) Herstellung von nadelförmigen, kobaltdotierten Eisenoxidteilchen.
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Eine wässrige Lösung von Eisensulfat (Konzentration 1 Mol) wurde
zu einer Ätznatroniösung (1/2 äquivalente Konzentration) zugegeben und dann bei
4Oc C unter Einblasen von Luft in das Gemisch vermischt. Wenn die Reaktionslösung
schwachsauer wurde (pH 3 bis 5) und eine gelbe Farbe hatte, wurde ein bestimmte
Menge an wässrigem Kobaltsulfat
(Kobaltsulfatäquivalent zu 4 %
oder 5,2 % Kobalt in den Teilchen) (Molarfraktion Co/Fe+Co) zugesetzt und anschliessend
Luft in der Gemisch eingeblasen, wobei die Lösung schwachsauer (pH 3 bis 5) gehalten
wurde, bis die Oxidation beendet war. Das erhaltene Material wurde filtriert, mit
Wasser gewaschen, getrocknet, entwässert, reduziert und dann erneut oxidiert, um
mit Kobalt dotiertes -Fe203 zu erhalten. Die Anfangsoxidation dauerte 60 Minuten,
die Reduktion 30 Minuten und die anschliessende Oxidation 30 Minuten.
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Die auf diese Weise hergestellten mit Kobalt dotierten g-Fe205-Deilchen
waren von nadelförmiger Form, 0,3 bis 0,4u lang und 0,4/u breit und hatten eine
Koerzivität von 520 bzw. 610 oersted, falls das Kobalt in einer Menge von 4 * bzw.
5,2 % in den Teilchen enthalten war (Molarfraktion an Co/Fe+Co).
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(3) Herstellung von körnigen, kobaltdotierten Eisenoxidteilchen Zu
einer Lösung, die Eisensulfat (I) und Kobaltsulfat (Kobaltsulfatäquivalent zu 4
* oder 6,5 * (Molarfraktion Co/Fe+Co), Gesamtkonzentration 1 Mol) enthielt, wurde
eine Ätznatronlösung (Äquivalentkonzentration 2,5) und eine säsrige Ammoniumnitratlösung
(Molkonzentration 1/3) zugesetzt und das Gemisch gerührt und erhitzt, wobei ein
Niederschlag eines schwarzen Materials erhalten wurde. Das schwarze Material wurde
filtriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und-dann langsam bei 2500 C in Luft
oxidiert, um die g'-Fe203-Teilchen zu erhalten.
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Die auf diese Weise hergestellten t-Fe203-2eilchen waren kubisch
mit einer Länge von etwa O'15/U oder kugelförmig und hatten eine Koerzivität von
410 bzw. 730 oersted, falls das Kobalt zu 4 % bzw. 6,5 % (Molarfraktion
Co/Fe+Co)
zugesetzt worden war.
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(4) Herstellung von nadelförmigen Chromdioxidteilchen Ein Gemisch
aus 1 Teil Chromsäureanhydrid und 0,2 Teilen Chromdioxid wurde zur Härtung des Gemisches
unter einem Druck von etwa 600 mm Hg erhitzt und dann zu kleinen Stücken gemahlen.
Es wurden weiterhin zugesetzt 10 Teile Chromsäureanhydrid und 2 Teile Wasser und
das System gut gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde in einen Autoklaven gegeben
und erhitzt, wobei die Temperatur während 5 Stunden bei 400° C gehalten wurde. Der
Maximaldruck erreichte 250 atm. Das System wurde dann abgekühlt, abgenommen, gemahlen,
mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.
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Die auf diese Weise hergestellten Chromdioxidteilchen waren nadelförmig
mit einer Länge von 0,6/u und 0,07u breit und hatten eine Koerzivität von 490 oersted.
