Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MAGNETIC RECORDING MEDIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/030900
Kind Code:
A1
Abstract:
Described are tape-type magnetic recording media (I) including a non-magnetic substrate (III), at least one film applied to the substrate and, in at least one of these films, an inorganic acicular pigment (II) suitable for use as a supporting pigment, the ratio of the mean length to the mean diameter of the pigment (II) being at least 3 and the mean modulus of elasticity of the films being not less than 15 GPa in the longitudinal direction of the tape-type recording medium (I).

Inventors:
LEHNER AUGUST (DE)
JAKUSCH HELMUT (DE)
KOCH VOLKER (DE)
OHLINGER MANFRED (DE)
KOHL ALBERT (DE)
LENZ WERNER (DE)
SCHNEIDER NORBERT (DE)
HEILMANN PETER (DE)
VEITCH RONALD JOHN (DE)
HOFFMANN ERICH (DE)
HUEBNER WERNER (DE)
JACHOW HARALD (DE)
LEHNERT RUDI (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/001155
Publication Date:
October 03, 1996
Filing Date:
March 18, 1996
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BASF MAGNETICS HOLDING GMBH (DE)
LEHNER AUGUST (DE)
JAKUSCH HELMUT (DE)
KOCH VOLKER (DE)
OHLINGER MANFRED (DE)
KOHL ALBERT (DE)
LENZ WERNER (DE)
SCHNEIDER NORBERT (DE)
HEILMANN PETER (DE)
VEITCH RONALD JOHN (DE)
HOFFMANN ERICH (DE)
HUEBNER WERNER (DE)
JACHOW HARALD (DE)
LEHNERT RUDI (DE)
International Classes:
B32B33/00; C01G37/02; B32B27/20; G11B5/708; G11B5/73; G11B5/733; G11B5/738; G11B5/78; (IPC1-7): G11B5/704; G11B5/708
Foreign References:
EP0582472A11994-02-09
US4729922A1988-03-08
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 159 (P - 289) 24 July 1984 (1984-07-24)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 023 (P - 171) 29 January 1983 (1983-01-29)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Bandförmige, magnetische Aufzeichnungsträger I enthaltend einen unmagnetischen Träger III, mindestens eine auf diesem Träger aufgetragene Schicht und in mindestens einer dieser Schichten ein als Stützpigment geeignetes anorganisches na¬ deiförmiges Pigment II mit einem Verhältnis der durchschnitt¬ lichen Länge zum mittleren durchschnittlichen Durchmesser des Pigments II von mindestens 3, wobei der mittlere Elastizi¬ tätsmodul der genannten Schichten nicht weniger als 15 GPa in Längsrichtung des bandförmigen Aufzeichungsträgers I beträgt.
2. Bandförmige, magnetische Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 1 mit einem Elastizitätsmodul in Längsrichtung des bandförmi¬ gen AufZeichnungsträgers I von nicht weniger als 20 GPa.
3. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend a) einen unmagnetischen Träger III und b) eine zur magnetischen Informationsspeicherung geeignet Schicht IV.
4. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend eine Schicht V, welche ein Bindemittel und ein Stützpigment enthält.
5. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei ein unmagnetischer Träger III ein Stützpigment II enthält.
6. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei eine zur magnetischen Informationsspeicherung geeignete Schicht IV ein Stützpigment II enthält.
7. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 3, wobei eine Schicht V zwischen einem unmagnetischen Träger III und einer zur magne¬ tischen Informationsspeicherung geeigneten Schicht IV an¬ geordnet ist.
8. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 3, wobei ein unmagneti¬ scher Träger III zwischen einer Schicht V und einer magneti¬ schen Informationsspeicherung geeigneten Schicht IV angeord¬ net ist.
9. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 8, wobei eine zur magnetischen Informationsspeicherung geeignete Schicht IV ein Bindemittel und feinteilige ferromagnetische Pigmente enthält.
10. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 8, wobei eine zur magnetischen Informationsspeicherung geeignete Schicht IV im wesentlichen aus einem ferromagnetischen Metall oder einer ferromagnetischen Legierung besteht.
11. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 10 enthaltend ein ferromagnetisches Pigment als Stützpigment II.
12. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 11 enthaltend ferromagne 15 tische Metall oder Legierungspigmente als Stützpigment II.
13. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 11 enthaltend ferromagne¬ tische MetalloxidPigmente als Stützpigment II.
14. 20 14. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 13 enthaltend γFe2θ3, Cohaltige γFe203, γFe30 oder Cr02Pigmente als Stützpig¬ ment II. 15. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 13 enthaltend als Stütz pigment II nadeiförmige chromhaltige Pigmente der Formel VI 25 CraOx . n H20 VI mit a: mittlere Wertigkeit des Chroms mit 3,0 < a < 3,25 30 x: die sich aus der ChromWertigkeit ergebenden Sauerstoff äquivalente n: Wassergehalt mit 0 < n < (4a)/2 35 mit einem Verhältnis der durchschnittlichen Länge der Nadeln zum durchschnittlichen mittleren Durchmesser der Nadeln von 3:1 bis 10:1. 40 16. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 15, wobei die Pigmente VI aus a) 50 Gew.% eines Kerns und b) 50 Gew.% einer Hülle bestehen und 45 die atomaren Verhältnisse von Cr(IV) zu Cr(III) im Kern und in der Hülle gleich sind.
15. 17 Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 15, wobei die Pigmente VI 5 aus a) 50 Gew.% eines Kerns und b) 50 Gew.% einer Hülle bestehen und 10 das atomare Verhältnis von Cr(lV) zu Cr(III) in der Hülle größer ist als im Kern.
16. 18 Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 15, wobei die Pigmente VI aus 15 a) 50 Gew.% eines Kerns und b) 50 Gew.% einer Hülle bestehen und das atomare Verhältnis von Cr(IV) zu Cr(III) im Kern größer 20 ist als in der Hülle.
17. 19 Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 1 bis 10 enthaltend ein nichtferromagnetisches Pigment als Stützpigment II.
18. 25 20. Aufzeichnungsträger I nach Anspruch 19 enthaltend FeOOH oder Fe203 als Stützpigment II.
19. 21 Aufzeichnungstr ger I nach Anspruch 19 enthaltend als Stütz pigment II ein Pigment der Formel VII*& 30.
20. Cr203 . n H20 VII mit 35 n: 0 bis 0, 5 mit einem Verhältnis der durchschnittlichen Länge der Nadeln zum durchschnittlichen mittleren Durchmesser der Nadeln von 3:1 bis 10:1. *& 40.
21. Aufzeichnungsträger I nach den Ansprüchen 14 bis 18 und 21 enthaltend a) einen unmagnetischen Träger III, darauf angeordnet 45 b) eine Schicht V, die ein Bindemittel und ein chromhaltiges nadeiförmiges Metalloxid mit einem Verhältnis der durch¬ schnittlichen Länge zum mittleren durchschnittlichen Durchmesser des Pigments von mindestens 8 und einem Richtfaktor von mindestens 4 und darauf angeordnet c) eine zur Informationsspeicherung geeignete Schicht IV enthaltend ein Bindemittel und ferromagnetische metalli¬ sche Pigmente, wobei der Elastizitätsmodul in Längsrichtung des bandförmigen AufZeichnungsträgers I größer als 30 GPa ist.
22. 23 Als Stützpigmente geeignete Pigmente VI und VII gemäß den An Sprüchen 15 bis 18, 21 und 22.
23. 24 Als Stützpigmente geeignete Pigmente VI und VII gemäß den An¬ sprüchen 15 bis 18 und 21 bis 23 mit einer durchschnittlichen Nadellänge von 100 bis 400 nm.
24. 25 Verfahren zur Herstellung der Pigmente VI und VII gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 und 21 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß man Pigmente der Formel VIII CrOx VIII mit x: 1, 8 < x < 2,2 bei Temperaturen zwischen 400°C und 500°C tempert.
25. 26 Verfahren zur Herstellung der Pigmente VI und VII gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 und 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man Pigmente der Formel VIII CrOx VIII mit 1,8 < x < 2,2 unter hydrothermalen Bedingungen bei Temperaturen zwischen 110°C und 250°C mit einem Reduktionsmittel umsetzt und an schließend bei Temperaturen zwischen 200°C und 400°C tempert.
26. 27 Verwendung der Pigmente VI und VII gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 und 21 bis 26 zur Veränderung der mechanischen Eigen¬ schaften polymere Massen.
27. 28 Verwendung der Pigmente VI und VII gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 und 211 bis 26 zur anisotropen Veränderung der mecha¬ nischen Eigenschaften polymerer Massen.
28. 29 Verfahren zur Veränderung der mechanischen Eigenschaften po lymerer Massen gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man Pigmente VI oder VII in Schmelzen oder Lösungen von poly meren Massen oder Schmelzen oder Lösungen von Verbindungen, aus denen man polymere Massen herstellen kann, einarbeitet und anschließend die Mischung aushärtet oder erstarren läßt.
29. 30 Verfahren zur anisotropen Veränderung der mechanischen Eigen¬ schaften polymerer Massen gemäß Anspruch 28, dadurch gekenn zeichet, daß man Pigmente VI oder VII in Schmelzen oder Lö¬ sungen von polymeren Massen oder Schmelzen oder Lösungen von Verbindungen, aus denen man polymere Massen herstellen kann, einarbeitet, die Pigmente rheologisch ausrichtet und die Mas¬ sen aushärtet oder erstarren läßt.
30. 31 Verfahren zur anisotropen Veränderung der mechanischen Eigen Schäften polymerer Massen gemäß Anspruch 28, dadurch gekenn zeichet, daß man Pigmente VI in Schmelzen oder Lösungen von polymeren Massen oder Schmelzen oder Lösungen von Verbindungen, aus denen man polymere Massen herstellen kann, einarbeitet, die Pigmente in einem äußeren Magnetfeld aus richtet und die Massen aushärtet oder erstarren läßt.
31. 32 Mischungen erhältlich gemäß den Ansprüchen 29 bis 31.
32. 33 Magnetische Aufzeichnungsträger enthaltend eine Mischung ge m ß Anspruch 32.
Description:
Magnetische Aufzeichnungsträger

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft durch ein Stützpigment stabi¬ lisierte magnetische Aufzeichnungsträger.

Bei modernen magnetischen AufZeichnungsträgern besteht andauernd der Wunsch nach größerer Speicherkapazität und nach schnelleren Zugriffszeiten zu den gespeicherten Informationen. Für die band¬ förmigen Aufzeichnungsträger bedeuten diese Anforderungen im er¬ sten Fall einerseits eine stetige Reduzierung der Banddicke und andererseits - zumindest für das überwiegend praktizierte Längsaufzeichnungsverfahren - eine stetige Abnahme der Magnet- schichtdicke. Im zweiten Fall resultieren beständig steigende Bandgeschwindigkeiten. Beispielsweise besitzen bandförmige Auf¬ zeichnungs räger mit hoher Speicherkapazität heute nur noch 10 μm Banddicke bei einer für den Schreib- und Lesevorgang relevanten Magnetschichtdicke von ca. 1 μm. und die Bandgeschwindigkeit in modernen Hochleistungslaufwerken kann im Bereich von einigen Me¬ tern pro Sekunde liegen.

Besonders im sogenannten Start-Stop-Betrieb, wenn auf vorgewählte Informationspakete zugegriffen werden soll, können zum Teil hohe Beschleunigungen auf den magnetischen Aufzeichnungsträger in Längsrichtung einwirken. Damit verbunden ist eine dynamische Zug¬ belastung mit kurzzeitigen, hohen dynamischen Zugspannungswerten, die den Querschnitt des Bandes belasten. Dabei kann bereits eine plastische Deformation des bandförmigen AufZeichnungsträgers er¬ folgen, die bei Dauerbeanspruchung mit zeitlich wiederkehrenden Lastwechseln zum Reißen führen kann.

Als Schichtträgermaterial für bandförmige Aufzeichnungsträger werden üblicherweise Polyesterfolien verwendet, beispielsweise aus Polyethylenterephthalat. Es ist bekannt, daß der Elastizi¬ tätsmodul dieses Materials 4 bis 8 GPa beträgt entsprechend den genauen Bedingungen des Herstellprozesses und daß die Elastizi¬ tätsgrenze bei maximal 0,5 % Dehnung liegt. Diese Werte werden irr. statischen Zugversuch an Folienproben gemessen, die in Maschiner.- richtung der Folienherstellmaschine geschnitten und in eine geei¬ gnete Zugprüfmaschine eingespannt werden. Somit kann das Schien- - trägermaterial selbst nur höchstens das Produkt dieser beider. Kennwerte, nämlich 40 Mpa, auf elastische Weise als Zugspannung aufnehmen.

BAD ORIGINAL

In der EP-A 0 520 155 wurde der Elastizitätsbereich von modernen Magnetschichten mit geringen Magnetschichten gleich oder kleiner als 1 μm durch eine Mindeststreckspannung von 30 MPa und durch eine Mindeststreckdehnung von 0,2 % charakterisiert. Die genann- ten elastischen Grenzwerte für den Schichtträger und die Magnet- schicht ergaben für den daraus zusammengesetzten bandförmigen Aufzeichnungsträger einen elastischen Zugspannungswert von 30 bis 40 MPa bei einer elastischen Dehnung von 0,2 bis 0,5 %.

Der Gegenstand der JP-A 57-078 630, JP-A 57-078 629 und

JP-A 02-260 229 ist ebenfalls die Elastizität von bandförmigen Aufzeichnungsträgem. Der Erfindungsgedanke der beiden ersten Schriften besteht darin, das Verhältnis der Elastizitätsmodul in Längs- und Querrichtung auf maximal 2,5 einzustellen, damit die magnetischen AufZeichnungseigenschaften durch Deformation des

AufZeichnungsträgers nicht beeinträchtigt werden. Die JP-A 02-260 229 betrifft die Verbesserung der Lebensdauer der Magnetschicht und ihrer Laufeigenschaften. Dazu wird als Lösung eine weitere Magnetschicht als Unterschicht zwischen dem unmagnetischen Trägermaterial und der eigentlichen AufZeichnungsschicht vorge¬ schlagen, wobei die Unterschicht einen höheren Elastizitätsmodul als die Aufzeichnungsschicht aufweist.

Alle diese Veröffentlichungen ermöglichen nicht die Herstellung von bandförmigen magnetischen AufZeichnungsträgern mit befriedi¬ gend hohem elastischen Zugspannungsbereich und befriedigend hohem Elastizitätsmodul.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteilen abzuhelfen und einen dauerelastischen band¬ förmigen magnetischen Aufzeichnungsträger für hohe, zeitlich ver¬ änderliche- Zugspannungswerte in schnell laufenden Bandlaufwerken zur Verfügung zu stellen.

Demgemäß wurden bandförmige, magnetische Aufzeichnungsträger I enthaltend einen unmagnetischen Träger III, mindestens eine auf diesem Träger aufgetragene Schicht und in mindestens einer dieser Schichten ein als Stützpigment geeignetes anorganisches nadeiför¬ miges Pigment II mit einem Verhältnis der durchschnittlichen Länge zum mittleren durchschnittlichen Durchmesser des Pigments II von mindestens 3, wobei der mittlere Elastizitätsmodul der ge¬ nannten Schichten nicht weniger als 15 GPa in Längsrichtung des bandförmigen Aufzeichungsträgers I beträgt, gefunden.

Ferner wurden neue, als Stützpigmente geeignete chromhaltige an¬ organische nadeiförmige Pigmente VI und VII, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung der Pigmente zur insbesondere anisotropen Verstärkung polymerer Massen gefunden.

Unter dem Elastizitätsmodul versteht man dabei das Dehnelastizi¬ tätsmodul E, welches sich als das Verhältnis aus der Zugspannung zur Längsdehnung ergibt und in allgemein bekannter Weise leicht ermittelt werden kann.

Als Stützpigment kommen ferromagnetische und nicht-ferromagneti' sehe anorganische nadelförmige Pigmente II in Betracht.

Geeignete ferromagnetische Pigmente II sind metallische Pigmente wie Fe, Co, Ni und Legierungen dieser Elemente und oxidische Pig¬ mente wie γ-Fe 2 0 3 , Co-haltiges γ-Fe 2 0 3 , Fβ 3 θ , vorzugsweise chrom¬ haltige oxidische Pigmente wie Cr02 und insbesondere solche der Formel VI

Cr a O x . n H 2 0 VI

mit

a: mittlere Wertigkeit des Chroms mit 3,0 < a < 3,25

vorzugsweise mit 3,0 < a < 3,1

x: die sich aus der Chrom-Wertigkeit ergebenden Sauerstoff qui valente

n: Wassergehalt mit 0 < n < (4-a)/2.

Die Pigmente VI können dabei erfindungsgemäß aus 50 Gew.-% eines Kerns und 50 Gew.-% einer Hülle aufgebaut sein, wobei die atoma- ren Verhältnisse zwischen Cr(IV) und Cr(lII) in Kern und Hülle gleich oder unterschiedlich sein können.

Geeignete nicht-ferromagnetische Pigmente II sind vorzugsweise oxidische Pigmente wie FeOOH, α-Fe 2 0 3 und insbesondere chrom- haltige Pigmente VII der Formel

Cr 2 0 3 . n H 2 0 VII

mit

n: 0 bis 0,5.

Die Pigmente VI und VII sind erhältlich durch Temperung von Pig¬ menten VIII der Formel

CrO x

mit

x: 1,8 < x < 2,2

bei Temperaturen zwischen 400 und 500°C, vorzugsweise 440 bis 480°C, besonders vorteilhaft 450 bis 470°C, in einem insbesondere molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas wie Luft, wodurch sich Reaktionszeiten von 0,5 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 2 Stunden ergeben, wobei die Pigmente VIII vor dem Tempern in an sich be- kannter Weise, beispielsweise durch Waschen mit Wasser, gereinigt werden können.

Vorteilhaft können die Pigmente VIII vor der Temperung mit orga¬ nischen, vorzugsweise anorganischen Verbindungen wie Mineral- basen, vorteilhaft Alkalimetallhydroxide, Erdalkalimetall- hydroxide und Erd etallhydroxide, beispielsweise Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, insbesondere Natriumhydroxid, oder deren basi¬ schen Salze beispielsweise Carbonate oder Sulfite, insbesondere Natriumsulfit, behandelt werden. Dabei empfiehlt sich eine Umset- zung in anorganischer, insbesondere wäßriger Lösung bei pH-Werten von 7 bis 14, insbesondere 11 bis 13 ausgenommen Sulfite, für die sich pH-Werte von 7 bis 9 empfehlen, bei Temperaturen von 10 bis 90°C mit Reaktionszeiten von 0,5 bis 10 Stunden, insbesondere 0,5 bis 5 Stunden.

Die Pigmente VI und VII können ebenfalls erhalten werden, indem man zunächst ein Pigment VIII unter hydrothermalen Bedingungen bei Temperaturen von 110°C bis 250°C, vorzugsweise 160°C bis 230°C, insbesondere 190°C bis 210°C mit einem Reduktionsmittel bei Drük- ken von 2 bis 500 bar, vorzugsweise 100 bis 300 bar, insbesondere 150 bis 250 bar innerhalb von 10 bis 500, vorzugsweise 50 bis 250, insbesondere 80 bis 120 Stunden umsetzt. Als Reduktionsmit¬ tel kommen anorganische, vorzugsweise organische Verbindungen wie Carbonsäuren, insbesondere Oxalsäure, in Betracht.

Die Umsetzungsprodukte können in der Reaktionsmischung wei erve: arbeitet oder vorteilhaft nach bekannten Verfahren, wie Filtra¬ tion, aus der Suspension isoliert und vorzugsweise gereinige, beispielsweise nachgewaschen, werden.

BAD ORIGINAL

Anschließend werden die Umsetzungsprodukte erfindungsgemäß bei Temperaturen zwischen 100 und 500°C, vorzugsweise 200 bis 400°C in einem insbesondere molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas wie Luft getempert, wodurch sich Reaktionszeiten von 0,5 bis 10, vor- zugsweise 0,5 bis 2 Stunden ergeben.

Die Umsetzungsprodukte können vor der Temperung mit organischen, vorzugsweise anorganischen Verbindungen wie Mineralbasen, vor¬ teilhaft Alkalimetallhydroxide, Erdalkalimetallhydroxide und Erd- metallhydroxide, beispielsweise Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, insbesondere Natriumhydroxid, oder deren basischen Salze beispielsweise Carbonate oder Sulfite, insbesondere Natrium¬ sulfit, behandelt werden. Dabei empfiehlt sich eine Umsetzung in anorganischer, insbesondere wäßriger Lösung bei pH-Werten von 7 bis 14, insbesondere 11 bis 13 ausgenommen Sulfite, für die sich pH-Werte von 7 bis 9 empfehlen, bei Temperaturen von 10 bis 90°C mit Reaktionszeiten von 0,5 bis 10 Stunden, insbesondere 0,5 bis 5 Stunden.

Die Pigmente VI und VII können mit organischen, vorzugsweise an¬ organischen Verbindungen wie Mineralbasen, vorteilhaft Alkali¬ metallhydroxide, Erdalkalimetallhydroxide und Erdmetallhydroxide, beispielsweise Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, insbesondere Natriumhydroxid, oder deren basischen Salze beispielsweise Carbonate oder Sulfite, insbesondere Natriumsulfit, behandelt werden. Dabei empfiehlt sich eine Umsetzung in anorganischer, insbesondere wäßriger Lösung bei pH-Werten von 7 bis 14, ins¬ besondere 11 bis 13 ausgenommen Sulfite, für die sich pH-Werte von 7 bis 9 empfehlen, bei Temperaturen von 10 bis 90°C mit Reak- tionszeiten von 0,5 bis 10 Stunden, insbesondere 0,5 bis 5 Stun¬ den.

Die Stützpigmente II, VI und VII können, wie allgemein bekannt ist, weitere chemische Elemente oder Verbindungen enthalten. Die nadeiförmigen Pigmente II, VI und VII weisen erfindungsgemäß ein Verhältnis der durchschnittlichen Länge der Nadeln zum mitt¬ leren durchschnittlichen Durchmesser der Nadeln von 3:1 bis 15:1, vorzugsweise 5:1 bis 10:1 und eine Länge von 50 bis 400, vorzugs¬ weise 90 bis 300 nm, insbesondere 100 bis 200 nm auf. Die spezifische Oberfläche nach DIN 66132 der Pigmente VI und VII sollte 30 bis 150, vorzugsweise 50 bis 100 m 2 /g betragen. Die Sättigungsmagnetisierung der Pigmente VI beträgt erfindungs- gemäß 0,1 bis 65, vorzugsweise 0,1 bis 40, insbesondere 0,1 bis 22 nTm 3 /g und die Remanenz 0,05 bis 24, vorzugsweise 0,05 bis 12, insbesondere 0,05 bis 5 nTm 3 /g.

BADΠ IGINAL

Die Pigmente II, vorzugsweise VI und VII, eignen sich zur ins¬ besondere anisotropen Verstärkung polymerer Massen. Solche poly¬ mere Massen können vorteilhaft zur Beschichtung von Flachen, beispielsweise Folien, oder dreidimensionalen Körpern wie Zylin- dern, beispielsweise Drähten, verwendet werden.

Zur Herstellung derart verstärkter polymerer Massen oder Schich¬ ten arbeitet man Pigmente II, insbesondere VI oder VII, erfindungsgemäß in Schmelzen oder Lösungen polymerer Massen oder Schmelzen oder Lösungen von Verbindungen, aus denen man polymere Massen herstellen kann, ein und härtet anschließend die Mischungen aus oder läßt sie erstarren.

Zur anisotropen Verstärkung polymerer Massen, wie sie besonders vorteilhaft bei den erfindungsgemäßen magnetischen AufZeichnung- strägern I angewandt werden kann, kann man die Stützpigmente II, insbesondere VI oder VII, vor dem Aushärten oder Erstarren der Polymeren Massen orientieren.

Im Falle von nicht-ferromagnetischen Stützpigmenten kann diese Ausrichtung beispielsweise durch Theologische Maßnahmen wie Gie¬ ßen der Mischung durch einen engen Spalt erreicht werden. Bei ferromagnetischen Stützpigmenten II, insbesondere VI, kann eine Ausrichtung vorteilhaft mittels eines äußeren Magnetfeldes erfol- gen.

In besonders vorteilhaften magnetischen AufZeichnungsträgern, bei denen sich eine ein ferromagnetisches Stützpigment II enthaltende Schicht V zwischen einem Träger III und einer für die Informati- onsspeicherung geeigneten Schicht IV befindet, sollte der Rieht- faktor in der Schicht V mindestens 2,5 und in der Schicht IV min¬ destens 4,0 betragen. Unter dem Richtfaktor wird dabei der Quo¬ tient aus der Remanenz des bandförmigen magnetischen Aufzeich¬ nungsträgers in Laufrichtung durch die Remanenz des magnetischen AufZeichnungsträgers senkrecht zu dieser Richtung verstanden. Die Orientierung der Pigmente II, vorzugsweise VI und VII, kann dabei an Ultradünnschnitten bestimmt werden. Dazu werden Ultra¬ dünnschnitte mit einer Stärke von 0,1 bis 0,2 μm mit einem Trans- missionselektronenmikroskop bei mindestens 20.OOOfacher Vergroße- rung betrachtet. In einem Meßfeld von ca. 20 μm Breite werden je Ultradünnschnitt 50 bis 100 nadeiförmige Pigmente statistisch ausgewählt und der mittlere durchschnittliche Durchmesser in Längsrichtung -des Bandes (d^ und in Querrichtung ( Ü Q ) bestimmt. Die Pigmente gelten für den Fall

d_, > 2 d Q BAD ORIGINAL

als überwiegend in Längsrichtung des Bandes orientiert.

Bandförmige magnetische Aufzeichnungsträger I enthalten bekann¬ termaßen einen unmagnetischen Träger III und mindestens eine für die magnetische Informationsspeicherung geeignete Schicht (Magnetschicht) IV.

Die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträger I können die beschriebenen Stützpigmente II in dem unmagnetischen Träger III, in mindestens einer der für die Informationsspeicherung ge¬ eigneten Schichten IV oder in mindestens einer Schicht V enthal¬ ten. Die Schicht V kann dabei zwischen dem Träger III und einer Magnetschicht IV oder auf der einer Magnetschicht IV abgewandten Seite des Trägers III angeordnet sein.

Als unmagnetische Träger III lasen sich die üblichen starren oder flexiblen Trägermaterialien verwenden, insbesondere Folien aus linearen Polyestern wie Polyethylenterephthalat, die im allge¬ meinen Stärken von 4 bis 200 μm und insbesondere 6 bis 36 μm ha- ben.

Die Magnetschicht IV der erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeich¬ nungsträger I kann sowohl auf aufgedampften oder gesputterten, metallischen Dünnfilmen, die im wesentlichen aus ferromagneti- sehen Elementen, wie Fe, Co und Ni oder ihren Legierungen enthal¬ ten, oder auf ferromagnetischen Pigmenten basieren.

Zur Herstellung solcher Schichten können die Pigmente gegebenen¬ falls mit Füllstoffen in an sich bekannter Weise in einer Lösung aus einem Lösungsmittel, einem Bindemittel und weiteren Zusatz¬ stoffen wie einem Gleitmittel und einem Dispergiermittel disper- giert und auf eine unmagnetische Trägerschicht aufgetragen wer¬ den. Nach der Orientierung der ferromagnetischen Pigmente in einem starken Magnetfeld kann die weitere Verarbeitung wie üblien erfolgen, z.B. durch Entfernen des Lösungsmittel und, falls er¬ forderlich, Aushärten des Bindemittels mit anschließendem Kalan¬ drieren.

Als magnetische Pigmente kommen die üblichen oxidischen Pigmente wie γ-Fe 2 0 3 , Fe 3 0 4 und Cr0 2 oder metallische Pigmente wie Fe, Co und Ni in Betracht. Diese Pigmente können, wie allgemein bekannt ist, weitere chemische Elemente oder Verbindungen enthalten.

BAD ORIGINAL

Als Lösungsmittel können wie üblich Wasser, Ether wie Tetrahydro- furan oder Dioxan, Ketone wie Methylethylketon oder Cyclohexanon, Ester wie Ethylacetat oder Kohlenwasserstoffe wie Alkane oder Aromaten oder Mischungen dieser Lösungsmittel eingesetzt werden.

Als Bindemittel kommen bekanntermaßen Polyacrylate, Poly eth- acrylate, Polyacrylamid, Vinylpolymere wie Polystyrol, Polyvinyl¬ chlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat oder Polyacryl- nitril, cellulosehaltige Bindemittel wie Celluloseester, ins- besondere Cellulosenitrate, Celluloseacetat, Cellulosetriaeetat, Celluloseacetopropionat oder Celluloseacetobutyrat, Phenoxyharze, Epoxyharze oder vorzugsweise Polyurethane sowie Block- oder Copolymerisate dieser Verbindungen in Betracht. Geeignete Poly¬ urethane sind beispielsweise in DE-B 11 06 959, DE-B 27 53 694, DE-A 32 26 995, DE-A 32 27 163 und DE-A 32 27 164 beschrieben. Die Polyurethane können als alleinige Bindemittel oder vorzugs¬ weise mit anderen Polymeren, wie Polyvinylformale, Phenoxyharzen, PVC oder PVC-Copolymerisate verwendet werden.

Die Abriebfestigkeit und der Elastizitätsmodul der Polyurethane und Polyurethangemische können durch Vernetzung dieser Komponen¬ ten mit mehrwertigen Isocyanaten, insbesondere solchen mit mehr als 2 Isocyanatgruppen weiter erhöht werden. Solche Vernetzer können vorteilhaft durch Addition von zweiwertigen Isocyanaten wie Toluylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat oder Isophoron- diisoeyanat der Formel

an mehrwertige Alkohole oder durch Biuret- oder Isocyanurat- bildung erhalten werden. Als Vernetzer kommt dabei besonders ein Additionsprodukt von Toluylendiisocyanat an Trimethylolpropan und Diethylenglycol in Betracht. Die im Verhältnis zur eingesetzten Menge an Polyurethan zur Erzielung optimaler anwendungs- technischer Eigenschaften erforderliche Menge an Vernetzer kann dabei in einigen einfachen Vorversuchen leicht ermittelt werden.

Als Gleitmittel finden üblicherweise Carbonsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere Stearinsäure und Palmitinsäure, Derivate von Carbonsäuren, wie deren Salze, Ester und Amiάe oder fluorierte Kohlenwasserstoffe Anwendung.

BAD ORIGINAL

Als Dispergiermittel können in üblicher Weise kationische, nicht- ionische oder vorzugsweise anionische Tenside verwendet werden, wie Carboxylate, Sulfonate, Phosphonate oder Phosphate von Koh¬ lenwasserstoffen, insbesondere Alkyl- oder Arylverbindungen.

Als Füllstoffe kommen bekanntermaßen anorganische und organische Pigmente in Betracht, z.B. Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Ruß, Polyethylen und Polypropylen.

Bei der Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger I können mehrere Magnetschichten IV, von denen mindestens eine Schicht eine Stützpigment II enthält, oder mehrere Schichten V, von denen mindestens eine Schicht ein Stützpigment II enthält, auf das Trägermaterial III aufgebracht werden.

Beispiele

Herstellung eines Cr0 2 -Pigmentes

Beispiel 1

In 159 g Wasser wurden innerhalb von 10 Minuten 554 g Crθ 3 disper- giert, zu der Mischung bei 40-60°C 70g Kaliumantimonyltartrat (KAT) langsam zugegeben und 5 Minuten bei 60°C nachgerührt. An- schließend wurde bei 20-30°C innerhalb von 3 Minuten unter Rühren 170 g Cr 2 θ 3 zugegeben.

Dann wurde 15 Minuten unter intensivem Rühren homogenisiert, wo¬ bei die Temperatur auf 80°C stieg.

Nach dem Abkühlen auf 30°C wurde das Gemisch in einem Autoklaven in 3 Stunden auf 320-350°C aufgeheizt und 9 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, wobei der Druck maximal 360 bar betrug. An¬ schließend wurde die Mischung abgekühlt, wobei bei der Autoklav bei einer Temperatur der Mischung von 200°C entspannt wurde.

Das Produkt wurde dann bei 50°C getrocknet und gemahlen.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 2a-g

In einer Mischung von 780 g Oxalsäure in 1490 g Wasser wurden 1000 g des Produktes aus Beispiel 1 unter Rühren bei 25°C susper.- diert. Anschließend wurde das Gemisch in einem Autoklaven 96

BAD ORIGINAL

Stunden bei 210°C unter dem sich einstellenden Eigendruck der Mischung gehalten.

Anschließend wurde das Produkt unter den in Tabelle 2 genannten Verfahrensbedingungen in Luft getempert.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 2 ersichtlich.

Beispiel 3

100 g eines Produktes nach Beispiel 1 wurde in 1000 g Wasser dis- pergiert und naßgemahlen. Anschließend wurde die Mischung abfil- tiert, der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers bei 20°C < 50 μS betrug, und dann der Rückstand in 1000 g Wasser dispergiert.

Dann wurde zu dem Gemisch eine Lösung von 11 g Natriumsulfit in 50 g Wasser gegeben und 30 Minuten bei 20 bis 28°C gerührt.

Das Produkt wurde anschließend abfiltriert und der Filterkuchen solange gewaschen, bis das Waschwasser eine Leitfähigkeit bei 20°C

< 50 μS betrug.

Der Filterkuchen wurde bei 50°C getrocknet und auf eine Pellet- große < 1 mm granuliert.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 4

100 g eines Produktes nach Beispiel 1 wurde in 1000 g Wasser dis¬ pergiert und naßgemahlen. Anschließend wurde die Mischung abfil- tiert, der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers bei 20°C < 50 μS betrug, und dann der Rückstand in 1000 g Wasser dispergiert.

Dann wurde mit 15 Gew.-%iger wäßriger Natronlauge ein pH-Wert von 12 eingestellt und 2 Stunden bei 55°C und pH 12 nachgerührt.

Das Produkt wurde anschließend abfiltriert und der Filterkuchen solange gewaschen, bis das Waschwasser eine Leitfähigkeit bei 20°C

< 50 μS betrug.

Der Filterkuchen wurde bei 50°C getrocknet und auf eine Pellet- große < 1 mm granuliert.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 5

5 100 g eines Produktes nach Beispiel 1 wurde in 1000 g Wasser dis¬ pergiert und naßgemahlen. Anschließend wurde die Mischung abfil- tiert, der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers bei 20°C < 50 μS betrug, und dann der Rückstand in 1000 g Wasser dispergiert. 0

Unter Rühren und Stickstoffabdeckung wurde die Mischung auf 85°C aufgeheizt, bei 85°C eine Lösung von 20 g Natriumsulfit in 100 g Wasser zugegeben und 2 Stunden bei 85°C nachgerührt.

5 Das Produkt wurde anschließend abfiltriert und der Filterkuchen solange gewaschen, bis das Waschwasser eine Leitfähigkeit bei 20°C < 50 μS betrug.

Der Filterkuchen wurde bei 50°C getrocknet und auf eine Pellet- 0 große < 1 mm granuliert.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 6 5

100 g eines Produktes nach Beispiel 1 wurde in 1000 g Wasser dis¬ pergiert und naßgemahlen. Anschließend wurde die Mischung abfil- tiert und der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers bei 20°C < 50 μS betrug, bei 50°C 0 getrocknet und auf eine Pelletgröße < 1 mm granuliert.

Das Produkt wurde im Drehrohrofen bei einer Verweilzeit von 30 Minuten bei 460°C unter Luftatmosphäre getempert.

5 Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Beispiel 7

100 g eines Produktes nach Beispiel 6 wurde in 1000 g Wasser dis- 0 pergiert und naßgemahlen. Anschließend wurde die Mischung abfil- tiert, der Filterkuchen mit Wasser solange gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers bei 20°C < 50 μS betrug, und dann der Rückstand in 1000 g Wasser dispergiert.

5 Dann wurde mit 15 Gew.-%iger wäßriger Natronlauge ein pH-Wert vor. 12 eingestellt und 2 Stunden bei 55°C und pH 12 nachgerührt.

BADORIGINAL

J

Das Produkt wurde anschließend abfiltriert und der Filterkuchen solange gewaschen, bis das Waschwasser eine Leitfähigkeit bei 20°C < 50 μS betrug.

Der Filterkuchen wurde bei 50°C getrocknet und auf eine Pellet- große < 1 mm granuliert.

Die Eigenschaften sind aus Tabelle 1 ersichtlich.

Herstellung eines magnetischen AufZeichnungsträgers

Beispiel 8

Auf einen 14 μm dicken unmagnetischen Schichtträger aus Poly- ethylenterephthalat wurde eine erste Dispersion aus 1000

Gewichtsteilen Chromoxid-Pigmente gemäß Beispiel 5, 75 Gewichts¬ teilen eines Vinylpolymeren mit polaren Ankergruppen, 95 Gewichtsteilen eines Polyurethans mit polaren Ankergruppen, 25 Gewichtsteilen Stearinsäure, 180 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran und 180 Gewichtsteilen Dioxan in einer Schichtdicke von 1,2 μm aufgetragen. Auf diese Schicht wurde eine zweite Dispersion aus 1000 Gewichtsteilen eines ferromagnetischen Metallpigmentes mit einer Koezitivkraft von 133 kA/m und einer spezifischen Ober¬ fläche von 52 m 2 /g, 80 Gewichtsteilen α-Al 2 0 3 mit einer Teilchen- große von 0,2 μm, 77 Gewichtsteilen eines vinylpolymeren mit po¬ laren Ankergruppen, 77 Gewichtsteilen eines Polyurethans mit po¬ laren Ankergruppen, 10 Gewichtsteilen eines Phosphorsäureesters, 25 Gewichtsteilen Stearinsäure, 22,5 Gewichtsteilen eines Poly- isocyanats, 1837,5 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran und 1837,5 Gewichtsteilen Dioxan in einer Schichtdicke von 0,4 μm aufgetra¬ gen, mit einem magnetischen Richtfeld orientiert, getrocknet und kalandriert.

Es wurde ein erfindungsgemäßer magnetischer Aufzeichnungsträger mit sehr guten magnetischen und mechanischen Eigenschaften erhal¬ ten.

Beispiel 9

Es wurde wie in Beispiel 8 verfahren, jedoch enthielt die erste Dispersion anstelle der 1000 Gewichtsteile Chromoxid-Pigrrente nach Beispiel 5 1000 Gewichtsteile Chromoxid-Pigmente nach Bei¬ spiel 7.

BAD ORIGINAL

Es wurde ein erfindungsgemäßer magnetischer Aufzeichnungsträger mit hervorragenden magnetischen und mechanischen Eigenschaften erhalten.

5 Beispiel 10

Es wurde wie in Beispiel 8 verfahren, jedoch enthielt die erste Dispersion anstelle der 1000 Gewichtsteile Chromoxid-Pigmente 1000 Gewichtsteile α-Fe 2 θ 3 -Pig e te mit einer durchschnittlichen 10 Nadellänge von 125 nm und einem mittleren durchschnittlichen Na¬ deldurchmesser von 25 nm.

Es wurde ein erfindungsgemäßer magnetischer Aufzeichnungsträger mit guten magnetischen und mechanischen Eigenschaften erhalten.

15

Vergleichsbeispiel

Es wurde wie in Beispiel 8 verfahren, jedoch enthielt die erste Dispersion anstelle der 1000 Gewichtsteile Chromoxid-Pigmente 20 1000 Gewichtsteile Ti0 2 -Pigmente mit einer durchschnittlichen Länge von 60 nm und einem mittleren durchschnittlichen Durch¬ messer von 30 nm.

Die Schichten des magnetischen Aufzeichungsträgers wiesen einen 25 Elastizitätsmodul von 13 GPa auf.

Tabelle 1

Tabelle 2