DE3044770A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium - Google Patents
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Description
3QU77Q
1A-3413
TDK-115
(841029)
(841029)
TDK ELECTRONICS CO., LTD. Tokyo, Japan
Magnetisches Aufzeichnungsmedium
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem ein Eisenoxid
mit adsorbiertem Kobalt verwendet wird und das sich für ein Audio-Kassettenband eignet, das auf einem Bandgerät
mit "Metall"-Einstellung verwendet werden kann.
Als Audio-Kassettenband mit hoher Leistungsfähigkeit ist in jüngster Zeit ein Magnetband vorgeschlagen und verwendet
worden, bei dem ein metallisches Pulver als Magnetpulver benutzt wird. Ein derartiges Magnetband wird als
metallisches Band bezeichnet. Diese Bänder weisen eine Koerzitivkraft Hc von 950 bis 1200 Oe und eine Restmagnetflußdichte Br von 2400 bis 3200 G auf. Diese Werte sind
etwa zwei- bis dreimal so hoch wie bei herkömmlichen Audio-
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Kassettenbändern. Die metallischen Bänder weisen daher eine bemerkenswert große Leistungsfähigkeit auf, die mit
den herkömmlichen Bändern nicht erreicht werden konnte. Da jedoch als magnetisches Medium ein metallisches Pulver,
wie ein reines Metall, verwendet wird, sind die Kosten bemerkenswert hoch. Das metallische Pulver wird leicht oxidiert,
und die Verhinderung der Oxidation bereitet technologische Schwierigkeiten. Außerdem besteht eine
Brandgefahr. Es ist daher nicht einfach, ein metallisches Band unter stabilen Bedingungen in einer Massenproduktion
herzustellen.
Das metallische Band weist zwar hinsichtlich des Dynamikbereichs (Lautstärkeumfang) einen ausgezeichneten MOL
(maximalen Ausgangspegel) auf, seine Schwachstelle besteht jedoch darin, daß es nicht immer eine hohe Empfindlichkeit
hat.
Derartige Unzulänglichkeiten können durch Verwendung eines Magnetpulvers vom Eisenoxid-Typ als Quelle des magnetischen
Mediums vermieden werden, falls man die Charakteristika des metallischen Bandes schaffen kann. Der maximale
Ausgangspegel im Hochfrequenzbereich wird durch Erhöhung der Koerzitivkraft Hc verbessert. Eine Zunahme bei der Koerzitivkraft
Hc kann durch Adsorbieren oder Dotieren von Kobalt auf oder in ein Eisenoxidpulver erreicht werden.
Der maximale Ausgangspegel im Niederfrequenzbereich ist jedoch schlecht, falls die Restmagnetflußdichte Br nicht
erhöht wird. In diesem Fall ist die Tonqualität unausgeglichen. In diesen Tatsachen sind die Gründe dafür zu sehen,
daß ein herkömmliches Magnetpulver vom Eisenoxid-Typ bisher nicht verwendet werden konnte.
Um bei einem Band eine Koerzitivkraft von mehr als 950 Oe zu erzielen und gleichzeitig eine Empfindlichkeit im Nie-
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derfrequenzbereich und einen maximalen Ausgangspegel zu
erreichen, die gleich oder besser sind als bei dem metallischen Band, ist ein magnetischer Fluß (4r) von 0,35 Maxwell
oder höher erforderlich (magnetischer Fluß: 4 =
Br χ Querschnittsfläche des Bandes). Um daher eine derart hohe Leistungsfähigkeit bei dem herkömmlichen Magnetband
vom Eisenoxid-Typ zu erzielen, ist eine relativ dicke Beschichtung
erforderlich. Bei einem Audio-Kassettenband
sollte die Dicke der Beschichtung im Hinblick auf die Struktur des Bandes gewöhnlich 7,5/um oder weniger betragen.