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2. Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsbandes 100 Teile der
vorstehend angegebenen ferromagnetischen Teilchen, 10 Teile eines Vinylchlorid-Acetat-Copolymeren,
25 Teile eines Polyurethanharzes, 8 Teile Russ, 0,1 Teile Siliconöl-und 250 Teile
Lösungsmittel ethyl-Athylketon-Toluol; Volumenverhältnis 7 ç 37 wurden in eine Kugelmühle
gegeben und während 48 Stunden in der Kugelmühle vermahlen. Dann wurde das Gemisch
auf einem Polyesterfilm zu einer Dicke von 24/u aufgezogen und dann durch ein mittels
eines Solenoids erzeugten statischen Nagnetfeldes von 2000 oersted geführt, so dass
die ferromagnetischen Teilchen in der aufgezogenen Schicht des Gemisches in der
Längsrichtung des Polyesterfilmes orientiert wurden. Die orientierte aufgezogene
Schicht wurde dann zur Bildung der magnetischen Aufzeichnungsschicht getrocknet.
Im Fall der
Ausbildung einer aus zwei Schichten aufgebauten Aufzeichnungsschicht
wurde das weitere Gemisch, das die anderen ferromagnetischen Teilchen enthielt,
weiterhin auf die vorstehend aufgezogene Schicht in gleicher Weise aufgezogen. Dann
wurde die Oberfläche der auf diese Weise gebildeten magnetischen Aufzeichnungsschicht
durch eine Kalandrierwalze geglättet und die erhaltenen Magnetbänder durch Spaltung
auf eine bestimmte Breite hergestellt.
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Diese magnetischen Aufzeichnungsbänder sind in der Tabelle angegeben.
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3. Bestimmung der magnetischen Eigenschaften Die nachfolgend angegebenen
magnetischen Eigenschaften wurden mit den auf diese Weise hergestellten Magnetbänder
bestimmt.
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( Koerzivität jeder Schicht: Diese Eigenschaft wurde unter Anwendung
eines Magnetbandes mit einer einzigen magnetischen Schicht der zur Bildung jeder
Schicht verwendeten Überzugslösung bestimmt. Die Koerzivität ist eine Eigenschaft,
die keine Beziehung zu der Stärke der Magnetschicht hat. Die Bestimmungen erfolgten
mit einem B - H-Tracer, der mit 50 Hz und 2000 oersted (Maximum) bewertet war.
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(2) Aufzeichnungsempfindlichkeit: Diese Bestimmungen erfolgten durch
Aufzeichnung und Wiedergabe unter Anwendung eines Permalloy-Eopfes mit einem Spalt
von 2/u bei einer Bandgeschwindigkeit von 4,75 cm/Sek. Die Abgaben wurden bei Frequenzen
von 1 kH und 10 kH bestimmt und in Relativwerten zu dem gemessenen Wert des Materials
Nr. 1 eines Bandes mit einer einzigen Chromdioxidschicht angegeben.
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(3) Kopfabnützung: Nachdem jedes Band mit einer Länge von 720 m mit
11 m/Sek. (Relativgeschwindigkeit des Bandes zum Kopf) während 50 Stunden gelaufen
war, wurde die Menge
der Höhenverringerung des Kopfblattes bestimmt.
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Die Ergebnisse dieser Bestimmungen sind in der folgenden Tabelle
zusammengefasst.
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Tablle Material- Zusammensetzung des Bandes Eigenschaften Nr. Chromdioxidschiicht
Eisenoxidschicht Empfindlichkeit (db) Kopfab-(Innenschicht) (äussere Schiicht 1
kH 10kH nützung t (µ) Hc (oe) Teilchen- t (µ) Hc (oe) µ/100 Std.
