DE1948324C3

DE1948324C3 - Magnetisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1948324C3
Application number: DE1948324A
Authority: DE
Inventors: Goro Akashi; Yasuyuki Yamada
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1968-09-26
Filing date: 1969-09-24
Publication date: 1974-04-25
Also published as: DE1948324B2; DE1948324A1; GB1271730A; US3634137A

Description

in der bedeutet:

.v einen Wert von 0,27 bis 2,60 und
η einen Wert von 300 bis 800.

2. Magnetaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel χ einen Wert von 0,29 bis 0,77 und η eine positive ganze Zahl von 400 bis 600 darstellen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetaufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Polypropylenfilm als Schichtträger und einer magnetischen Schicht aus einein in Polypropylen als Bindemittel dispergierten magnetischen Pulver.

Bisher wurde ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, z. B. ein magnetisches Aufzeichnungsband der Tonband, durch Aufbringen einer Dispersion von magnetischen Pulvern in einem Bindemittel, ? B. Vinykhlond-Vinylacetat-Mibchpolymerisat, Butylpolyacrylal oder Methylpolymethacrylat, auf einen Träger, z. B. einen Polyäthylenterephthalatfilm, Diacetylcellulosefilm, Triacetylcelluloscfilm oder Polyvinylchloridriim, hergestellt. Überdies erlangt«, seit kurzem im Hinblick auf die weiteie Entwicklung der Strecktechnik für Filme aus Verbindungen von hohem Molekulargewicht ein Polypropylenfilm od. dgl. als erfolgreicher Träger Interesse.

Da jedoch der Polypropylenfilm hydrophob und außerdem sehr unpolar ist, ist bei Verwendung eines derartigen Materials als Träger die /.rt aes für die Magnetschicht verwendeten Bindemi :e!s stark beschränkt. Bindemittel, die gewöhnlich ,ür das magnetische Aufzeichnungsmaterial verwendet werden, sind z. B. thermoplastische Harze, wie Vinykhiorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat, Polyacrylsäureester, Cellulosederivate und Styrol-3utadien-Mischpolymerisat und hitzehärtbare Harze wie Epoxyharz, Aminoharz und Polyurethanharz. Bei Verwendung eines PoIypiOpylenfilms °'s Träger für das magnetische Aufzeichnungsmaterial werden jedoch diese Bindemittel für magnetische Aufzeichnungsschichten von dem Träger abgestoßen, und daher kann keine zufriedenstellende Haftung der magnetischen Schichten an dem Träger erhalten werden, selbst wenn verschiedene Arten von Lösungsmitteln verwendet werden, und außerdem ist auch die Beschichtiings- oder IJberzugstemperatur geändert.

Es wurden daher verschiedene Versuche berichtet, bei welchen ein derartiger unpolarer Film einer solchen Oberflächenbehandlung, wie Koronaentladungsbehandlung oder Oxydationsbehandlung, durch Behandlung mit einem Oxydationsmittel unterworfen wird. Jedoch ist eine derartige Arbeitsweise mit verschiedenen Nachteilen zusammen mit verschiedenen Vorteilen verbunden, so daß eine derartige Oberflächenbehandlung nicht allgemein in der Praxis aufgenommen wurde.