Falls der Wert für Br 1800 G oder mehr beträgt, kann leicht ein 4T von 0,35 Maxwell oder mehr erreicht werden. Es hat
sich jedoch als schwierig erwiesen, bei dem herkömmlichen Magnetband vom Eisenoxid-Typ einen derart hohen Br-Wert
vorzusehen.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Verwendung eines Magnetpulvers vom Eisenoxid-Typ ein magnetisches
Aufzeichnungsmedium zu schaffen, das eine hohe verbleibende Magnetisierung und eine hohe Koerzitivkraft
aufweist, wobei beide Werte wenigstens gleich groß oder aber größer sind als die entsprechenden Werte des metallischen
Bandes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ein magnetisches Aufzeichnungsmedium schafft, welches ein
mit einer magnetischen Masse beschichtetes Substrat umfaßt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die magetische
Masse ein Eisenoxidpulver mit adsorbiertem Kobalt zusammen mit einem anionischen Tensid vom Phosphorsäureester-Typ
in einem Gewichtsverhältnis von 2 Gew.% oder mehr sowie ein Bindemittel mit einem Gewichtsverhältnis des Eisenoxidpulvers
zu Bindemittel von 4 oder mehr umfaßt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
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Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung der verbleibenden Magnetisierung und des Gehalts an dem
bei dem Magnetband von Beispiel 1 verwendeten Tensid vom Phosphorsäureester-Typ; und
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung der verbleibenden Magnetisierung und des Verhältnisses
des Eisenoxidpulvers zum Bindemittel bei dem Magnetband gemäß Beispiel 3.
Durch die Adsorption von Kobalt oder eine ähnliche Maßnahme ist bei den herkömmlichen Magnetbändern vom Eisenoxid-Typ
die Koerzitivkraft in bemerkenswerter Weise verbessert worden. Die Restmagnetflußdichte Br betrug jedoch nur etwa
1100 bis 1500 G.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, nämlich dem Eisenoxidpulver
mit adsorbiertem Kobalt ein anionisches Tensid vom Phosphorsäureester-Typ einzuverleiben und ein Verhältnis
des Eisenoxidpulvers zum Bindemittel in einem angestrebten Bereich auszuwählen, wird die Restmagnetflußdichte
Br in bemerkenswerter Weise erhöht. Wie aus den Beispielen hervorgeht, kann die Restmagnetflußdichte Br
1800 G oder mehr betragen. Die Verwendung des magnetischen Eisenoxids mit adsorbiertem Kobalt führt darüberhinaus
zu einer bemerkenswert hohen Koerzitivkraft Hc.
Im folgenden wird die Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmediums näher erläutert. Das als
Dispersionsmittel einverleibte, anionische Tensid vom Phosphorsäurester-Typ wird mit einem Verhältnis von 2 Gew.%
oder mehr und vorzugsweise mit einem Verhältnis von 2 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Eisenoxidpulver mit adsorbiertem
Kobalt, einverleibt, und zwar zusammen mit einem Gleitmittel, einem Stabilisator und einen Polymerisat-Lack. Das
ganze wird in einer Kugelmühle oder in einer Sandmühle behandelt, um die Komponenten zu dispergieren und eine magnetische
Masse herzustellen. Zur
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Verbesserung der Restmagnetflußdichte Br hat es sich weiterhin als effektiv erwiesen, die Mischung in einem hochviskosen
Zustand vor der Dispersionsbehandlung in der Kugelmühle oder der Sandmühle mittels eines Hochdruckkneters
mit hoher Scherkraft zu kneten. Es ist wichtig, daß ein Verhältnis des Magnetpulvers (P) zu dem Bindemittel, wie
einem Harz (B), von 4,0 oder mehr und vorzugsweise von 4,0 bis 7,0 vorliegt. Die resultierende magnetische Masse
wird unter Beaufschlagung mit einem Magnetfeld zur magnetischen Orientierung auf eine Polyäthylenterephthalatfolie
aufgetragen, getrocknet und einer Hochdruck-Kalandernachbehandlung unterworfen, um eine spiegelglatte
Oberfläche zu schaffen. Die Folie wird in einer für ein Kassettenband zweckentsprechenden Breite zerschnitten.
Auf diese Weise erhält man ein Magnetband.