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form 1 6 490 - - - 0 0 13 2 - - nadelförmig(1) 6 305 0,5 -3,0 0,4
3 - - nadelförmig(2) 6 490 -3,0 -0,2 0,5 4 - - kornförmig(3) 6 710 -4,2 3,5 0,5
5 6 490 nadelförmig(2) 0,2 490 -0,2 -0,2 2 6 5,5 490 nadelförmig(2) 0,5 490 0 -0,3
0,5 7 5,2 490 nadelförmig(2) 0,7 490 -0,5 -0,2 0,6 8 5 490 nadelförmig(2) 1 490
-0,8 -0,4 0,5 9 4 490 nadelförmig(2) 2 490 -1,8 -0,2 0,4 10 3 490 nadelförmig(2)
3 490 -2,8 -0,4 0,5 11 1 490 nadelförmig(2) 5 490 -3,0 -0,4 0,5 12 5 490 nadelförmig(1)
1 305 -0,2 -1 0,5 13 5 490 kornförmig(1) 1 410 0 -1,0 0,5 14 5 490 kornförmig(1)
1 490 -0,5 - 0,3 0,6 15 5 490 nadelförmig(1) 1 600 -0,1 1,8 0,5 16 5 490 kornförmig(1)
1 710 -0,5 2,8 1,7 17 5 490 nadelförmig(1) * 490 -0,4 -0,8 7
Fussnoten:
(1) Die Materia lien 1 bis 4 und 17 sind Vergleichsmaterialien und die Materialien
5 bis 16 sind Materialien gemäss der Erfindung.
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(2) t ist die Stärke der Schicht und Hc ist die Koerzivität der Schicht.
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(3) Das durch * angezeigte Material 17 ist ein Band mit lediglich
einer aufgezogenen Schicht mit einer Stärke von 6/u eines Gemisches aus Chromdioxid
und kobaltdotiertem Eisenoxid (r-Fe203) mit'einem Mischverhältnis von 5 : 1, auf
das Gewicht bezogen.
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(4) Die Ziffern in der Spalte "Teilchenform" unter "Eisenoxidschicht"
geben an, welches der vorstehend abgehandelten Herstellungsverfahren für die Eisenoxidteilchen
angewandt wurde.
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(5) Obwohl der Testversuchsabstand für die Bestimmung der Kopfabnützung
50 Stunden betrug, ist der Betrag der Kopfabnützung als umgekehrter Wert bei 100
Stunden in der Tabelle, d. h.
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Abnützung bei 50 Stunden x 2) angegeben.
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Die Werte in der Tabelle erlauben die folgenden Schlüsse: Wie sich
aus der Fig. 1 ergibt, wo die Beziehung der Aufzeichnungsempfindlichkeit und der
Kopfabnützung zu der Stärke der Eisenoxidschicht in den Materialien 3 und 5 bis
11 mit einer Cr02-Schicht und einer kobaltdotierten r,-Fe203-Schicht angegeben ist,
von denen beide eine Koerzivität von 490 oersted ergeben, wird der Betrag der Kopfabnützung
durch Ausbildung einer Nachüberzugsschicht von Eisenoxid zu einer Stärke von weniger
als 1/u reduziert, wobei höchstens eine geringe Verschlechterung der Empfindlichkeit
bei
1 kHz eintritt.
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Wie sich weiterhin aus Fig. 2 ergibt, wo die Beziehung der Empfindlichkeit
und der Eopfabnützung zur Xoerzivität bei Beibehaltung einer 1/u dicken Eisenoxidschicht
angegeben ist, verursacht jedes der 1agnetbänder mit einer nachträglich aufgezogenen
Schicht aus t-Be203 von 1u Stärke das gleiche niedrige Ausmass der Kopfabnützung,wie
es durch die Eisenoxidschicht selbst verursacht wird und weiterhin sind die Empfindlichkeit
bei 1 kHz und 10 kHz besser als im Fall der Anwendung lediglich der Eisenoxidschicht.
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Gemäss Fig. 3 wird das Material 8 gemäss der Erfindung mit den Materialien
1 7 2 und 17 hinsichtlich der Empfindlichkeit und Kopfabnützung verglichen. Es ergibt
sich aus Fig. 3, dass das Material 8 gegenüber dem Material 1 hinsichtlich der Kopf
abnützung und gegenüber dem Material 2 hinsichtlich der Empfindlichkeit überlegen
ist und sowohl hinsichtlich der Kopf abnützung als auch der Empfindlichkeit gegenüber
dem Material 17 überlegen ist, welches als Kompromiß zwischenden Materialien 1 und
2 betrachtet werden kann.
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Alle Prozentsätze und Teile sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts
anderes angegeben ist-.
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Im vorstehenden wurde die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben, ohne dass sie hierauf begrenzt ist.