Es wurden Untersuchungen ausgeführt und dabei festgestellt, daß die vorstehend genannten Bindemittel, z. B. Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat, Polyacrylsäureester, ein Mischpolymerisat hiervon, ίο Cellulosederivat, Styrol-Butadien-Mischpolymensat, Epoxyharz, Aminoharz, Polyurethanharz sowie eine Mischung von zwei oder mehreren Polymerisaten hinsichtlich ihres Haftvermögens an dem Polypropylenträger sehr schlecht sind und daß sie als Bindeis mittel in diesem Fall nicht verwendet werden können. Ferner sind Magnetogrammträger bekannt, die aus einem Träger aus linearem, kristallinem Polypropylen und einer magnetischen Schicht aus einem in amorphem linearem Polypropylen als Bindemittel dispergierten so magnetischen Pulver bestehen. Diese Art von magnetischen AufzeichnungsmateriaÜcr weisen jedoch gewisse Mangel bezüglich der Haftung zwischen iviagnetaufze^:chnungsschicht und Polypropylenfilmträger und bezüglich der Dispergierbark ~it der magnetischen Partikeln in dem verwendeten Bindemittel und damit der Beständigkeit des Magnetaufzeichnungsbandes auf. Um ein brauchbares magnetisches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, wurden verschiedene Bindemittel, die ein gutes Haftvermögen auf dem Polypropylenfilm aufweisen sollen, unter den vorstehend beschriebenen Gesichtspunkten untersucht.

Das Magnetaufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht als Bindemittel ein chloriertes Polypropylen der allgemeinen Formel

-(C₃H, ^CU)₁₁-

enthält, in der χ einen Wert von 0,27 tis 2,60 und /; einer, Wert von 300 bis 800 bedeutet.
In der vorstehend angegebenen Formel bedeutet χ vorzugsweise einen Wert von 0,29 bis 0,77 und /1 vorzugsweise eine positive ganze Zahl von 400 bis 600 Die Magnetaufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung besitzen ein sehr gutes Haftvermögen an dem Polypropylenfilm, wobei außerdem das magnetische Pulver eine sehr gute Dispergierbarkeit in einem derartigen Bindemittel aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
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Beispiel 1

Gewichtsteile

y-Fe-A-Pulver 300

Chloriertes Polypropylen (Chlorgehalt

40 Gewichtsprozent, χ - 0,77 in der
vorstehend angegebenen allgemeinen

Formel) 120

Lecithin 3

Nichtionisches oberflächenaktives Mittel

der Äthyienoxydart 5

Siliconöl 0,3

Lösungsmittelgemisch von Methylisobutylketon und Toluol (1:1, bezogen
auf Gewicht) 530

Eine Mischung aus den vorstehend angegebenen Bestandteilen für eine BindemiUelzusammensetzunr wurde in einer Kugelmühle gemischt, und nach

ausreichendem Dispergieren des magnetischen Pulvers Aufzeichnungsband, das als Probe 5 bezeichnet wird,

in der Mischung, um eine Dispersion für die zu erhalten.

magnetische Schicht zu erhalten, wurde die Bei den Proben 1 bis 5 und bei Kontroliproben A,

Dispersion auf einen zweidimensional gestreckten B und C wurde das Haftvermögen oder die Klebkraft

Polypropylenfilm mit einer Dicke von 25 Mikron bis 5 zwischen den magnetischen Schichten und dem Träger

zu einer Trockendicke von 10 Mikron aufgebracht gemessen. Zur Untersuchung der Dispergierfähigkeit

und getrocknet. Das so hergestellte breite magnetische . , _n . . , ,,, . Br

Aufzeichnungsband wurde zu einem magnetischer. ^von magnetischen Pulvern wurde der Wert von ^

Aufzeichnungsband oder Tonband von üblicher gemessen, dabei ist Br die restliche Magnetisierung

Breite geschnitten, und dieses Band wird nachstehend io und Bm die Sättigungsmagnetisierung. Je mehr sich

als Probe 1 bezeichnet. . ... Br , ., ,

der Wert von —— 1 nähert, um so besser wird das

b e ι s ρ ι e l _ quadratische Verhalten der Kennkurve B-H.

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde mit der In den Kontrollproben wurden die folgenden

Abänderung wiederholt, daß Fe₃O₄-Pulver als magne- 15 Dispersionen für die magnetische Schicht mit Hilfs-

tisches Pulver an Stelle von y-Fe₂O₃-Pu!ver, chlo- massen verwendet. Die magnetische Aufzeichnungs-

riertes Polypropylen mit einem Chlorgehalt von schicht wurde in einer Trockendicke von 10 Mikron

30 Gewichtsprozent (x = 0,50) an Stelle des im Bei- als Überzug oder Beschichtung aufgebracht,

spiel 1 verwendeten chlorierten Polypropylens und . .

ein Fluorcarbonöl an Stelle von Siliconöl verwendet 20 Bindemittel

Wurden, um ein magnetisches Aufzeichnungsband, ^{Probe A} Gewichtste.le

das als Probe 2 bezeichnet wird, zu erhalten. y-Fe₂O₃ 300

. . Vinylchlorid-(87 Molprozent)-Vinylace-

Beispiel 3 tat-(13 Molprozent)-Mischpolymerisat.. 125

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde ir.it der »5 Dibutylphthalat 15

Abänderung wiederholt, daß 300 Teile des magne- Amphotäres oberflächenaktives Mittel

tischen Pulvers einer Eisen-Kobalt-Kupfer-Legierung der Betainart mit einem pH-Wert von

»n Stelle von y-Fe₂O₃-Pulver und 100 Teile eines 5,5 ± 0,5 in 0,l°/_oiger wäßriger Lösung 8

chlorierten Polypropylens mit einem Chlorgehalt von Lecithin 5

28 Gewichtsprozent {x = 0,45 in der vorstehend 30 Butylacetat 450

angegebenen allgemeinen Formel) an Stelle des Poluol 150

Chlorierten Polypropylens von Beispiel 1 verwendet

Wurden, um ein magnetisches Aufzeichnungsband, "robe a

das als Probe 3 bezeichnet wird, zu erhalten. y-Fe₂O₃ 300

35 Vinylacetatpulver 120

Beispiel 4 Amphotäres oberflächenaktives Mittel

der Betainart mit einem pH-Wert von

Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde mit der 5,5 -f- 0,5 in O,l°/_Oiger wäßriger Lösung 10

Abänderung wiederholt, daß 300 Gevichtsteile von Lecithin 5

Chromdioxyd an Stelle des magnetischen Pulvers von 40 Ölartiges Trifluordiloräthylenpolymeri-

Eisen-Kobalt-Kupfer-Legierung verwendet wurden, sat von niedrigem Molekulargewicht,

um ein magnetisches Aufzeichnungsband, das als Fließfähigkeitstemperatur —lObis—5°C 6

Probe 4 bezeichnet wird, zu erhalten. Butylacetat 450

Toluol 150

Beispiel 5 « _n . „

Gewichtsteile ^{Probe c}

■/-Fe₂ü₃-Pulver 300 y-Fe,0 300

Chloriertes Polypropylen (Chlorgehalt Nitrocellulose RS 1/2 10

30 Gewichtsprozent, .v = 0,50 in der Dibutylphthalat 20

obengenannten allgemeinen Formel) .. 50 50 Anionisches oberflächenaktives Mittel

Lecithin 3 aus einem höheren Alkohol vom Alkyl-

Nichtionisches oberflächenaktives Mittel sulfattyp 10

der Äthylenoxydart (wie im Beispiel 1) 5 Lecithin 8

Fluorcarbonöl 0,3 Ölartiges Trifiuoräthylenpolymerisat von

Lösungsmittelgemisch von Methyliso- 55 niedrigem Molekulargewicht, Fließfähig-

butylketon'Toluol (1:1, bezogen auf keitstemperatur —10 bis —5°C 5

Gewicht) 550 Butylacetat 450

Toluol 150

Die vorstehenden Bestandteile für die Bindemittel-

zusammensetzung wurden in einer Kugelmühle ge- 60 Hillsmasse

mischt, und dann wurden die magnetischen Pulver Probe A: Acrylnilril-Biitadien-MischpoJymeiisat.

gleichförmig in der Mischung dispergiert. Die Mi- Probe B: Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Misch-

schung wurde gleichförmig mit 30 Gewichtsteilen von polymerisat.

butyliertcm Harnstoffharz und 20 Gewichtsteilen Poly- Probe C: Amorpher Polyester.

isocyanat gemischt, und die so erhaltene Mischung 65

wurde auf einen gestreckten Polypropylenfilm mit Die Klcbkraft der magnetischen Schicht wurde in

einer Dicke von 25 Mikron in einer Trockendicke folgender Weise bestimmt: Ein Cellophankleheband

von 10 Mikron aufgebrach!, um ein magnetisches wurde auf einer magnetischen Schicht eines magne-

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tischen Aufzeichnungsbandes gleichförmig zum Anhaften gebracht, und dann wurde das Klebeband hiervon abgestreift, wobei der Prozentsatz der auf das Klebeband übertragenen magnetischen Schicht festgestellt wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt, in welcher die Zahlenwerte den übertragenen Bereich der magnetischen Schicht angeben. Ein kleinerer Wert zeigt, daß die Klebkraft oder das Haftvermögen der magnetischen Schicht an dem Polypropylenfilm als Träger besser ,st.

Kontroll probe
A I

Übertragene Fläche
Br Bm

98%
0,69

100%
0,70

96%
0,71

Probe gemäß der Erfindung 2 I 3 I 4

20% 0,75 30%
0,76

25%
0,70

20%
0,81

35%
0,75

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Proben gemäß der Erfindung bessere Ergebnisse als die Kontroll proben ergaben.

Die Zusammensetzung, die ein chloriertes Polypropylen als Bindemitteimasse für ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendrng eines Poly- ao propyJenfilms als Träger enthielt, ist auch hinsichtlich ihrer Dispergierfähigkeit für magnetische Pulver zusätzlich zu ihrem ausgezeichneten Haftvermögen an dem Träger ausgezeichnet.

In den vorstehend beschriebenen Beispielen wurden y-Fe₂O₃, Eisen-Kobalt-Kupfer-Legierung und Chromdioxyd als magnetische Pulver verwendet. Es können jedoch auch andere magnetische Pulver, z. B. Bariumferritpulver, Zinkferritpulver od. dgl., zur Anwendung gelangen. Außerdem kann, wie im Beispiel 5 gezeigt, c^u.!oriertes Polypropylen zusammen mit anderen Harzen, die eine Verträglichkeit gegenüber dem chlorierten Polypropylen besitzen, als Bindemittel verwendet werden.

Bei Verwendung einer Mischung von chloriertem Polypropylen und einem mit diesem Polypropylen verträglichen Harz als Bindemittel hängt der Anteil des Harzes von der Art des Harzes ab, wöbe, jedoch die maximale Menge hiervon 30 bis 50 Gewichtsprozent des gesamten Bindemittels beträgt. Wenn die Menge des Harzes 50 Gewichtsprozent übersteigt, wird das Haftvermögen oder die Klebkraft des Bindemittels an dem Polypropylenfilm vermindert.

Beispiele für das mit dem chlorierten Polypropylen gemäß der Erfindung zu verwendende Harz sind ein butyliertes Harnstoffharz, ein Phenolharz, ein Maleinsäureharz, ein Epoxyharz, ein Acrylnitnlmischpolymerisat und ein mit Acrylsäure modifiziertes Alkydharz.

Die Konzentration des mit dem chlorierten Polypropylen verträglichen Harzes in der Uberzugsflüssigkeit beträgt zweckmäßig 5 bis 10 Gewichtsprozent.

Für das Aufbringen des Bindemittels auf dem Träger wird als Lösungsmittel ein solches verwendet, das den Polypropylenfilm nicht löst, z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Lösungsmittelnaphtha, Cyclohexanol, Methylacetat, Äthylacetat und Butylacetat.

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetaufzeichtiungsmaterial, bestehend aus einem Polypropylenfilm als Schichtträger und einer magnetischen Schicht aus einem in Polypropylen als Bindemittel dispergierten magnetischen Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Schicht als Bindemittel ein chloriertes Polypropylen der allgemeinen Formel enthält: