DE4022202A1 - Magnetaufzeichnungsmedium - Google Patents
MagnetaufzeichnungsmediumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium mit ei
nem nicht-magnetischen Träger und einer darauf aufgebrachten
magnetischen Schicht, die aus einem in einem Bindemittelharz
dispergierten ferromagnetischen Pulver besteht. Sie betrifft
insbesondere ein Magnetaufzeichnungsmedium mit ausgezeichne
ten Laufeigenschaften und einer ausgezeichneten Haltbarkeit
über einen breiten Bereich der Temperatur- und Feuchtigkeits
bedingungen.
Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Magnetaufzeichnungs
medien besteht in den letzten Jahren eine Nachfrage nach einer
Aufzeichnung in einer signifikant höheren Aufzeichnungs
dichte. Als eine Möglichkeit, eine Aufzeichnung in einer
verbesserten hohen Aufzeichnungsdichte zu erreichen, wurde
versucht, die Oberfläche der magnetischen Schicht zu glätten.
Wenn jedoch die Oberfläche der magnetischen Schicht geglättet
wird, steigt auch der Reibungskoeffizient der magnetischen
Schicht an jedem Teil, mit dem sie in einer Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorrichtung in Kontakt kommt während des
Durchlaufens der Magnetaufzeichnungsmedien. Als Folge davon
besteht die Möglichkeit, daß Laufstörungen bei der Verwen
dung auftreten, daß die magnetische Schicht beschädigt wird,
wodurch die Ausfälle zunehmen und die magnetische Schicht sich
von dem nicht-magnetischen Träger ablöst.
Außerdem ist in Magnetaufzeichnungsmedien mit einer magneti
schen Schicht, die aus einem dünnen ferromagnetischen Metall
film besteht, d.h. in Magnetaufzeichnungsmedien vom dünnen
Metallfilm-Typ, die für die Verwendung als Aufzeichnungsmedien
mit hoher Aufzeichnungsdichte bestimmt sind und die genau
untersucht wurden mit dem Ziel, sie weiter zu entwickeln und
sie praktisch anwendbar zu machen, die Oberfläche der
magnetischen Schicht sehr glatt, so daß die obengenannten
Probleme, hervorgerufen durch die erhöhten Reibungskoeffi
zienten, noch ausgeprägter sind.
Um die obengenannten Probleme zu lösen, wurde bereits ver
sucht, Gleit- bzw. Schmiermittel, wie Fettsäuren, Fettsäure
ester, Kohlenwasserstoffe oder Siliconverbindungen, der
magnetischen Schicht oder ihrer Oberfläche einzuverleiben.
Die magnetischen Schichten, denen diese Gleit- bzw. Schmier
mittel einverleibt worden sind, weisen jedoch eine unzurei
chende Haltbarkeit auf.
Mit der Popularisierung von VTR, Personal-Computern (PC) und
Textverarbeitungsvorrichtungen sind in den letzten Jahren
Vorrichtungen vom Floppy-Disc-Antriebstyp immer populärer
geworden und in ihnen werden Magnetaufzeichnungsmedien über
einen breiten Bereich der Umgebungsbedingungen, wie z.B.
unter Niedertemperaturbedingungen und unter Hochtemperatur
bedingungen und hohen Feuchtigkeitsbedingungen, verwendet.
Es besteht daher eine Nachfrage nach Magnetaufzeichnungsmedi
en mit einer stabilen Laufhaltbarkeit innerhalb eines brei
ten Bereiches der Umgebungsbedingungen.
Es wurde bereits das Aufbringen von fluorierten Ölen, wie
Perfluoropolyäthern, auf Magnetaufzeichnungsmedien vom
dünnen Metallfilm-Typ untersucht. So sind beispielsweise in
den US-PS 42 67 238 und 42 68 556, in der DE-PS 30 00 583 und
in JP-B-60-10 368 (die hier verwendete Abkürzung "JP-B"
steht für eine "geprüfte japanische Patentpublikation")
Perfluoropolyäther beschrieben, deren Enden durch Addition
von polaren Gruppen modifiziert worden sind, um die Fixie
rung an der Oberfläche der magnetischen Schicht zu verbes
sern.
Außerdem wurden Versuche durchgeführt, eine gute Schmier- bzw.
Gleitfähigkeit sowie gute Fixiereigenschaften an der Ober
fläche der magnetischen Schicht zu erzielen durch Verwendung
einer Kombination aus einem Perfluoropolyäther mit einer po
laren Gruppe und einem Perfluoropolyäther ohne eine polare
Gruppe, wie in JP-A-61-1 13 126 (der hier verwendete Ausdruck
"JP-A" steht für eine "ungeprüfte publizierte japanische
Patentanmeldung") und in US-PS 46 82 378 beschrieben.
Das obengenannte Reibungskoeffizienten-Problem konnte jedoch
durch Verwendung dieser konventionellen Perfluoropolyäther-
Schmiermittel nicht gelöst werden.
Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Probleme, die mit
dem obengenannten Stand der Technik verbunden sind, jedoch
gelöst.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetaufzeich
nungsmedium zur Verfügung zu stellen, das über einen breiten
Bereich der Umgebungsbedingungen, die insbesondere von einer
niedrigen Temperatur bis zu einer hohen Temperatur und einer
hohen Feuchtigkeit gehen, eine ausgezeichnete Laufhaltbarkeit
besitzt.
Das obengenannte Ziel kann erreicht werden mit einem Magnet
aufzeichnaungsmedium, das einen nicht-magnetischen Träger und
eine darauf aufgebrachte magnetische Schicht aufweist und da
durch gekennzeichnet ist, daß die magnetische Schicht enthält
- a) eine Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben und
- b) einen fluorierten Polyäther.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend näher erläutert.
Die Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz
derselben, die (das) auf die Oberfläche der magnetischen
Schicht des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums
aufgebracht oder in das Innere derselben eingebracht werden
soll, weist gute Fixiereigenschaften an der magnetischen
Schicht auf und hat daher die Wirkung, daß sie (es) den
Reibungskoeffizient der magnetischen Schicht stark herabsetzt.
Der fluorierte Polyäther verbleibt über einen breiten Tempera
turbereich im flüssigen bzw. fließfähigen Zustand und weist
eine gute Affinität gegenüber der Oberfläche der magneti
schen Schicht und damit eine gute Gleit- bzw. Schmierfähig
keit auf.
Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium weist daher
eine gute Laufhaltbarkeit über einen breiten Bereich der Umge
bungsbedingungen auf als Folge der Retention der vorstehend
beschriebenen beiden Arten von Verbindungen mit den obenge
nannten Eigenschaften auf der Oberfläche oder im Innern der
magnetischen Schicht und eine vergleichbar gute Laufhaltbarkeit
ist mit konventionellen Magnetaufzeichnungsmedien nicht er
zielbar.
Wenn die Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ein
Salz derselben und ein fluorierter Polyäther durch die magne
tische Schicht des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums
bereitgestellt werden, liegen diese beiden Arten von Verbindun
gen entweder auf der Oberfläche der magnetischen Schicht oder
im Innern der magnetischen Schicht vor. Wenn das Magnetauf
zeichnungsmedium ein solches vom Beschichtungs-Typ mit einer
magnetischen Schicht, die hauptsächlich aus einem ferromagne
tischen Pulver und einem Bindemittelharz besteht, ist, können
die Verbindungen auf der Oberfläche der magnetischen Schicht
oder im Innern derselben vorliegen. Wenn jedoch das Magnet
aufzeichnungsmedium ein Magnetaufzeichnungsmedium vom dünnen
Metallfilm-Typ mit einer magnetischen Schicht aus einem
dünnen ferromagnetischen Metallfilm ist, liegen die Verbin
dungen im allgemeinen auf der Oberfläche der magnetischen
Schicht vor.
Die obengenannten Merkmale des erfindungsgemäßen Magnetauf
zeichnungsmediums sind besonders ausgeprägt, wenn die Oxosäu
re mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben
ein Kohlenwasserstoff-substituierter Schwefelsäureester oder
eine Kohlenwasserstoffsulfonsäure oder ein Salz derselben ist.
Wenn die magnetische Schicht ein dünner Film aus einem ferro
magnetischen Metall ist, ist die vorliegende Erfindung beson
ders vorteilhaft.
Zu Beispielen für die Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoff
gruppe oder ihre Salze, die erfindungsgemäß verwendet werden
können, gehören RCOOH, RCOOM, ROCOOH, ROCOOM, RSO₃H,
RSO₃M, ROSO₃H, ROSO₃M, RPO₃H₂, RPO₃M₂, RPO₂HM, ROPO₃H₂,
ROPO₃M₂, ROPO₃HM, RSO₂H, RSO₂M, ROSO₂H, ROSO₂M, RSO₃M,
RPO₂H₂, RPO₂M₂, RPO₂HM, ROPO₂H₂, ROPO₂M₂, ROPO₂HM, RBO₂H₂,
RBO₂M₂, RBO₂HM, ROBO₂H₂, ROBO₂M₂ und ROBO₂HM,
worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoff
atomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, und M ein
Atom, wie z.B. Na, K, Li, NH4, Zn(1/2), Be(1/2), Mg(1/2),
Ca(1/2), Sr(1/2), Co(1/2), Ni(1/2), Cu(1/2) oder eine Atom
gruppe, wie primäres Ammonium, sekundäres Ammonium, terti
äres Ammonium oder quaternäres Ammonium darstellt, worin M
jedoch nicht für ein Wasserstoffatom steht.
Zu Beispielen für die Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoff
gruppe oder Salze derselben gehören insbesondere die Ver
bindungen der nachstehend angegebenen chemischen Formeln
(1) bis (35):
CH₃(CH₂)₁₀COOH (1)
CH₃(CH₂)₁₂COOH (2)
CH₃(CH₂)₁₄COOH (3)
CH₃(CH₂)₁₆COOH (4)
CH₃(CH₂)₁₆COONa (5)
CH₃(CH₂)₁₆OCOOH (6)
CH₃(CH₂)₁₆OCOONa (7)
CH₃(CH₂)₁₆SO₃H (8)
CH₃(CH₂)₁₆SO₃Na (9)
CH₃(CH₂)₁₆OSO₃H (10)
CH₃(CH₂)₁₆OSO₃Na (11)
CH₃(CH₂)₁₆PO₃H₂ (12)
CH₃(CH₂)₁₆PO₃Na₂ (13)
CH₃(CH₂)₁₆PO₃HNa (14)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₃H₂ (15)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₃Na₂ (16)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₂HNa (17)
CH₃(CH₂)₁₆SO₂H (18)
CH₃(CH₂)₁₆SO₂Na (19)
CH₃(CH₂)₁₆OSO₂H (20)
CH₃(CH₂)₁₆OSO₂Na (21)
CH₃(CH₂)₁₆SO₃Na (22)
CH₃(CH₂)₁₆PO₂H₂ (23)
CH₃(CH₂)₁₆PO₂Na₂ (24)
CH₃(CH₂)₁₆PO₂HNa (25)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₂H₂ (26)
CH₃(CH₂)₁₇OPO₂H₂ (27)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₂Na₂ (28)
CH₃(CH₂)₁₆OPO₂HNa (29)
CH₃(CH₂)₁₆BO₂H₂ (30)
CH₃(CH₂)₁₆BO₂Na (31)
CH₃(CH₂)₁₆BO₂HNa (32)
CH₃(CH₂)₁₆OBO₂H₂ (33)
CH₃(CH₂)₁₆OBO₂Na₂ (34)
CH₃(CH₂)₁₆OBO₂HNa (35)
Unter ihnen werden die Oxosäuren, die von Schwefel abstammen,
für das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium bevorzugt
verwendet, weil sie eine ausgezeichnete Schmier- bzw. Gleit
fähigkeit sowie ausgezeichnete Fixiereigenschaften an der
Oberfläche der magnetischen Schicht aufweisen.
Die fluorierten Polyäther, die für das erfindungsgemäße Magnet
aufzeichnungsmedium verwendet werden können, haben ein zah
lendurchschnittliches Molekulargewicht von 1000 bis 15 000,
vorzugsweise von 1500 bis 10 000, und sie umfassen solche vom
am Ende modifizierten Typ und solche vom am Ende nicht mo
difizierten Typ.
Zu Beispielen für Terminalmodifizierungsgruppen für die
fluorierten Polyäther vom am Ende modifizierten Typ gehören
CH₂OCO-, C₂H₅COCO-, C₁₂H₂₅OCO-, HCOO-, CH₃COO-, C₂H₅COO-,
C₁₇H₃₅COO-, C₆H₅OCO-, C₆H₅COO-, -OH
und Terminalgruppen vom Oxosäure-Typ, wie -COOH und -SO3H.
Zu Beispielen für die fluorierten Polyäther vom am Ende mo
difizierten Typ gehören Verbindungen der nachstehend ange
gebenen chemischen Formeln (36) bis (42):
C₆H₅OCOCF₂-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂COOC₆H₅ (36)
CF₃-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂COOCH₃ (37)
CF₃-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂OH (38)
HOCOCF₂-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂COOH (39)
CH₃OCOCF₂-O(CF₂CF₂O)n-CF₂COOCH₃ (40)
HOCF₂-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂OH (41)
C₁₁H₂₃COOCH₂CF₂-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₂CH₂OCOC₁₁H₂₃ (42)
Beispielen für die Perfluoropolyäther vom am Ende nicht
modifizierten Typ gehören Verbindungen der nachstehend ange
gegebenen chemischen Formeln (43) bis (45):
CF₃-O(CF₂O)m-(CF₂CF₂O)n-CF₃ (43)
CF₃-O(CF₂CF(CF₃)O)n-CF₃ (44)
CF₃-O(CF₂CF₂CF₂O)n-CF₃ (45)
In den Formeln (36) bis (39) und (41) bis (43) stehen m und
n jeweils für eine positive ganze Zahl und die Summe von
m und n liegt in dem Bereich von 6 bis 15, vorzugsweise
von 8 bis 12. In den Formeln (40), (44) und (45) steht n
ferner für eine positive ganze Zahl von 4 bis 25, vorzugs
weise von 8 bis 15.
Die Gesamtmenge der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgrup
pe oder eines Salzes derselben und des fluorierten Poly
äthers, die auf der Oberfläche der magnetischen Schicht des
erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums oder im Innern
derselben vorliegen sollen, beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10
Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers,
wenn sie im Innern der magnetischen Schicht enthalten sind,
und vorzugsweise 1 bis 100 mg/m2, wenn sie auf die Oberfläche
der magnetischen Schicht aufgebracht werden.
Wenn die Gesamtmenge zu gering ist, kann der Effekt der vor
liegenden Erfindung nicht in ausreichendem Maß erzielt wer
den, während dann, wenn die Gesamtmenge zu hoch ist, während
des Durchlaufens ein Ankleben (Anhaften) auftritt oder es
tritt das Problem auf, daß dann, wenn die Verbindungen im
Innern der magnetischen Schicht enthalten sind, die Verbin
dungen sich von dem Bindemittelharz in der magnetischen
Schicht trennen und aus der Schicht herauswandern und dadurch
wird die Laufhaltbarkeit verschlechtert.
Das Mischungsverhältnis zwischen der Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe oder einem Salz derselben und dem fluorier
ten Polyäther, die auf die magnetische Schicht des erfindungs
gemäßen Magnetaufzeichnungsmediums aufgebracht werden, be
trägt 1 : 10 bis 10 : 1, vorzugsweise 1 : 5 bis 5 : 1, bezogen auf das
Gewicht. Wenn der Mengenanteil der Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe oder eines Salzes derselben, die (das)
zugemischt werden soll, zu gering ist, steigt der Reibungsko
effizient an, während dann, wenn die Menge des fluorierten
Polyäthers zu niedrig ist, die Haltbarkeit abnimmt.
Zusammen mit den obengenannten Verbindungen können in den er
findungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedien auch andere (weite
re) Gleit- bzw. Schmiermittel verwendet werden.
Zu Beispielen für die anderen (weiteren) Gleit- bzw. Schmier
mittel, die zusammen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen ver
wendet werden können, gehören gesättigte oder ungesättigte
Fettsäuren, wie Myristinsäure, Stearinsäure und Ölsäure; Me
tallseifen; Fettsäureamide, Fettsäureester, wie verschiedene
Monoester, Ester von Polyhydroxyalkoholen, wie Sorbitan und
Glycerin, und Ester mit polybasischen Säuren; höhere alipha
tische Alkohole, Monoalkylphosphate, Trialkylphosphate, Pa
raffine, Siliconöl, tierische und pflanzliche Öle, Mineral-
Öle und organische Verbindungen, wie höhere aliphatische
Amine; anorganische Pulver, wie Graphit, Siliciumdioxid,
Molybdändisulfid und Wolframdisulfid; Pulver von Harzen, wie
Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Ethylen/Vinyl
chlorid-Copolymer und Polytetrafluorethylen; α-Olefin-Poly
mere, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die bei Raumtemperatur
flüssig sind, und Fluorkohlenstoffe.
Die Mengen, in denen die anderen (weiteren) Gleit- bzw.
Schmiermittel zusammen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden, variieren in Abhängigkeit von dem gewünsch
ten Verwendungszweck, sie betragen jedoch vorzugsweise 1/10
bis zum 2fachen des Gewichtes der obengenannten erfindungsge
mäßen Oxosäureverbindung.
Wie oben angegeben, werden die Oxosäure mit einer Kohlenwas
serstoffgruppe oder ein Salz derselben und der Perfluoro
polyäther, die in dem erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungs
medium verwendet werden, auf die Oberfläche der magnetischen
Schicht aufgebracht oder ins Innere derselben eingebracht.
Zu Beispielen für Verfahren zum Aufbringen derselben auf die
Oberfläche der magnetischen Schicht gehören ein Verfahren,
bei dem eine Lösung der Verbindungen in einem organischen
Lösungsmittel in Form eines Überzugs aufgebracht oder aufge
sprüht wird auf ein Substrat und dann getrocknet wird, und
ein Verfahren, bei dem ein Substrat in die Lösung eingetaucht
wird, so daß die Verbindungen von dem Substrat adsorbiert wer
den können, und auch das Langmuir-Blodgett-Verfahren, das dem
Fachmann auf diesem Gebiet an sich bekannt ist.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium ein solches vom Beschich
tungs-Typ ist, besteht keine spezielle Beschränkung in bezug
auf die Teilchengröße und die Form des verwendeten ferromagne
tischen Pulvers. Im allgemeinen wird das Pulver in Form von
Nadeln, Körnchen, Würfeln, Reiskörnchen oder Plättchen ver
wendet. Vom Standpunkt der elektromagnetischen Umwandlungs
eigenschaften aus betrachtet ist es bevorzugt, daß die Kristal
litgröße des Pulvers nicht mehr als 450 A beträgt, gemessen
durch Röntgenbeugung.
Wenn das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium ein solches
vom Beschichtungs-Typ ist, kann ein konventionelles Harz als
Bindemittelharz für die magnetische Schicht ohne jede speziel
le Beschränkung verwendet werden.
Zu Beispielen für geeignete Bindemittelharze gehören thermo
plastische Harze und wärmehärtbare Harze, wie Vinylchlorid/-
Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-
Copolymer, Vinylchlorid/Maleinsäure/Acrylsäure-Copolymer,
Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymer, Vinylchlorid/Acryl
nitril-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Cellulose
derivate, wie Nitrocellulose, Acrylharze, Polyvinylacetalharze,
Polyvinylbutyralharze, Epoxyharze, Phenoxyharze, Polyurethan
harze und Polycarbonat-Polyurethan-Harze.
Es können eine oder mehr polare Gruppen, wie Epoxygruppe, Carb
oxylgruppe, Hydroxylgruppe, Aminogruppe, -SO3M′, -OSO3M′
oder -PO3M′2 (worin M′ für ein Wasserstoffatom, ein Alkalime
tall oder Ammonium steht und dann, wenn eine Gruppe eine
Vielzahl von M′-Resten aufweist, die M′-Reste gleich oder
verschieden sein können), in die Moleküle der Bindemittelharze
eingeführt werden, um die Dispergierbarkeit des ferromagne
tischen Pulvers und die Haltbarkeit der magnetischen Schicht
zu verbessern. Die Menge, in der die polare Gruppe eingeführt
wird, beträgt vorzugsweise 10-7 bis 10-3 Äquivalente, beson
ders bevorzugt 10-6 bis 10-4 Äquivalente pro Gramm Bindemit
telharz.
Außerdem können Polyisocyanatverbindungen als Härter für die
Bindemittelharze verwendet werden, um die physikalischen Ei
genschaften der magnetischen Schicht des Magnetaufzeichnungs
mediums weiter zu verbessern.
Ferner können Acrylester-Oligomere und Monomere als Bindemit
telkomponenten verwendet und durch Bestrahlung mittels einer
Strahlungsquelle gehärtet (vernetzt) werden.
Zu Beispielen für Materialien für den nicht-magnetischen Träger
gehören Polyester, wie Polyethylenterephthalat und Polyethy
len-2,6-naphthalat; Polyolefine, wie Polyethylen und Polypropy
len; Cellulosederivate, wie Cellulosetriacetat; und Harze,
wie Polycarbonate, Polyimide und Polyamidimide. Die Ober
fläche des nicht-magnetischen Trägers kann durch ein Metall,
wie Aluminium, metallisiert sein.
Die Dicke des nicht-magnetischen Trägers beträgt im allgemei
nen 3 bis 100 µm, vorzugsweise 3 bis 20 µm, für ein Magnet
band und vorzugsweise 20 bis 100 µm für eine Magnetscheibe
(Magnetplatte).
Der Gehalt an Gesamtbindemittel in der magnetischen Schicht
des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums beträgt 10
bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-Teile auf
100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers.
Vorzugsweise enthält die magnetische Schicht des erfindungsge
mäßen Magnetaufzeichnungsmediums anorganische Teilchen mit
einer Mohs′schen Härte von mindestens 5 als Schleifmittel.
Es können beliebige anorganische Teilchen verwendet werden,
so lange sie eine Mohs′sche Härte von mindestens 5 haben. Zu
Beispielen für geeignete anorganische Teilchen mit einer
Mohs′schen Härte von mindestens 5 gehören Al2O3 (Mohs′sche
Härte 9), TiO (Mohs′sche Härte 6), TiO2 (Mohs′sche Härte
6,5), SiO2 (Mohs′sche Härte 7), SnO2 (Mohs′sche Härte 6,5),
Cr2O3 (Mohs′sche Härte 9) und α-Fe2O3 (Mohs′sche Härte 5,5).
Diese Verbindungen können entweder allein oder in Form einer
Mischung von 2 oder mehr derselben verwendet werden.
Anorganische Teilchen mit einer Mohs′schen Härte von mindestens
8 sind besonders bevorzugt. Wenn anorganische Teilchen mit
einer Mohs′schen Härte von weniger als 5 verwendet werden,
neigen die anorganischen Teilchen dazu, von der magnetischen
Schicht abzufallen und diese Teilchen haben eine geringe
Schleifwirkung auf den Magnetkopf. Daher besteht dann die
Neigung, daß eine Verstopfung des Magnetkopfes auftritt, und
die Laufhaltbarkeit wird schlecht.
Der Gehalt an anorganischen Teilchen beträgt im allgemeinen
0,1 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teile auf
100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers.
Vorzugsweise enthält die magnetische Schicht Ruß mit einem
durchschnittlichen Teilchendurchmesser von besonders bevorzugt
10 bis 300 nm (1 nm = 10-9 m) zusätzlich zu den obengenannten
anorganischen Teilchen.
Nachstehend wird eine Ausführungsform des Verfahrens zur Her
stellung des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmediums
näher erläutert.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium ein Magnetaufzeichnungs
medium von Beschichtungs-Typ ist, werden das ferromagnetische
Pulver, das Bindemittelharz, die Oxosäure oder ein Salz der
selben, der fluorierte Polyäther und andere gegebenenfalls
vorhandene Füllstoffe und Zusätze mit einem Lösungsmittel
verknetet zur Herstellung eines magnetischen Beschichtungs
materials. Als Lösungsmittel für die Verwendung beim Verkneten
können Lösungsmittel eingesetzt werden, wie sie üblicherweise
bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien ver
wendet werden.
Die obengenannten Komponenten können in jeder beliebigen Rei
henfolge ohne spezielle Beschränkung in bezug auf das Verkne
tungsverfahren zugegeben werden.
Bei der Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials
können auch konventionelle Zusätze, wie z.B. Dispergiermittel,
Antistatikmittel und Gleit- bzw. Schmiermittel zugegeben wer
den.
Es können konventionelle Dispergiermittel verwendet werden.
Zu Beispielen für geeignete Dispergiermittel gehören Fettsäu
ren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Salze und Ester dersel
ben, Verbindungen, in denen ein Teil der oder alle Wasser
stoffatome der Fettsäuren durch Fluoratome ersetzt ist (sind),
Amide der Fettsäuren, aliphatische Amine, höhere Alkohole,
Polyalkylenoxidalkylphosphorsäureester, Alkylphosphorsäure
ester, Alkylborsäureester, Sarcosinate, Alkylätherester, Trial
kylpolyolefine, quaternäre Oxyammoniumsalze und Lecithin.
Die Dispergiermittel werden im allgemeinen in einer Menge von
0,1 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des ferromageti
schen Pulvers verwendet.
Zu Beispielen für geeignete Antistatikmittel gehören elek
trisch leitende Pulver, wie Ruß und mit Ruß bepfropfte Poly
mere; natürliche oberflächenaktive Agentien, wie Saponin;
nicht-ionische oberflächenaktive Agentien, wie oberflächenak
tive Agentien der Alkylenoxid-Reihe, oberflächenaktive Agen
tien der Glycerin-Reihe und oberflächenaktive Agentien der
Glycidol-Reihe; kationische oberflächenaktive Agentien,
wie höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, Salze von
heterocyclischen Verbindungen, wie Pyridin, Phosphonium-
und Sulfoniumverbindungen; anionische oberflächenaktive
Agentien mit einer Säuregruppe, wie z.B. einer Carbonsäure-,
Phosphorsäure- oder Schwefelsäureestergruppe; und ampholyti
sche oberflächenaktive Agentien, wie Aminosäuren, Aminoschwe
felsäuren und Schwefelsäureester oder Phosphorsäureester von
Aminoalkoholen. Wenn elektrisch leitende feine Pulver als
Antistatikmittel verwendet werden, werden sie in einer Menge
von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des ferromagne
tischen Pulvers verwendet, während dann, wenn die oberflächen
aktiven Agentien verwendet werden, sie in einer Menge von 0,12
bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen
Pulvers verwendet werden.
Die obengenannten Zusätze, wie Dispergiermittel, Antistatik
mittel und Gleit- bzw. Schmiermittel, haben nicht nur die
ihnen vorstehend zugeschriebenen Effekte. So kann das Dis
pergiermittel beispielsweise zusätzlich als Gleit- bzw.
Schmiermittel oder als Antistatikmittel fungieren. Daher
sind der Effekt und die Funktion, die von den oben angege
benen Verbindungen abgeleitet sind, nicht beschränkt auf
die oben angegebenen allgemeinen Klassifikationen. Wenn ein
Material mit zwei oder mehr Effekten und Funktionen verwendet
wird, sollte die Menge, in der das multifunktionelle Material
zugegeben wird, festgelegt werden unter Berücksichtigung der
Gesamteffekte und Gesamtfunktionen, die davon ableitbar
sind.
Das so hergestellte magnetische Beschichtungsmaterial wird in
Form einer Schicht auf den nicht-magnetischen Träger aufge
bracht. Der Träger kann direkt mit dem Beschichtungsmaterial
beschichtet werden oder er kann über eine Zwischenschicht,
beispielsweise eine Haftschicht, damit beschichtet werden.
Der hier verwendete Ausdruck "Zwischenschicht" steht für eine
einzelne (einzige) Schicht, die aus einer Haftschicht be
steht, oder für eine Verbundschicht, die aus nicht-magneti
schen feinen Teilchen, wie in einem Bindemittel dispergiertem
Ruß, besteht.
Das Bindemittel für die Ruß enthaltende Zwischenschicht kann
beliebig ausgewählt werden aus verschiedenen Bindemittelhar
zen, wie sie üblicherweise für magnetische Schichten verwendet
werden. Die Teilchengröße des Rußes beträgt vorzugsweise 10
bis 50 nm und das Verhältnis zwischen Bindemittel und Ruß
beträgt vorzugsweise 100 : 10 bis 100 : 150, bezogen auf das
Gewicht. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt vorzugsweise
0,1 bis 2 µm für eine einzelne (einzige) Haftschicht, und 0,5
bis 4 µm für die ein nicht-magnetisches Pulver enthaltende
Verbundschicht.
Die Zwischenschicht kann ein Gleit- bzw. Schmiermittel enthal
ten, das gleich oder verschieden ist von demjenigen, wie es
in der magnetischen Schicht verwendet wird.
Die Details des Verfahrens zum Dispergieren eines ferromagne
tischen Pulvers in dem Bindemittelharz und das Verfahren
zum Beschichten des nicht-magnetischen Trägers mit dem Be
schichtungsmaterial sind in JP-A-54-46 011 und JP-A-54-21 805
beschrieben.
Die Dicke der so aufgebrachten magnetischen Schicht beträgt im
allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 10 µm, vorzugsweise 0,7 bis
6,0 µm, als Trockenschichtdicke.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium in Form eines Bandes ver
wendet wird, wird die auf den nicht-magnetischen Träger auf
gebrachte magnetische Schicht im allgemeinen einer Behand
lung zur Orientierung des ferromagnetischen Pulvers in der
magnetischen Schicht, d.h. einer Magnetfeld-Orientierungsbe
handlung, unterzogen und dann getrocknet. Wenn das Magnetauf
zeichnungsmedium in Form einer Scheibe bzw. Platte verwendet
wird, wird die magnetische Schicht einer Nicht-Orientierungs
behandlung unterzogen, um die Anisotropie der magnetischen
Eigenschaften zu entfernen. Danach wird die magnetische
Schicht gewünschtenfalls einer Oberflächenglättungsbehand
lung unterzogen.
Der dünne Film aus einem ferromagnetischen Metall wird her
gestellt aus einem Material, wie Eisen, Kobalt, Nickel,
einem anderen ferromagnetischen Metall oder einer ferromagne
tischen Legierung, wie Fe-Co, Fe-Ni, Co-Ni, Fe-Rh, Co-P,
Co-B, Co-Y, Co-La, Co-Ce, Co-Pt, Co-Sm, Co-Mn, Co-Cr,
Fe-Co-Ni, Co-Ni-P, Co-Ni-B, Co-Ni-Ag, Co-Ni-Nd, Co-Ni-Ce,
Co-Ni-Zn, Co-Ni-Cu, Co-Ni-W oder Co-Ni-Re unter Anwendung
eines Elektroplattierungs-, stromlosen Plattierungs-, Dampf
phasenplattierungs-, Zerstäubungs-, Dampfabscheidungs-,
Ionenplattierungs-Verfahrens oder dgl. Wenn der Film als
Magnetaufzeichnungsmedium verwendet wird, liegt die Dicke
des Films in dem Bereich von 0,02 bis 2 µm, vorzugsweise von
0,05 bis 0,4 µm.
Wenn Sauerstoff oder Stickstoff in den dünnen ferromagnetischen
Metallfilm eingeführt wird durch Durchführung der Dampfab
scheidung in einem Sauerstoff- oder Stickstoffstrom bei der
Bildung des dünnen Metallfilms, können die elektromagneti
schen Umwandlungseigenschaften und die Haltbarkeit weiter
verbessert werden. Zusätzlich zu Sauerstoff können N, Cr, Ga,
As, Sr, Zr, Nb, Mo, Rh, Pd, Sn, Sb, Te, Pm, Re, Os, Ir, Au,
Hg, Pb, Bi oder Mg darin enthalten sein.
Wenn die magnetische Schicht aus dem dünnen ferromagnetischen
Metallfilm Vorsprünge (Erhebungen) mit einer Höhe von 1 bis
500 nm aufweist, sind die Laufeigenschaften und die Haltbar
keit besonders vorteilhaft, wobei keine spezielle Beschrän
kung in bezug auf das Oberflächenprofil der magnetischen
Schicht besteht.
Die Dicke des für das Magnetaufzeichnungsmedium vom dünnen
Metallfilm-Typ verwendeten nicht-magnetischen Trägers be
trägt vorzugsweise 4 bis 50 µm. Gewünschtenfalls kann eine
Unterlagenschicht (Zwischenschicht) auf der Oberfläche des
nicht-magnetischen Trägers vorgesehen sein, um die Haftung
des dünnen ferromagnetischen Metallfilms und die magnetischen
Eigenschaften zu verbessern.
Zu Beispielen für den für das Magnetaufzeichnungsmedium vom
dünnen Metallfilm-Typ verwendete nicht-magnetischen Träger
gehören Kunststoffträger, wie z.B. solche aus Polyethylen
terephthalat, Polyimiden, Polyamiden, Polyvinylchlorid,
Cellulosetriacetat, Polycarbonaten, Polyethylennaphthalat
und Polyphenylensulfid und aus Al, Ti und rostfreiem Stahl.
Es ist wirksam, feine Vorsprünge (Erhebungen) auf der Ober
fläche des nicht-magnetischen Trägers vor der Bildung des
dünnen Metallfilms vorzusehen (wobei sich als Folge davon
eine komplementäre Unebenheit auf der Oberfläche der magne
tischen Schicht bildet), um die Haltbarkeit zu verbessern,
wie in der US-PS 45 40 618 beschrieben. Die Dichte der fei
nen Vorsprünge (Erhebungen), die vorgesehen werden sollen,
beträgt vorzugsweise 2×106 bis 2×108 Vorsprünge (Er
hebungen)/mm2 und die Höhe jedes Vorsprungs (Erhebung) be
trägt vorzugsweise 1 bis 50 nm.
Die erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungsmedien weisen eine
ausgezeichnete Laufhaltbarkeit über einen breiten Bereich
von Umgebungsbedingungen auf, die erzielt wird durch Aufbrin
gen der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ei
nes Salzes derselben und des fluorierten Polyäthers auf die
Oberfläche der magnetischen Schicht oder durch Einbringen
derselben in das Innere der magnetischen Schicht.
Die folgenden Beispiele sollen die neuen Merkmale und Effekte
der vorliegenden Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch
darauf zu beschränken. In den Beispielen beziehen sich die
Teile und Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist,
auf das Gewicht.
Die nachstehend angegebene magnetische Beschichtungszusam
mensetzung wurde 48 h lang in einer Kugelmühle verknetet, um
die zugegebenen Komponenten zu dispergieren. Dann wurden 5
Teile eines Polyisocyanats (Coronate L, hergestellt von der
Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.) zugegeben. Die Mischung
wurde 1 h lang weiter verknetet, um das Polyisocyanat zu dis
pergieren. Die resultierende Dispersion wurde durch ein Fil
ter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 1µm fil
triert zur Herstellung eines magnetischen Beschichtungsma
terials. Die Oberfläche eines Polyethylenterephthalat-Trägers
einer Dicke von 10 µm wurde unter Anwendung eines Umkehrwalzen
beschichtungs-Verfahrens mit dem magnetischen Beschichtungsma
terial beschichtet in einer solchen Menge, daß eine Trocken
schichtdicke von 4,0 µm erhalten wurde.
Magnetische Beschichtungszusammensetzung | |
Ferromagnetisches Legierungspulver (Zusammensetzung: Fe 94%, Zn 4%, Ni 12%; Koerzitivkraft; 1500 Oe; spezifische Oberflächengröße 54 mg/m²) | |
100 Teile | |
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (400×110 A, hergestellt von der Firma Nippon Zeon Co., Ltd.; Polymerisationsgrad 400) | 12 Teile |
Schleifmittel (α-Aluminiumoxid, durchschnittliche Teilchengröße 0,3 µm) | 5 Teile |
Ruß (durchschnittliche Teilchengröße 40 nm | 2 Teile |
Methylethylketon | 300 Teile |
Während das in Form einer Schicht aufgebrachte magnetische
Beschichtungsmaterial noch nicht getrocknet war, wurde der
beschichtete Träger einer Magnetfeld-Orientierung unterzogen
unter Verwendung eines Magneten von 3000 Gauß und getrocknet.
Die Oberfläche der magnetischen Schicht wurde superkalandriert
und dann wurde ein Decküberzug aufgebracht mit einer Lösung
von 5 Teilen der oben angegebenen Verbindung der Formel (9)
als Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe und
5 Teilen der oben angegebenen Verbindung der Formel (41)
(zahlendurchschnittliches Molekulargewicht 2000, n = m) als
fluorierter Polyäther, gelöst in 1000 Teilen 1,1,2-Trichloro-
1,2,2-trifluoroethan mittels einer Stabbeschichtungsvorrich
tung. Das resultierende Magnetaufzeichnungsmedium wurde zu
einem Band mit einer Breite von 8 mm geschlitzt, wobei man
eine Probe eines 8-mm-Videobandes erhielt.
Das Beschichtungsgewicht der beiden obengenannten Arten von
Verbindungen auf der Oberfläche der magnetischen Schicht
wurde aus der Menge der Lösung die durch die Beschichtung
abnahm, errechnet. Das kombinierte Beschichtungsgewicht der
beiden obengenannten Arten von Verbindungen betrug 30 mg/m2.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die Konzentrationen der beiden obengenannten Arten von Ver
bindungen in der Lösung so geändert wurden, daß ein Beschich
tungsgewicht von 60 mg/m2 auf der Oberfläche der magnetischen
Schicht erhalten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videoban
des als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die Verbindung der Formel (11) als Salz der Oxosäure mit ei
ner Kohlenwasserstoffgruppe verwendet wurde, zur Herstellung
eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen der
Verbindung der Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe, gelöst in 995 Teilen Methanol, in
einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein Beschich
tungsgewicht von 15 mg/m2 erhalten wurde, und die beschichte
te magnetische Schicht wurde getrocknet und mit einer Lösung
von 5 Teilen des fluorierten Polyäthers mit einem zahlen
durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, dargestellt
durch die Formel (44), gelöst in 995 Teilen 1,1,2-Trichloro-
1,2,2-trifluoroethan, in einer solchen Menge beschichtet,
daß ein Beschichtungsgewicht von 15 mg/m2 erhalten wurde,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen der
Verbindung der Formel (11) als Salz der Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe, gelöst in 995 Teilen Methanol, in
einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein Beschich
tungsgewicht von 15 mg/m2 erhalten wurde, und die beschich
tete magnetische Schicht wurde getrocknet und dann mit einer
Lösung von 10 Teilen des fluorierten Polyäthers mit einem
zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, darge
stellt durch die Formel (44), gelöst in 990 Teilen 1,1,2-
Trichloro-1,2,2-trifluoroethan, in einer solchen Menge be
schichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von 30 mg/m2 erhal
ten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung einer 0,5%igen
Methylethylketonlösung der Verbindung der Formel (23) als
Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe in einer
solchen Menge beschichtet wurde, daß ein Beschichtungsgewicht
von 15 mg/m2 erzielt wurde und die beschichtete magnetische
Schicht wurde getrocknet und dann mit einer 0,5%igen Lösung
des fluorierten Polyäthers mit einem zahlendurchschnittlichen
Molekulargewicht von 2000, dargestellt durch die Formel (44),
in 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluroethan in einer solchen Menge
beschichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von 30 mg/m2 er
zielt wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiele 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer 0,5%igen Methanollösung
der Verbindung der Formel (1) als Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde,
daß ein Beschichtungsgewicht von 15 mg/m2 erzielt wurde, und
die beschichtete magnetische Schicht wurde getrocknet und
dann mit einer 0,5%igen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoro
ethan-Lösung des fluorierten Polyäthers mit einem zahlen
durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, dargestellt
durch die Formel (44), in einer solchen Menge beschichtet,
daß ein Beschichtungsgewicht von 30 mg/m2 erhalten wurde,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen eines
fluorierten Öls, bei dem beide Enden durch Addition von
Carboxylgruppen modifiziert waren (FOMBLIN Z DIAC, ein
Produkt der Firma MONTEFLUOS Co., Ltd.) als Oxosäure mit ei
ner Kohlenwasserstoffgruppe, gelöst in 995 Teilen 1,1,2-
Trichloro-1,2,2-trifluoroethan, in einer solchen Menge be
schichtet wurde, daß ein Beschichtungsgewicht von 15 mg/m2
erzielt wurde, und die beschichtete magnetische Schicht wurde
getrocknet und dann mit einer Lösung von 10 Teilen des
fluorierten Polyäthers mit einem zahlendurchschnittlichen
Molekulargewicht von 2000, dargestellt durch die Formel
(4), gelöst in 990 Teilen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoro
ethan, in einer solchen Menge beschichtet, daß ein Be
schichtungsgewicht von 30 mg/m2 erhalten wurde, zur Her
stellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei dies
mal der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magne
tische Schicht mit einer 0,5%igen Methanollösung der Ver
bindung der Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde,
daß ein Beschichtungsgewicht von 15 mg/m2 erzielt wurde,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei dies
mal der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magne
tische Schicht mit einer 1%igen Methanollösung der Verbin
dung der Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde,
daß ein Beschichtungsgewicht von 30 mg/m2 erhalten wurde,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magneti
sche Schicht mit einer 0,5%igen Methylethylketon-Lösung
der Verbindung der Formel (1) als Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde,
daß ein Beschichtungsgewicht von 15 mg/m2 erhalten wurde,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei dies
mal der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magne
tische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen der Verbindung
der Formel (1) als Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe
und 5 Teilen Butylstearat, gelöst in 1200 Teilen Methylethyl
keton, in einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein
Beschichtungsgewicht (kombinierte Menge der beiden Gleit
bzw. Schmiermittel) von 22,5 mg/m2 erhalten wurde,zur Her
stellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal
sowohl das Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgrup
pe als auch der fluorierte Polyäther weggelassen wurden,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Ein dünner ferromagnetischer Metallfilm (Filmdicke 150 nm),
bestehend aus Kobalt und Nickel, wurde auf einemPolyethylen
terephthalatfilm einer Dicke von 13 µm als nicht-magnetischem
Träger mittels schräg auftreffender Dampfabscheidung gebil
det zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsmediums vom
dünnen Metallfilm-Typ.
Als Verdampfungsquelle wurde eine Elektronenstrahl-Verdampfungs
quelle verwendet. Es wurde eine Kobalt-Nickel-Legierung
(Co 80 Gew.-%, Ni 20 Gew.-%) eingeführt und es wurde eine
schräg auftreffende Dampfabscheidung durchgeführt in einem
Sauerstoffstrom mit einem Auftreffwinkel von 50° unter einem
Vakuum von 5×10-5 Torr.
Die magnetische Schicht des dünnen ferromagnetischen Metall
films des Magnetaufzeichnungsmediums vom dünnen Metallfilm-
Typ wurde mit einem Decküberzug versehen unter Verwendung
einer Lösung von 5 Teilen der Verbindung der Formel (9) als
Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe und 5
Teilen der Verbindung (zahlendurchschnittliches Molekularge
wicht 2000, n = m) der Formel (41) als fluorierter Polyäther,
gelöst in 1000 Teilen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan,
mittels einer Stabbeschichtungsvorrichtung. Das resultierende
Magnetaufzeichnungsmedium wurde zu einem Band einer Breite
von 8 mm geschlitzt unter Herstellung einer Probe eines
8-mm-Videobandes. Das kombinierte Beschichtungsgewicht der
beiden obengenannten Arten von Verbindungen betrug 12 mg/m2.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die Konzentrationen der beiden Arten der Verbindungen so ge
ändert wurden, daß ein Beschichtungsgewicht von 40 mg/m2
erhalten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als
Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die Verbindung der Formel (11) als Salz der Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe verwendet wurde, zur Herstellung ei
nes 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung der Verbindung der
Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoff
gruppe, gelöst in 995 Teilen Methanol, in einer solchen Menge
beschichtet wurde, daß ein Beschichtungsgewicht von 12 mg/m2
erhalten wurde, und die beschichtete magnetische Schicht wurde
getrocknet und dann mit einer Lösung von 5 Teilen des fluorier
ten Polyäthers mit einem zahlendurchschnittlichen Molekular
gewicht von 2000, dargestellt durch die Formel (44), gelöst in
995 Teilen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan, in einer
solchen Menge beschichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von
15 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Video
bandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen der
Verbindung der Formel (11) als Salz der Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe, gelöst in 995 Teilen Methanol,
in einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein Beschich
tungsgewicht von 10 mg/m2 erhalten wurde, und die beschichtete
magnetische Schicht wurde getrocknet und dann mit einer Lösung
von 10 Teilen des fluorierten Polyäthers mit einem zahlendurch
schnittlichen Molekulargewicht von 2000, dargestellt durch die
Formel (44), gelöst in 990 Teilen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-tri
fluoroethan, in einer solchen Menge beschichtet, daß ein Be
schichtungsgewicht von 15 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstel
lung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer 0,5 gew.-%igen Methylethyl
keton-Lösung der Verbindung der Formel (23) als Salz der Oxo
säure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe in einer solchen
Menge beschichtet wurde, daß ein Beschichtungsgewicht von
10 mg/m2 erhalten wurde, und die beschichtete magnetische
Schicht wurde getrocknet und dann mit einer 0,5 gew.-%igen
1,1,2 -Trichloro-1,2,2-trifluoroethan-Lösung des fluorierten
Polyäthers mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht
von 2000, dargestellt durch die Formel (44), in einer solchen
Menge beschichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von 20 mg/m2
erhalten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als
Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer 0,5 gew.-%igen Methanollö
sung der Verbindung der Formel (1) als Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet
wurde, daß ein Beschichtungsgewicht von 10 mg/m2 erhalten
wurde, und die beschichtete magnetische Schicht wurde ge
trocknet und dann mit einer 0,5 gew.-%igen 1,1,2-Trichloro-
1,2,2-trifluoroethan-Lösung des fluorierten Polyäthers mit
einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 2000,
dargestellt durch die Formel (44), in einer solchen Menge be
schichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von 20 mg/m2 erhalten
wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
die magnetische Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen eines
fluorierten als, in dem beide Enden durch Addition von Carb
oxylgruppen modifiziert waren (FOMBLIN Z DIAC) als Oxosäure
mit einer Kohlenwasserstoffgruppe, gelöst in 995 Teilen 1,1,2-
Trichloro-1,2,2-trifluoroethan, in einer solchen Menge be
schichtet wurde, daß ein Beschichtungsgewicht von 10 mg/m2
erhalten wurde, und die beschichtete magnetische Schicht wurde
getrocknet und dann mit einer Lösung von 10 Teilen des fluorier
ten Polyäthers mit einem zahlendurchschnittlichen Molekularge
wicht von 2000, dargestellt durch die Formel (44), gelöst
in 990 Teilen 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroathan, in einer
solchen Menge beschichtet, daß ein Beschichtungsgewicht von
20 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstellung eines 8-mm-Video
bandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magnetische
Schicht mit einer 0,5 gew.-%igen Methanollösung der Verbindung
der Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasser
stoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein
Beschichtungsgewicht von 10 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstel
lung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magneti
sche Schicht mit einer 1 gew.-%igen Methanollösung der Ver
bindung der Formel (9) als Salz der Oxosäure mit einer Kohlen
wasserstoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde,
daß ein Beschichtungsgewicht von 20 mg/m2 erhalten wurde, zur
Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magnetische
Schicht mit einer 10,5 gew.-%igen Methylethylketon-Lösung der
Verbindung der Formel (1) als Oxosäure mit einer Kohlenwasser
stoffgruppe in einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein
Beschichtungsgewicht von 10 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstel
lung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
der fluorierte Polyäther weggelassen wurde und die magneti
sche Schicht mit einer Lösung von 5 Teilen der Verbindung der
Formel (1) als Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe
und 5 Teilen Butylstearat, gelöst in 1200 Teilen Methylethyl
keton, in einer solchen Menge beschichtet wurde, daß ein
Beschichtungsgewicht (kombiniertes Gewicht der beiden Verbin
dungen) von 15 mg/m2 erhalten wurde, zur Herstellung eines
8-mm-Videobandes als Probe.
Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt, wobei diesmal
sowohl das Salz der Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoff
gruppe als auch der fluorierte Polyäther weggelassen wurden,
zur Herstellung eines 8-mm-Videobandes als Probe.
Jede der so erhaltenen 8-mm-Videoband-Proben wurde getestet und
unter den nachstehend angegebenen Bedingungen wurden das
Output nach wiederholtem Durchlaufenlassen und der Reibungs
koeffizient bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I
angegeben.
Ein Signal von 7 MHz wurde auf dem Band unter Verwendung eines
VTR (FUJIX-8, ein Produkt der Firma Fuji Photo Film Co.,
Ltd.) aufgezeichnet. Nach 300maligem Durchlaufenlassen unter
Umgebungsbedingungen von 23°C und 70% relativer Feuchtigkeit
(RH) über einen Zeitraum von 120 min wurde das wiedergegebene
Output gemessen. Das wiedergegebene Output von 7 MHz, das auf
dem Vergleichsband aufgezeichnet worden war, wurde als 0 dB
bezeichnet. Das relative wiedergegebene Output jeder Videoband-
Probe wurde gemessen.
Eine 8-mm-Videobandprobe und ein Pol aus rostfreiem Stahl
(Durchmesser 8 mm) wurden unter einem Aufwickelwinkel von
180° unter einer Spannung (T1) von 50 g miteinander in Kontakt
gebracht. Es wurde die Spannung (T2) gemessen, die erforder
lich war zum Durchlaufenlassen der 8-mm-Videobandprobe mit
einer Geschwindigkeit von 3,3 cm/s. Aus der folgenden Gleichung
wurde der Reibungskoeffizient µ errechnet auf der Basis des
gemessenen Wertes:
µ = 1/π ·ln (T2/T1)
Der Test in bezug auf den Reibungskoeffizient wurde unter
zwei Bedingungen durchgeführt, nämlich (a) bei 20°C und 80%
RH und (b) bei 40°C und 90% RH.
Außerdem wurde der Reibungskoeffizient bei 23°C und 70%
RH nach 200maligem wiederholtem Durchlaufenlassen bei -10°C
und 10% RH über einen Zeitraum von 120 min gemessen.
Aus der Tabelle I geht hervor, daß jede der Proben der Bei
spiele 1 bis 16, in denen eine Kombination aus der Oxosäure
verbindung mit einer Kohlenwasserstoffgruppe und dem Perfluo
ropolyäther gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wurde,
einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowohl unter den Bedingun
gen (a) als auch unter den Bedingungen (b) aufwies, wobei keine
Zunahme des Reibungskoeffizienten nach wiederholtem Durchlau
fenlassen bei einer tiefen Temperatur auftrat, und in bezug
auf die Eigenschaften (das Leistungsvermögen) stabil war.
Andererseits wiesen die Vergleichsproben, die keine erfindungs
gemäße Verbindung enthielten, die Vergleichsproben, die nur
die Oxosäure-Verbindung mit einer Kohlenwasserstoffgruppe ohne
Verwendung des Perfluoropolyäthers enthielten, und die Ver
gleichsproben, die andere Kombinationen enthielten, einen
hohen Reibungskoeffizienten bei den hohen Temperatur- und
Feuchtigkeitsbedingungen (den Bedingungen (b)), einen stark
erhöhten Reibungskoeffizienten nach wiederholtem Durchlaufen
lassen bei niedrigen Feuchtigkeitsbedingungen auf und es tra
ten Probleme auf in bezug auf die Stabilität.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezi
fische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist
jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf
keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher
Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß
dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Claims (13)
1. Magnetaufzeichnungsmedium mit einem nicht-magnetischen
Träger und einer darauf aufgebrachten magnetischen Schicht,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische
Schicht enthält
- a) eine Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben und
- b) einen fluorierten Polyäther.
2. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oxosäure mit einer Kohlenwasserstoff
gruppe oder ein Salz derselben ausgewählt wird aus einer
Gruppe, die besteht aus einem Kohlenwasserstoff-substituier
ten Schwefelsäureester oder einem Salz davon und einer Koh
lenwasserstoffsulfonsäure oder einem Salz derselben.
3. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der magnetischen
Schicht um einen dünnen Film aus einem ferromagnetischen
Metall handelt.
4. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben und der
fluorierte Polyäther auf der Oberfläche der magnetischen
Schicht vorliegen.
5. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht
ein Überzug ist, der ein ferromagnetisches Pulver und ein
Bindemittelharz enthält.
6. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben und der
fluorierte Polyäther jeweils in einer Menge von 0,5 bis 10
Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers,
wenn sie im Innern der magnetischen Schicht enthalten sind,
und in einer Menge von 1 bis 100 mg/m2, wenn sie als Überzug
auf der Oberfläche der magnetischen Schicht vorliegen, ver
wendet werden.
7. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben mit dem fluo
rierten Polyäther gemischt ist in einem Mischungsverhältnis,
bezogen auf das Gewicht, von 1 : 10 bis 10 : 1.
8. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxosäure mit einer
Kohlenwasserstoffgruppe oder ein Salz derselben ausgewählt
wird aus der Gruppe, die besteht aus
RCOOH, RCOOM, ROCOOH, ROCOOM, RSO₃H, RSO₃M, ROSO₃H, ROSO₃M, RPO₃H₂, RPO₃M₂, RPO₃HM, ROPO₃H₂, ROPO₃M₂, ROPO₃HM, RSO₂H, RSO₂M, ROSO₂H, ROSO₂M, RSO₃M, RPO₂H₂, RPO₂M₂, RPO₂HM, ROPO₂H₂, ROPO₂M₂, ROPO₂HM, RBO₂H₂, RBO₂M₂, RBO₂HM, ROBO₂H₂, ROBO₂M₂ und ROBO₂HM, worin r eine Kohlenwasserstoffgruppe und M Na, K, Li, NH4, Zn(1/2), Be(1/2), Mg(1/2), Ca(1/2), Sr(1/2), Co(1/2), Ni(1/2), Cu(1/2) oder eine Atomgruppe, wie primäres Ammonium, sekun däres Ammonium, tertiäres Ammonium und quaternäres Ammonium, darstellen, jedoch M nicht für ein Wasserstoffatom steht.
RCOOH, RCOOM, ROCOOH, ROCOOM, RSO₃H, RSO₃M, ROSO₃H, ROSO₃M, RPO₃H₂, RPO₃M₂, RPO₃HM, ROPO₃H₂, ROPO₃M₂, ROPO₃HM, RSO₂H, RSO₂M, ROSO₂H, ROSO₂M, RSO₃M, RPO₂H₂, RPO₂M₂, RPO₂HM, ROPO₂H₂, ROPO₂M₂, ROPO₂HM, RBO₂H₂, RBO₂M₂, RBO₂HM, ROBO₂H₂, ROBO₂M₂ und ROBO₂HM, worin r eine Kohlenwasserstoffgruppe und M Na, K, Li, NH4, Zn(1/2), Be(1/2), Mg(1/2), Ca(1/2), Sr(1/2), Co(1/2), Ni(1/2), Cu(1/2) oder eine Atomgruppe, wie primäres Ammonium, sekun däres Ammonium, tertiäres Ammonium und quaternäres Ammonium, darstellen, jedoch M nicht für ein Wasserstoffatom steht.
9. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem fluorierten
Polyäther um einen am Ende modifizierten fluorierten Polyäther
oder einen am Ende nicht-modifizierten fluorierten Poly
äther handelt.
10. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Terminal-Modifizierungsgruppen für
den am Ende modifizierten fluorierten Polyäther ausgewählt
werden aus der Gruppe, die besteht aus CH3OCO-, C2H5COCO-,
C12H25OCO-, HCOO-, CH3COO-, C2H5COO-, C17H35COO-, C6H5OCO-,
C6H5COO-, -OH, -COOH und -SO3H.
11. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 3
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des dünnen
ferromagnetischen Metallfilms in dem Bereich von 0,02 bis
2 µm liegt.
12. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 5
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des magneti
schen Schicht-Überzugs etwa 0,5 bis etwa 10 µm beträgt.
13. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 5
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht
ein Harzbindemittel in einer Menge von 10 bis 100 Gew.-Teilen
auf 100 Gew.-Teile des ferromagnetischen Pulvers enthält.
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