Erfindungsgemäß kann eine hohe RestmagnetflußdichteBr
sowie eine hohe Koerzitivkraft Hc erzielt werden. Dieses Ergebnis wurde bei den herkömmlichen Magnetbändern vom
Eisenoxid-Typ bisher als nicht erreichbar angesehen. Es kann somit ein ausgezeichnetes Magnetband geschaffen werden,
das eine Restmagnetflußdichte Br von 1800 G oder höher und eine Koerzitivkraft Hc von 950 bis 1200 Oe sowie
eine Magnetisierung von 0,35 bis 0,60 Maxwell (bei einer Dicke von 7,5/ura oder weniger) aufweist.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Eisenoxid handelt es sich um ein azikulares Fe,0^ oder y-Fe2O,. Das Eisenoxid
wird mit einer Kobaltverbindung behandelt. Die Kobaltmodifikation kann zu einem mit Kobalt dotierten Eisenoxid oder
zu einem Eisenoxid mit adsorbiertem Kobalt führen. Obwohl im ersteren Fall eine hohe Koerzitivkraft Hc erhalten wird,
sind die Kopiercharakteristik und die Temperaturcharakteristik, verglichen mit dem Eisenoxid mit adsorbiertem Kobalt,
schlechter. Es wird daher erfindungsgemäß das Eisenoxid mit adsorbiertem Kobalt eingesetzt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.
Es werden die folgenden Komponenten eingesetzt.
Gew.Teile Eisenoxid mit adsorbiertem Kobalt 100
anionisches Tensid vom Phosphorsäureester-Typ ( Handelsname GAFAC RE61O) 3
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-
Copolymerisat (Handelsname VAGH) 16
Nitrilkautschuk (Handelsname Hyca 1432F) 4
Gleitmittel 1
Methyläthylketon 50
Methylisobutylketon 50
Toluol 50
Die obigen Komponenten werden 3 h in einer Sandmühle behandelt,
um sie zu dispergieren und eine magnetische Hasse herzustellen. Die magnetische Masse wird auf eine 12 /um
dicke Polyesterfolie in einer Dicke von etwa 5,8/um unter
Beaufschlagung mit einem Magnetfeld zur magnetischen Orientierung
aufgetragen, getrocknet und einer Hochdruck-Kalandernachbehandlung unterworfen, um eine spiegelglatte Oberfläche
zu erzeugen. Die Folie wird in einer Breite von 3,81 mm zerschnitten, um ein Audio-Kassettenband zu erhalten.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt. Dabei wird Jedoch der Gehalt des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ
in einem Bereich von 0 bis 5 (0 bis 5 Teile pro 100 Teile) variiert. Es wird jeweils ein Magnetband
hergestellt und unter den gleichen Bedingungen verglichen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt.
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30U770
2-
Vergleichsbeispiel 1
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt. Dabei wird jedoch ein nichtionisches Tensid vom Anhydrosorbit-monooleat-Typ
(Warenzeichen Sorbon S-80) anstelle des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ mit dem gleichen
Gehalt eingesetzt. Es wird ein Magnetband hergestellt und unter den gleichen Bedingungen getestet. Das Ergebnis ist
in Tabelle 2 dargestellt.
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt. Es wird jedoch die Gesamtmenge des Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymerisats
und des Nitrilkautschuks (bei gleichem Verhältnis von 4:1) in einem Bereich von 12,5 bis
100 Gew.Teilen variiert. Es wird jeweils ein Magnetband hergestellt und unter den gleichen Bedingungen getestet.
Die Ergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt.
Hc (Oe) 4r (Maxwell)
herkömmliches Band vom Eisenoxid-Typ 300 - 650 0,12 - 0,42
erfindungsgemäßes Band 950 - 1200 0,35 - 0,6 im Handel erhältliches metallisches
Band 950 - 1200 0,35-0,55
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A+ | B++ | c+++ | |
Dicke der Beschichtung(/um) | 4,0 | 5,8 | 5,7 |
Magnetische Charakteristik^ | |||
Hc (Oe) | 1050 | 1037 | 1046 |
ir (Maxwell | 0,43 | 0,44 | 0,34 |
Elektromagnetische Übertra | |||
gung char akteri st ika (dB) | |||
MOL 333 | O | 0,5 | -2,6 |
MOL 1OK | O | 0 | -0,3 |
S-333 | 0 | 0,4 | -2,1 |
S-3K | 0 | 1,0 | -1,1 |
S-1OK | 0 | 1,3 | -0,5 |
S-16K | 0 | 2,0 | 0,2 |
+ im Handel erhältliches metallisches Band ++ Band von Beispiel 1
+++ Band von Vergleichsbeispiel 1
Aus Fig. 1 geht hervor, daß bei einem Gehalt des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ von 2 Gew.% oder
mehr (2 pHp: 2 pro 100 des azikularen Eisenoxids mit adsorbiertem Kobalt) die Restmagnetflußdichte Br 1800 G oder
mehr betragen kann. Falls der Gehalt des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ mehr als 5 Gew.% beträgt,
tritt keine weitere Verbesserung des Effekts ein und es wird ein gewisses Ausblühen verursacht. Das heißt, das
Tensid blutet aus der magnetischen Schicht aus. Der Gehalt des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ beträgt
daher vorzugsweise 2 Gew.% oder liegt besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 5 Gew.%.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß bei einem Verhältnis des Eisenoxids mit adsorbiertem Kobalt P zum Bindemittel B von
3,5 oder mehr die Restmagnetflußdichte Br 1800 G oder mehr beträgt. In einem Bereich von 3,5 bis 4,0 ist jedoch die
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■jo-
Kräuselung des Magnetbandes bemerkenswert groß. Das Verhältnis P/B sollte daher 4 oder mehr betragen. Falls das
Verhältnis P/B zu groß ist, nimmt die Festigkeit der magnetischen Schicht ab. Durch eine Vielzahl von Tests wurde
festgestellt, daß das Verhältnis P/B vorzugsweise kleiner als 6,0 sein soll. Es wird daher gewöhnlich ein Verhältnis
P/B von 4,0 oder mehr vorgesehen und vorzugsweise liegt das Verhältnis in einem Bereich von 4,5 bis 6,0.
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß das erfindungsgemäße Magnetband ausgezeichnete magnetische Eigenschaften aufweist.
Hc und 4V (Maxwell) des erfindungsgemäßen Magnetbands sind
den entsprechenden Werten des herkömmlichen Magnetbandes vom Eisenoxid-Typ überlegen und gleich gut wie die des metallischen
Bandes. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetbandes
treten somit deutlich hervor. Gemäß Tabelle 2 weist das in Beispiel 1 erhaltene erfindungsgemäße Magnetband
überlegene Charakteristika, verglichen mit denen des metallischen Bandes, auf. Dieser Effekt ist auf die Einverleibung
des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ zurückzuführen. Andererseits sind bei Verwendung des anderen,
nichtionischen Tensids als Dispersionsmittel der maximale Ausgangspegel und die Frequenzcharakteristika schlechter.
Daraus geht klar hervor, daß der erfindungsgemäße Effekt
durch die Einverleibung des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird durch Verwendung des Eisenoxidpulvers
mit adsorbiertem Kobalt ein magnetisches Aufzeichnungsmedium erhalten, das, verglichen mit dem herkömmlichen metallischen
Band, die gleichen oder sogar bessere Charakteristika aufweist.
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Claims (2)
- PatentansprücheMagnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend ein mit einer magnetischen Masse beschichtetes Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Masse ein Eisenoxidpulver mit adsorbiertem Kobalt zusammen mit einem anionischen Tensid vom Phosphorsäureester-Typ mit einem Verhältnis von 2 Gew.% oder mehr sowie ein Bindemittel mit einem Verhältnis des Eisenoxidpulvers zum Bindemittel von 4 oder mehr umfaßt.
- 2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Eisenoxidpulvers zum Bindemittel in einem Bereich von 4,0 bis 7,0 liegt und daß das Verhältnis des anionischen Tensids vom Phosphorsäureester-Typ in einem Bereich von 2 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Eisenoxidpulver, liegt.3· Magnetisches Aufzeichnungsmedium, gekennzeichnet durch eine Koerzitivkraft Hc von 950 bis 1200 Oe und einen verbleibenden magnetischen Fluß φν von 0,35 bis 0,6 Maxwell.130035/0472
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TDK CORPORATION, TOKYO, JP |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted |