DE3637805C2

DE3637805C2 -

Info

Publication number: DE3637805C2
Application number: DE3637805A
Authority: DE
Inventors: Toru Shimozawa; Shigeyo Miyamori; Masaharu Tokio/Tokyo Jp Nishimatsu
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1985-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1990-07-05
Also published as: US4726990A; DE3637805A1

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, der in bezug auf Lebensdauer, Überschreibungseigenschaften und Ausgangsleistung verbessert ist.

In neuerer Zeit besteht auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsträger eine verstärkte Nachfrage nach verbesserter Aufzeichnungsdichte, um eine ausgedehntere Aufzeichnungskapazität und Kompaktheit zu erzielen. Von den magnetischen Aufzeichnungsträgern der beschichteten Art, die besonders vorteilhaft herzustellen sind, werden meistens solche verwendet, die eine Magnetschicht mit nadelförmigem magnetischem Pulver, wie γ-Fe₂O₃ und kobaltbeschichteten γ-Fe₂O₃ aufweisen. Jedoch besitzen diese magnetischen Aufzeichnungsträger, bei denen solche magnetischen Pulver verwendet werden, keine sonderlich hohe Aufzeichnungsdichte.

Um eine höhere Aufzeichnungsdichte zu erzielen, hat man ein System entwickelt, bei dem das magnetische Restmoment eines magnetischen Aufzeichnungsträgers senkrecht zu seiner Hauptebene ausgenutzt wird. Die senkrecht magnetisierbare Schicht solcher Träger enthält hexagonale plättchenförmige magnetische Pulver, beispielsweise Bariumferrit und Strontiumferrit. Diese senkrecht megnetisierbaren Aufzeichnungsträger bieten eine höhere Aufzeichnungsdichte, leiden jedoch unter einigen Mängeln, wenn sie als Magnetplatten ausgebildet sind, die mit den konventionellen ringartigen Magnetköpfen betrieben werden. Dies heißt, daß die senkrecht magnetisierten Aufzeichnungsplatten bezüglich Lebensdauereigenschaften, Überschreibungsfähigkeit und Ausgangsleistung unzureichend sind und die dynamische Dauerhaftigkeit während des Betriebs nachläßt. In dieser Hinsicht sind Verbesserungen nötig.

Aus der DE-OS 32 19 779 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das plättchenförmige magnetische Teilchen eingebunden in einem Bindemittel in einer magnetischen Schicht von 0,5 bis 3 µm Dicke enthält, wobei diese Teilchen einen mittelbaren Durchmesser von 0,2 bis 2 µm, eine Koerzitivkraft von 238,8 bis 2388 A/cm und Rechteckverhältniswerte von 0,2 bis 0,66 aufweisen. Auch aus der DE-PS 34 27 632 ist es bekannt, plättchenförmige magnetische Teilchen bei Magnetaufzeichnungsmaterialien für die Aufzeichnung mit senkrechter Magnetisierung im Koerzitivkraftbereich von 238,8 bis 3980 A/cm und im mittleren Teilchengrößenbereich von 0,2 µm einzusetzen. Aber auch diese Materialien genügen nicht den in bezug auf Lebensdauer, Überschreibungseigenschaften und Ausgangsleistungen gestellten Anforderungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen und verbesserten senkrecht magnetisierenden magnetischen Aufzeichnungsträger der beschichteten Art anzugeben, typischerweise eine Magnetplatte, mit verbesserten Lebensdauer- und Überschreibungseigenschaften und erhöhter Aufzeichnungsdichte und Ausgangsleistung, ohne daß die Dauerhaftigkeit während des Betriebs leidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. Die einzige Figur in dieser Zeichnung zeigt den Bereich, wie er für die Koerzitivkraft x und das Rechteckverhältnis y erfindungsgemäß definiert ist.

Der beschichtete, senkrechtmagnetisierte Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung (bisweilen der Einfachheit halber als Träger oder Platte bezeichnet) weist eine Magnetschicht auf, die ein hexagonales plättchenförmiges magnetisches Pulver und ein Bindemittel enthält.

Die Magnetschicht hat eine Dicke von bis zu etwa 1,8 µm, vorzugsweise von etwa 0,4 bis 1,6 µm, noch besser von etwa 0,4 bis etwa 1,4 µm. Dicken von mehr als etwa 1,8 µm führen zu schlechten Überschreibungseigenschaften. Es wird dann schwierig, die Platte unter Benutzung eines ringartigen Magnetkopfes zufriedenstellend zu überschreiben und trotzdem eine hohe Aufzeichnungsdichte beizubehalten. Die minimale Dicke der Magnetschicht liegt bei etwa 0,4 µm. Es ist schwierig, ein magnetisches Beschichtungsgemisch bei einer Dicke von weniger als 0,4 µm aufzutragen und folglich eine Magnetschicht mit flacher und glatter Oberfläche und guten Abdeckeigenschaften zu erzeugen.

Wobei senkrecht zu der Oberfläche der Magnetschicht die Koerzitivkraft Hc⟂ des Trägers einen Wert x, ausgedrückt in A/cm, und das Rechteckverhältnis Br⟂/Bm⟂ des Trägers einen Wert y hat. Der erfindungsgemäß für die Koerzitivkraft x und das Rechteckverhältnis y definierte Bereich ist in Fig. 1 als schraffierter Bereich, umschlossen von dem polygonalen Gebilde ABCDEF, das durch die Linien A-B-C-D-E-F-A geformt wird, dargestellt.

Wenn der Wert y des senkrechten Rechteckverhältnisses Br⟂/Bm⟂ und der Wert x der Koerzitivkraft Hc⟂ außerhalb der angegebenen Bereiche liegen, hat der Träger nicht nur weniger verbesserte Lebensdauereigenschaften, sondern auch eine herabgesetzte Überschreibungsfähigkeit und Aufzeichnungsdichte.

Der bevorzugte Bereich wird durch die folgenden Gleichungen definiert:

398 ≦ x ≦ 620,9, und
0,5 ≦ y ≦ 0,75, wobei 597 ≦ x ≦ 620,9 ist, und
0,5 ≦ y ≦ -0,001x + 1,5, wobei 398 ≦ x ≦ωτ 597 ist.

Noch vorteilhafter sind Bereiche, wie sie durch die folgenden Gleichungen definiert sind:

398 ≦ x ≦ 597 und 0,5 ≦ y ≦ -0,001x + 1,5

Der Wert y des senkrechten Rechteckverhältnisses Br⟂/Bm⟂ hat einen oberen Grenzwert von 1 oder weniger, vorzugsweise liegt er innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 0,99.

Innerhalb der allgemeinen und bevorzugten Bereiche, wie sie vorstehend definiert sind, haben die erhaltenen Träger eine ausreichende Überschreibungsfähigkeit und hohe Aufzeichnungsdichte, ebenso wie verbesserte Lebensdauereigenschaften. Wenn das senkrechte Rechteckverhältnis y und der Koerzitivkraftwert x zu hoch sind, haben die Träger eine herabgesetzte Überschreibungsfähigkeit, so daß sie mit einem ringartigen Kopf schwierig zu überschreiben sind. Wenn umgekehrt der senkrechte Rechteckwert y zu niedrig ist, hat die Magnetschicht eine verminderte Oberflächenrauhigkeit, und es ermangelt ihr an hoher Aufzeichnungsdichte. Wenn der Koerzitivkraftwert x zu niedrig ist, hat der Träger keine ausreichende Ausgangsleistung.

Das senkrechte Rechteckverhältnis Br⟂/Bm⟂ und die Koerzitivkraft Hc⟂ des magnetischen Aufzeichnungsträgers werden durch Bestimmen einer Magnetisierungskurve in einer zur Oberfläche der Magnetschicht oder des Trägers senkrechten Richtung und anschließende Korrektur für das Entmagnetisierungsfeld gemessen. Das magnetische Restmoment Br⟂, die Sättigungsmagnetisierung Bm⟂ und die Koerzitivkraft Hc⟂ werden dann aus der korrigierten Magnetisierungskurve ermittelt. Das senkrechte Rechteckverhältnis ist gegeben als Verhältnis der so erhaltenen Br⟂ zu Bm⟂. Diese Messung ist auch für doppelseitige Aufzeichnungsträger anwendbar.

Magnetisches Pulver

Das hier verwendete hexagonale, plättchenförmige magnetische Pulver besteht vorzugsweise aus hexagonalen, plättchenförmigen Ferriten, einschließlich Barium- und Strontiumferriten.

Die magnetischen Plättchen haben einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von bis zu etwa 0,2 µm, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,15 µm. Durchschnittliche Teilchendurchmesser von mehr als 0,2 µm verschlechtern die Oberflächenrauhigkeit und die lineare Aufzeichnungsdichte. Die durchschnittliche Dicke der magnetischen Plättchen reicht bis zu etwa 0,10 µm und liegt vorzugsweise bei etwa 0,003 bis 0,075 µm, noch besser bei etwa 0,0013 bis 0,05 µm.

Der hier verwendete durchschnittliche Teilchendurchmesser wird bestimmt durch Aufnehmen einer Elektronenphotomikrographie der Teilchen, beispielsweise von hexagonalem Bariumferrit, mit entweder einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) oder einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM), Messen des Durchmessers von 50 Teilchen im Querschnitt und Berechnen des Mittelwertes dieser Messungen. Die durchschnittliche Dicke wird ebenfalls durch Berechnen der Mittelwerte mittels einer Elektronenphotomikrographie erhalten. Die durchschnittliche Flockigkeit R ist dann gegeben als der durchschnittliche Teilchendurchmesser d , dividiert durch die durchschnittliche Dicke t , d. h. R = d / t . Es ist klar, daß die Durchschnittswerte von Durchmesser und Dicke auch durch Messen der Halbwertbreite 2R mittels eines Röntgenbeugungsdiagramms erhalten werden können.

Die durchschnittliche Flockigkeit von magnetischen Plättchen, gegeben als durchschnittlicher Teilchendurchmesser, dividiert durch die durchschnittliche Dicke, sollte mindestens 2 betragen. Die Dauerhaftigkeit des Trägers während des Betriebs wird weiter verbessert, wenn die durchschnittliche Flockigkeit mindestens 6, noch besser 6 bis 40, beträgt. Die Dauerhaftigkeit des Trägers während des Betriebs wird verbessert, weil Plättchen mit einer relativ hohen Flockigkeit regelmäßig orientiert sind und somit Abriebbeständigkeit ergeben. Plättchen mit einer durchschnittlichen Flockigkeit von weniger als 2 erbringen nur unter Schwierigkeiten eine hohe Aufzeichnungsdichte.

Zu den hier verwendeten Bariumferriten gehören hexagonales Bariumferrit entsprechend BaFe₁₂O₁₉ und dessen Analoge sowie teilweise substituierte Bariumferrite derselben Formel, wobei jedoch einige Ba- und Fe-Atome durch andere Metallatome ersetzt sind, wie Ca, Sr, Pb, Co, Ni, Ti, Cr, Zn, In, Mn, Cu, Ge, Nb, Zr, Sn usw. Es ist auch ein Gemisch aus zweien oder mehreren dieser Verbindungen verwendbar.

Auch hexagonales Strontiumferrit entsprechend SrFe₁₂O₁₉ und dessen Analoge gehören dazu, desgleichen die substituierten Verbindungen. Auch können Gemische aus diesen Barium- und Strontiumferriten eingesetzt werden.

Bariumferrit und seine Analogen können nach beliebigen gewünschten Verfahren hergestellt sein, beispielsweise durch keramische Verfahren, durch gemeinsame Abscheidung und Sintern, durch Hydrothermalsynthese, durch Flußmittelverfahren, durch Glaskristallisationsverfahren, Alkoxidverfahren und Plasmastrahlverfahren. Diese Verfahren sind im einzelnen in einem Aufsatz von Y. Koike und O. Kubo in "Ceramics", 18, Nr. 10 (1983) beschrieben.

Das magnetische Pulver hat vorzugsweise eine Koerzitivkraft von weniger als 636,8 A/cm, vorzugsweise von 318,4 bis 597 A/cm, und noch besser von 318,4 bis 557,2 A/cm.

Bindemittel

Das plättchenförmige magnetische Material wird mit Hilfe eines Bindemittels zu einer magnetischen Beschichtungsmischung verarbeitet, wobei das Bindemittel aus den strahlungsaushärtenden Harzen, den thermoplastischen Harzen, den wärmeaushärtenden Harzen und den reaktiven Harzen sowie Gemischen daraus ausgewählt ist. Die wärmeaushärtenden Harze und die strahlungsaushärtenden Harze sind wegen der Festigkeit der erhaltenen Überzüge zu bevorzugen.

Die hier verwendeten thermoplastischen Harze sind Harze mit einem Erweichungspunkt von weniger als 150°C, einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einem Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000.

Die hier verwendeten wärmeaushärtenden und reaktiven Harze haben einen ähnlichen Polymerisationsgrad. Wenn sie nach dem Auftragen und Trocknen erhitzt werden, werden sie durch Kondensations-, Additions- oder andere Reaktionen in Polymere mit unendlichem Molekulargewicht umgewandelt. Unter diesen sind die zu bevorzugen, die vor ihrer thermischen Zersetzung weder erweichen noch schmelzen.

Einige Beispiele für diese Harze, die jedoch keinerlei Einschränkung bedeuten, sind durch Kondensationsreaktionen polymerisierende Harze, wie Phenolharze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Harnstoffharze, Butylharze, Formalharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Acrylharze, Polyamidharze, Epoxy-Polyamid-Harze, gesättigte Polyesterharze und Harnstoff-Formaldehyd-Harze; Gemische aus hochmolekularem Polyesterharz und einem Isocyanat-Vorpolymer, Gemische aus einem Methacrylatcopolymer und einem Diisocyanat- Vorpolymer, Gemische aus einem Polyesterpolyol und einem Polyisocyanat, Gemische aus niedermolekularem Glykol/hochmolekularem Diol/Triphenylmethantriisocyanat usw.; Gemische aus beliebigen oder vorstehenden durch Kondensationsreaktionen polymerisierenden Harzen und einem Vernetzungsmittel, wie Isocyanaten; Gemische aus einem Vernetzungsmittel und einem Vinylcopolymer-Harz, wie Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (in das Carboxyleinheiten eingearbeitet sein können), ein Vinylchlorid-Vinylalkohol-Vinylacetat-Copolymer (in das Carboxyleinheiten eingearbeitet sein können), ein Vinylchlorid- Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylnitril- Copolymer, ein Vinylbutyralcopolymer, ein Vinylformalcopolymer usw.; Gemische aus einem Vernetzungsmittel und einem Celluloseharz, wie Nitrocellulose, Celluloseacetobutyrat usw.; Gemische aus einem Vernetzungsmittel und einem synthetischen Kautschuk, wie Butadien-Acrylnitril usw.; und Gemische aus beliebigen der vorstehend genannten Glieder.

Besonders zu bevorzugen sind Gemische aus einem Epoxyharz, einem Butyralharz und einem Phenolharz; Gemische aus einem Epoxyharz, Polyvinylmethylether und Methylolphenolether, wie in der US-PS 30 58 844 beschrieben; und Gemische aus einem Bisphenol-A-epoxyharz und einem Acrylat- oder Methacrylatpolymer, wie in der japanischen Patentanmeldung Kokai No. 49-1 31 101 beschrieben.

Diese wärmeaushärtenden Harze können im allgemeinen durch Erhitzen in einem Ofen bei etwa 50 bis 80°C während etwa 6 bis 100 Stunden gehärtet werden.

Besonders vorteilhafte Bindemittel sind die strahlungsaushärtenden Harze, d. h. Harze, die durch teilweises Aushärten einer strahlungsaushärtenden Verbindung erhalten werden.

Beispiele für solche strahlungsaushärtenden Harze sind thermoplastische Harze, die in ihrem Molekül von sich aus oder durch Einarbeiten Gruppen aufweisen, die zur Vernetzung oder Polymerisation nach Bestrahlung befähigt sind, beispielsweise Acryldoppelbindungen, wie sie durch Acryl- und Methacrylsäuren mit einer ungesättigten Doppelbindung, die zur Radikalkettenpolymerisation befähigt ist, gegeben sind, und deren Ester, Allyldoppelbindungen, wie sie durch Diallylphthalat gegeben sind, und ungesättigte Bindungen, wie sie durch Maleinsäure und Maleinderivate gegeben sind. Andere Verbindungen mit ungesättigten Doppelbindungen, die nach Bestrahlung zur Vernetzung oder Polymerisation bis zur Trockne befähigt sind, sind ebenfalls verwendbar.

Typische thermoplastische Harze, die in ihrem Molekül Gruppen enthalten, welche nach Bestrahlung zur Vernetzung oder Polymerisation befähigt sind, sind ungesättigte Polyesterharze. Hierzu gehören Polyesterharze mit strahlungsempfindlichen ungesättigten Doppelbindungen in ihrer Molekülkette, beispielsweise ungesättigte Polyesterharze, die durch ein Standardverfahren der Veresterung von mehrbasischen Säuren von (2), wie nachstehend noch erläutert, und mehrwertigen Alkoholen zu gesättigten Polyesterharzen hergestellt werden können, mit der Ausnahme, daß die mehrbasischen Säuren teilweise durch Maleinsäure ersetzt sind, so daß die erhaltenen Polyester strahlungsempfindliche ungesättigte Doppelbindungen aufweisen können.

Die strahlungsaushärtenden ungesättigten Polyesterharze können durch Zufügen von Maleinsäure oder Fumarsäure zu mindestens einer mehrbasischen Säure und mindestens einem mehrwertigen Alkohol, Entwässern oder Entfernen des Alkohols auf übliche Weise, d. h. in einer Stickstoffatmosphäre bei 180 bis 200°C in Gegenwart eines Katalysators, Erhöhen der Temperatur auf 240 bis 280°C und Durchführen der Kondensationsreaktion bei dieser Temperatur unter einem Vakuum von 0,65 bis 1,33 mbar hergestellt werden. Die Menge an zugesetzter Malein- oder Fumarsäure kann 1 bis 40 Mol-% betragen, vorzugsweise 10 bis 30 Mol-%, bezogen auf den Säurereaktionsteilnehmer, unter Berücksichtigung der Vernetzungs- und Strahlungs-aushärtungseigenschaften während der Herstellung.

Beispiele für thermoplastische Harze, die zu strahlungsaushärtenden Harzen modifiziert sein können, sind nachstehend erläutert.

(1) Vinylchloridcopolymere

Hierzu gehören Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol- Vinylpropionat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure- Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Maleinsäure- Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere mit OH-Endgruppen und Alkylverzweigungen, beispielsweise VROH, VYNC, VYEGX, VERR, VYES, VMCA, VAGH, UCARMMAG 520 und UCARMAG 528 (sämtlich Handelsnamen, hergestellt von U. C. C.) und Analoge. Diese Copolymeren können durch Einarbeiten von Acryl-, Malein- oder Allyldoppelbindungen auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein. Sie können auch zusätzlich Carboxyleinheiten enthalten.

(2) Gesättigte Polyesterharze

Hierzu gehören gesättigte Polyester, die durch Verestern von gesättigten mehrbasischen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure usw., mit mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycol, Diethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Butandiol, Dipropylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythritol, Sorbitol, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol usw., erhalten sind, und Produkte, die durch Modifizieren dieser Harze mit SO₃Na od. dgl. erhalten sind, beispielsweise Vyron 53S (Handelsname, Toyobo K. K.). Diese können auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein.

(3) Polyvinylalkoholharze

Hierzu gehören Polyvinylalkohol, Butyralharze, Acetalharze, Formalharze und Copolymere solcher Einheiten. Sie können auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein, indem auf eine ihrer Hydroxylgruppen eingewirkt wurde.

(4) Epoxyharze und Phenoxyharze

Hierzu gehören Epoxyharze, die durch Umsetzung von Bisphenol A mit Epichlorhydrin und Methylepichlorhydrin hergestellt sind, Phenoxyharze, die Epoxyharze mit hohem Polymerisationsgrad sind, und Copolymere aus bromiertem Bisphenol A mit Epichlorhydrin. Ebenfalls dazu gehören carboxylgruppenhaltige Derivate der vorstehenden Harze. Diese Harze können unter Benutzung einer darin enthaltenen Epoxygruppe auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein.

(5) Cellulosederivate

Eine Vielzahl von Cellulosederivaten ist verwendbar, wenn auch Nitrocellulose, Celluloseacetobutyrat, Ethylcellulose, Butylcellulose, Acetylcellulose und Analoge zu bevorzugen sind. Diese Harze können unter Benutzung einer darin enthaltenen Hydroxylgruppe auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein.

Weitere Beispiele für Harze, die auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sein können, sind polyfunktionelle Polyesterharze, Polyetheresterharze, Polyvinylpyrrolidonharze und Derivate (z. B. PVP-Olefin-Copolymere), Polyamidharze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiro-Acetal-Harze und Acrylharze, die mindestens ein hydroxylhaltiges Acrylat oder Methacrylat als polymere Komponente enthalten.

Beispiele für Elastomere und Vorpolymere sind nachstehend angegeben.

(1) Polyurethanelastomere und -vorpolymere

Polyurethane sind wegen ihrer Abriebfestigkeit und Haftung an den Substraten, z. B. PET-Filmen, sehr brauchbar. Beispiele für Polyurethanelastomere und -vorpolymere sind die durch Kondensationspolymerisation erhaltenen Produkte aus (a) polyfunktionellen Isocyanaten, wie 2,4-Toluylendiisocyanat, 2,6- Toluylendiisocyanat, 1,3-Xylylendiisocyanat, 1,4-Xylylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 3,3′-Dimethyl-4,4′-diphenylmethandiisocyanat, 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, 3,3′- Dimethylbiphenylendiisocyanat, 4,4′-Biphenylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Desmodur L, Desmodur N (Handelsnamen, hergestellt von Farbenfabriken Bayer AG) usw.; und (b) linearen gesättigten Polyestern, die hergestellt sind durch Polykondensation aus mehrwertigen Alkoholen (wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythritol, Sorbitol, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandimethylol usw.) und ungesättigten mehrbasischen Säuren (wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure usw.); linearen gesättigten Polyethern, wie Polyethylenglycol, Polypropylenglycol und Polytetramethylenglycol; Caprolactam; Polyestern, wie hydroxylgruppenhaltigen Acrylaten und hydroxylgruppenhaltigen Methacrylaten usw. Es ist durchaus angebracht, die endständigen Isocyanat- oder Hydroxylgruppen dieser Urethanelastomeren mit einem Monomeren mit einer Acryl- oder Allyldoppelbindung umzusetzen, um auf Strahlungsempfindlichkeit zu modifizieren. Es gehören auch die Verbindungen dazu, die eine endständige OH- oder COOH- Gruppe als polare Gruppe aufweisen.

Weiterhin eingeschlossen sind Monomere mit aktivem Wasserstoffatom, das zur Umsetzung mit einer Isocyanatgruppe befähigt ist, und einer ungesättigten Doppelbindung, die zur Strahlungsaushärtung befähigt ist, beispielsweise Mono- und Diglyceride langkettiger Fettsäuren mit einer ungesättigten Doppelbindung.

(2) Acrylnitril-Butadien-Copolymer-Elastomere

Copolymerisierte Acrylnitril-Butadien-Vorpolymere mit endständiger Hydroxylgruppe, die mit dem Handelsnamen Poly BD Liquid Resin von Sinclair Petro-Chemical auf dem Markt sind, und Elastomere, die als Hiker 1432J von Nihon Zeon K. K. auf dem Markt sind, sind verwendbar, weil die Doppelbindung der Butadieneinheit nach Bestrahlung zur Bildung eines Radikals befähigt ist, was die Vernetzung und Polymerisation erleichtert.

(3) Polybutadienelastomere

Niedermolekulare Vorpolymere mit endständiger Hydroxylgruppe, und ähnliche sind zu bevorzugen, weil sie mit thermoplastischen Harzen verträglich sind. Vorpolymere, deren Molekül eine Hydroxylendgruppe aufweist, kann in seiner Strahlungsempfindlichkeit verstärkt werden, indem an das Molekülende eine acrylisch ungesättigte Doppelbindung angeführt wird, wodurch die Eignung als Bindemittel verbessert wird.

Schließlich haben auch cyclische Produkte von Polybutadienen, eine ausreichende Güte, wenn sie mit thermoplastischen Harzen kombiniert werden.

Weitere vorteilhafte Beispiele für thermoplastische Elastomere und Vorpolymere sind Styrol-Butadien-Kautschuke, chlorierte Kautschuke, Acrylkautschuke, Isoprenkautschuke und deren cyclische Produkte wobei Elastomere, beispielsweise epoxymodifizierte Kautschuke und innerlich weichgemachte, gesättigte, lineare Polyester ebenfalls brauchbar sein können, vorausgesetzt, daß sie auf Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind.

Die strahlungsaushärtenden Verbindungen mit ungesättigten Doppelbindungen, die als Oligomere und Monomere erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Styrol, Ethylacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycolacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, 1,6-Hexanglycoldiacrylat, 1,6-Hexanglycoldimethacrylat, N-Vinylpyrrolidon, Pentaerythritoltetraacrylat (und -methacrylat), Pentaerythritoltriacrylat (und -methacrylat), Trimethylolpropantriacrylat (und -methacrylat), polyfunktionelle Oligoesteracrylate, acrylmodifizierte Produkte von Urethanelastomeren und deren Derivate mit einer darin vorhandenen funktionellen Gruppe, wie einer COOH-Gruppe, Acrylate und Methacrylate von Trimethylolpropandiacrylat (-methacrylat)-Phenol-Ethylenoxid-Addukten, Verbindungen mit einem geschlossenen Pentaerythritolring der folgenden allgemeinen Formel, an die eine Acryl- oder Methacrylgruppe oder eine Epsilon-Caprolactonacrylgruppe gebunden ist:

beispielsweise eine Verbindung, bei der m = 1, a = 2 und b = 4 ist (nachstehend bezeichnet als spezielles Pentaerythritolkondensat A),
eine Verbindung, bei der m = 1, a = 3 und b = 3 ist (nachstehend bezeichnet als spezielles Pentaerythritolkondensat B),
eine Verbindung, bei der m = 1, a = 6 und b = 0 ist (nachstehend bezeichnet als spezielles Pentaerythritolkondensat C),
eine Verbindung, bei der m = 2, a = 6 und b = 0 ist (nachstehend bezeichnet als Pentaerythritolkondensat D)
und spezielle Acrylate der folgenden allgemeinen Formeln:

8) CH₂=CHCOO-(CH₂CH₂O)₄-COCH=CH₂
(spezielles Acrylat H)

Nachfolgend werden Verfahren zum Synthetisieren der strahlungsaushärtenden Bindemittel beschrieben.

1a) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierte Harze) von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisaten

Ein 5-l-Vierhalskolben wird mit 750 Teilen eines teilverseiften Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren mit einer OH- Gruppe (durchschnittlicher Polymerisationsgrad n = 500), 1250 Teilen Toluol und 500 Teilen Cyclohexanon beschickt. Nachdem der Kolbeninhalt durch Erhitzen auf 80°C in Lösung gebracht worden ist, werden 61,4 Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat- Addukt von Toluylendiisocyanat (dessen Herstellung nachfolgend noch beschrieben wird) zugesetzt, wonach 0,012 Teile Zinnoctylat und 0,012 Teile Hydrochinon zugegeben werden. Die Umsetzung wird im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das NCO-Reaktionsverhältnis 90% erreicht. Nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionslösung gekühlt und zum Verdünnen mit 1250 Teilen Methylethylketon versetzt.

Herstellung von 2-Hydroxyethylmethacrylat (2HEMA)-Addukt von Toluylendiisocyanat (TDI):

In einem 1-l-Vierhalskolben werden 348 Teile TDI bei 80°C in einem Stickstoffstrom erhitzt. Ein Gemisch von 260 Teilen 2-Ethylenmethacrylat, 0,07 Teilen Zinnoctylat und 0,05 Teilen Hydrochinon wird dann zugetropft, wobei das Reaktionsgefäß in der Weise gekühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 85°C gehalten wird. Nach dem Zutropfen wird die Umsetzung zur Beendigung unter Rühren bei 80°C drei Stunden lang fortgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird der Inhalt entnommen und gekühlt, wobei ein weißes, pastoses Produkt erhalten wird, das in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren, das 2HEMA-Addukt von TDI ist.

b) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Harzen) von Butyralharzen

Ein 5-l-Vierhalskolben wird mit 100 Teilen Butyralharz, 191,2 Teilen Toluol und 71,4 Teilen Cyclohexanon beschickt. Nachdem der Kolbeninhalt durch Erhitzen auf 80°C gelöst worden ist, werden 7,4 Teile 2HEMA-Addukt von TDI (dessen Herstellung vorstehend erläutert ist) zugesetzt, und dann werden 0,015 Teile Zinnoctylat und 0,015 Teile Hydrochinon zugegeben. Die Reaktion wird im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das NCO-Reaktionsverhältnis 90% erreicht oder überschreitet. Nach Beendigung der Umsetzung wird die Reaktionslösung gekühlt und mit Methylethylketon verdünnt.

c) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Harzen) von gesättigten Polyesterharzen

Ein Kolben wird mit 100 Teilen gesättigtem Polyesterharz, 116 Teilen Toluol und 116 Teilen Methylethylketon beschickt. Nachdem der Kolbeninhalt durch Erhitzen auf 80°C gelöst worden ist, werden 3,55 Teile 2HEMA-Addukt von TDI (dessen Herstellung vorstehend erläutert ist) zugesetzt, wonach 0,007 Teile Zinnoctylat und 0,007 Teile Hydrochinon zugefügt werden. Die Umsetzung wird im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das NCO-Reaktionsverhältnis 90% erreicht oder überschreitet.

d-1) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Harzen) von Epoxyharzen

Nachdem 400 Teile Epoxyharz in 50 Teilen Toluol und 50 Teilen Methylethylketon durch Erhitzen gelöst worden sind, werden 0,006 Teile N,N-Dimethylbenzylamin und 0,003 Teile Hydrochinon zugesetzt. Die Temperatur wird auf 80°C erhöht, und 69 Teile Acrylsäure werden zugetropft. Die Reaktion wird bei 80°C fortgesetzt, bis der Säurewert auf unter 5 abgesunken ist.

d-2) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Harzen) von Phenoxyharzen

Ein 3-l-Vierhalskolben wird mit 600 Teilen eines OH-gruppenhaltigen Phenoxyharzes und 1800 Teilen Methylethylketon beschickt. Nachdem der Kolbeninhalt durch Erhitzen auf 80°C gelöst worden ist, werden 6,0 Teile 2HEMA-Addukt von TDI (dessen Herstellung vorstehend erläutert ist) zugesetzt, wonach 0,012 Teile Zinnoctylat und 0,012 Teile Hydrochinon zugefügt werden. Die Reaktion wird im Stickstoffstrom bei 80°C fortgesetzt, bis das NCO-Reaktionsverhältnis 90% erreicht oder überschreitet. Das erhaltene modifizierte Phenoxyprodukt hat ein Molekulargewicht von 35 000 und eine Doppelbindung pro Molekül.

e) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Harzen) von Urethanelastomeren

Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen Urethan-Vorpolymer von Diphenylmethandiisocyanat mit Isocyanatendgruppen (MDI), 32,5 Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen Zinnoctylat beschickt, worauf der Kolbeninhalt durch Erhitzen auf 80°C gelöst wird. Während das Reaktionsgefäß so gekühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C gehalten wird, werden 43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktionsverhältnis 95% erreicht oder überschreitet.

f) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Elastomeren) von endständig urethanmodifizierten Polyetherelastomeren

Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen Polyether, 32,5 Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen Zinnoctylat beschickt, und der Kolbeninhalt wird durch Erhitzen auf 80°C gelöst. Während das Reaktionsgefäß so gekühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C gehalten wird, werden 43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktionsverhältnis 95% erreicht oder überschreitet.

g) Synthese von acrylmodifizierten Produkten (auf Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Elastomeren) von Polybutadienelastomeren

Ein Reaktionsgefäß wird mit 250 Teilen eines niedermolekularen, endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polybutadiens, 32,5 Teilen 2HEMA, 0,07 Teilen Hydrochinon und 0,009 Teilen Zinnoctylat beschickt, und der Kolbeninhalt wird durch Erhitzen auf 80°C gelöst. Während das Reaktionsgefäß so gekühlt wird, daß die Temperatur auf 80 bis 90°C gehalten wird, werden 43,5 Teile TDI zugetropft. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Umsetzung bei 80°C fortgesetzt, bis das Reaktionsverhältnis 95% erreicht oder überschreitet.

Von den bekannten Polymeren sind Polymere einer Art nicht geeignet, während Polymere einer weiteren Art nach Bestrahlung zur Vernetzung zwischen den Molekülen befähigt sind.

Zu den vernetzenden Polymeren gehören Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylat, Polyacrylamid, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyvinylpyrrolidonkautschuk, Polyvinylalkohol und Polyacrolein. Da diese Polymeren zu Vernetzungsreaktionen führen, ohne daß irgendwelche Modifikationen, wie sie vorstehend erläutert sind, notwendig wären, können auch sie als strahlungsaushärtende Bindemittel ebenso wie die vorstehend erwähnten modifizierten Produkte eingesetzt werden.

Diese strahlungsaushärtenden Harze können auf beliebige bekannte Weise ausgehärtet werden.

Wenn die Aushärtung mit Ultraviolettlichtbestrahlung erfolgt, kann den strahlungsaushärtenden Verbindungen, wie sie vorstehend genannt sind, ein Photopolymerisationssensibilisator zugesetzt werden.

Die hier verwendeten Photopolymerisationssensibilisatoren können aus der Reihe der einschlägig bekannten ausgewählt werden. Beispiele für solche Sensibilisatoren sind Benzoine, wie Benzoinmethylether, Benzoinethylether, α-Methylbenzoin, α-Chlordeoxybenzoin usw.; Ketone, wie Benzophenon, Acetophenon, Bis(dialkylamino)benzophenone; Chinone, wie Anthrachinon und Phenantrachinon; und Sulfide, wie Benzylsulfid, Tetramethylthiurammonosulfid usw. Die Photopolymerisationssensibilisatoren können in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Feststoffe, zugeführt werden.

Für die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht können UV-Lampen, wie Xenonentladungslampen und Wasserstoffentladungslampen, verwendet werden.

Elektronenstrahlen sind ebenfalls anwendbar. Vorzugsweise wird ein Strahlenbeschleuniger bei einer Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 kV, noch besser 150 bis 300 kV, betrieben, um eine Strahlung mit einer ausreichenden Durchdringungskraft, so daß das Objekt mit einer Strahlungsdosis von 0,5 · 10⁴ Gy bis 20 · 10⁴ Gy bestrahlt wird, zu erzeugen.

Besonders vorteilhafte Strahlungsarten für diesen Zweck sind durch einen Strahlenbeschleuniger erzeugte Strahlen und Ultraviolettlicht, da mit diesen die Dosis leicht regelbar ist, sie einfach in eine Fabrikationsstraße einbezogen werden können und wegen elektromagnetischer Strahlungsabschirmung.

Die Strahlungsaushärung erlaubt es, Harzgemische lösungsmittelfrei innerhalb einer kurzen Zeit auszuhärten, so daß solche lösungsmittelfreien Harzgemische bei der praktischen Anwendung der Erfindung bequem eingesetzt werden können.

Die Verwendung von strahlungsaushärtenden Harzen verhindert, daß eine Bandrolle mit großem Durchmesser, die als Jumborolle bekannt ist, verklebt. Weiterhin wird kein nennenswerter Unterschied in den elektromagnetischen Eigenschaften zwischen den Innen- und den Außenwindungen der Jumborolle hervorgerufen, was zu verbesserten Eigenschaften führt. Außerdem ist die Wirtschaftlickeit verbessert, da im On-line-Betrieb bei der Magnetbandherstellung ausgehärtet werden kann.

Magnetisches Gemisch

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis von pulverförmigem magnetischem Material zu Bindemittel in Bereichen von 1/1 bis 9/1, noch besser von 2/1 bis 8/1. Gewichtsverhältnisse von weniger als 1/1 führen zu einer niedrigen magnetischen Sättigungsflußdichte. Bei Verhältnissen von mehr als 9/1 kann das pulverförmige magnetische Material nicht gut in dem Bindemittel dispergiert werden, so daß die erhaltene Beschichtung eine rauhe Oberfläche erhält und brüchig ist.

Bei der praktischen Anwendung der Erfindung kann wahlweise ein inertes Lösungsmittel verwendet werden. Bezüglich solcher inerter Lösungsmittel bestehen keine sonderlichen Einschränkungen. Vielmehr kann jedes geeignete Lösungsmittel ausgewählt werden, so lange man die Löslichkeit des Bindemittels und die Verträglichkeit mit diesem berücksichtigt. Einige Beispiele für inerte Lösungsmittel sind Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon usw.; Ester wie Ethylformiat, Ethylacetat, Butylacetat, usw.; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol usw.; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol, Ethylbenzol usw.; Ether, wie Isopropylether, Ethylether, Dioxan usw.; und Furane, wie Tetrahydrofuran, Furfural usw., allein oder im Gemisch. Die Lösungsmittel können in Mengen von 10 vis 10 000 Gew.-%, vorzugsweise 100 bis 5000 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt werden.

Die Magnetschicht kann außerdem ein anorganisches Pigment enthalten. Einige Beispiele für anorganische Pigmente, die jedoch keinerlei Einschränkung bedeuten, sind elektrisch leitfähige Pigmente, wie Ruß, Graphit und graphitierter Ruß; und anorganische Füllstoffe, wie SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, SiC, CaO, CaCO₃, Zinkoxid, Goethit, γ-Fe₂O₃, Talkum, Kaolin, CaSO₄, Bornitrid, Graphitfluorid, Molybdändisulfid und ZnS. Ebenfalls anwendbar sind fein verteilte Pigmente, wie Aerosil, und kolloidale Pigmente, wie SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, Cr₂O₃, Y₂O₃, CeO₂, Fe₃O₄, Fe₂O₃, ZrSiO₄, Sb₂O₅, SnO₂, usw. Typische Formen dieser fein verteilten Pigmente sind im Falle von SiO₂ beispielsweise (1) kolloidale Lösungen von ultrafeinem Kieselsäureanhydrid und (2) ultrafeine wasserfreie Quarze, hergestellt durch Pyrolyse von reinem Siliciumtetrachlorid. Aluminiumoxid, Titanoxid und die vorstehend erwähnten fein verteilten Pigmente können auch in Form von entweder (1) kolloidaler Lösung von ultrafeinen Teilchen oder (2) ultrafeinen Partikeln, hergestellt durch ein Gasphasenverfahren, wie vorstehend für Siliciumoxid erwähnt, vorliegen.

Diese anorganischen Pigmente können in Mengen von etwa 1 bis 30 Gewichtsteilen für Form (1) und 1 bis 30 Gewichtsteilen für Form (2) pro 100 Gewichtsteile Bindemittel eingesetzt werden. Die Verwendung anorganischer Pigmente in größeren Mengen führt zu einer brüchigen Beschichtung, was mehr Aussetzer zur Folge hat.

Die anorganischen Pigmente können vorzugsweise einen Durchmesser von bis zu 0,1 µm, noch besser bis zu 0,05 µm für Form (1) und von bis zu 0,7 µm, noch besser bis zu 0,5 µm für Form (2) haben.

Die Magnetschicht kann außerdem ein Dispergiermittel enthalten. Einige Beispiele für Dispergiermittel, die jedoch keinerlei Einschränkung bedeuten, sind titanorganische Kupplungsmittel, Silankupplungsmittel und grenzflächenaktive Mittel, beispielsweise natürliche grenzflächenaktive Mittel, die auch als antistatische Mittel dienen, wie Saponin; nichtionische grenzflächenaktive Mittel, wie Alkylenoxid, Glycerin und grenzflächenaktive Glycidole; kationische grenzflächenakttive Mittel, wie höhere Alkylamine, quaternäre Ammoniumsalze, heterocyclische Verbindungen (z. B. Pyridin), Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen; anionische grenzflächenaktive, eine Säuregruppe enthaltende Mittel, wie Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure, Sulfatesterradikale und Phosphatesterradikale, und amphotere grenzflächenaktive Mittel, wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Sulfate und Phosphate von Aminoalkoholen.

Die Magnetschicht kann weiterhin ein Gleitmittel enthalten. Die hier verwendeten Gleitmittel sind die auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsträger gut bekannten, beispielsweise Siliconöle, Fluoridöle, Fettsäuren, Fettsäureester, Paraffine, flüssige Paraffine und verschiedene grenzflächenaktive Mittel, wobei die Fettsäuren und/oder Fettsäureester zu bevorzugen sind. Einige Beispiele für Fettsäuren, die jedoch keinerlei Einschränkung bedeuten, sind Fettsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen der Formel RCOOH, wobei R eine Alkylgruppe mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen ist, beispielsweise Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Hanfsäure und Stearolsäure; und Beispiele für Fettsäureester sind Fettsäureester einbasischer Fettsäuren mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen mit einwertigen Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie Fettsäuren von einbasischen Fettsäuren mit mindestens 17 Kohlenstoffatomen mit einwertigen Alkoholen, mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome zusammen mit denen der Fettsäure 21 bis 23 beträgt. Ebenfalls verwendbar sind Metallseifen in Form von Alkali- und Erdalkalimetallsalzen der vorstehend genannten Fettsäuren sowie Lecithin.

Die verwendeten Silicone können solche sein, die mit einer Fettsäure modifiziert sind und solche, die teilweise mit Fluorid modifiziert sind. Als Alkohole können höhere Alkohole eingesetzt werden. Die verwendeten Fluoride können solche sein, die durch elektrolytische Substitution, Termerisierung und Oligomerisierung erhalten sind.

Als weitere Gleitmittel können ohne weiteres auch strahlungsaushärtende Gleitmittel verwendet werden. Die Verwendung solcher aushärtender Gleitmittel verhindert den Übergang der Morphologie von der Vorderseite auf eine mit dieser in Rollenform benachbarten Rückseite, was einige Vorteile bezüglich verminderter Aussetzer, eines minimalen Unterschieds in der Ausgangsleistung zwischen den Außen- und Innenwindungen einer Bandrolle und On-line-Produktion erbringt.

Beispiele für strahlungsaushärtende Gleitmittel sind Verbindungen, die eine zur Schmierung befähigte Molekülkette und eine Acryldoppelbindung in ihrem Molekül aufweisen, beispielsweise Acrylate, Methacrylate, Vinylacetat, Acrylsäureamide, Vinylalkoholester, Methylvinylalkoholester, Allylalkoholester, Glyceride u. dgl. Diese Gleitmittel können die folgenden Strukturformeln haben:

Hierbei ist R eine gerade oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 23 Kohlenstoffatomen.

Es kann sich auch um fluoridsubstituierte Gleitmittel handeln, die durch die folgenden Formeln repräsentiert werden:

Einige bevorzugte Beispiele für diese strahlungsaushärtenden Gleitmittel sind Stearinsäuremethacrylat (-acrylat), Methacrylate (Acrylate) des Stearylalkohols, Methacrylat (Acrylat) von Glycerin, Methacrylat (Acrylat) von Glycol und Methacrylat (Acrylat) von Silicon.

Das Dispergiermittel und das Gleitmittel können jeweils in Mengen von etwa 0,1 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Bindemittel eingesetzt werden.

Zu den hier verwendeten Trägern gehören Filme und Platten aus Kunststoffmaterialien, beispielsweise Polyestern, wie Polyethylenterephthalat, Polyolefinen, wie Polypropylen, Cellulosederivaten, wie Cellulosetriacetat, Polyimiden, Polycarbonaten, Polysulfonen, Polyethylennaphthalat, aromatischen Aramiden, aromatischen Polyestern; und Platten aus anorganischen Materialien, beispielsweise Metallplatten, wie Aluminiumplatten, und Glasplatten, jedoch gibt es hier keine Beschränkungen. Zu bevorzugende Materialien sind Polyester, Polyamide und Polyimide.

Gewöhnlich können die magnetischen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung zwei Magnetschichten auf den gegenüberliegenden Hauptflächen des Trägers aufweisen. Typische Beispiele für doppelseitige Aufzeichnungsträger sind Disketten und Karten.

Gewünschtenfalls kann der magnetische Aufzeichnungsträger nach der Erfindung mit einer Zwischenschicht, einer rückseitigen Schicht und/oder einer Deckschicht versehen sein, die jeweils aus einem üblichen Gemisch auf gebräuchliche Weise gebildet sind. Die rückseitige Schicht kann, falls vorhanden, vorzugsweise aus einem Gemisch aus einem Bindemittel, einem Pigment und einem Gleitmittel gebildet sein.

Bei dem magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung kann ein Metalldünnfilm mit hoher magnetischer Permeabilität, beispielsweise aus Permalloy, und/oder eine Zwischenschicht aus einem beliebigen harzartigen Gemisch zwischen dem Träger und der Magnetschicht angeordnet sein.

Die Zwischenschicht kann aus einem wärmeaushärtenden Harz oder einer strahlungsaushärtenden Verbindung und beliebigen Zusätzen, wie leitfähigen Pigmenten, anorganischen Füllstoffen, Gleitmitteln und Dispergiermitteln oder grenzflächenaktiven Mitteln, bestehen.

Das bevorzugte leitfähige Pigment ist Ruß. Als Beispiele für Ruß können Ofenruß, Gasruß, Acetylenruß, Thermalruß und Lampenschwarz genannt werden, und andere Ruße, die auf beliebige bekannte Weise gebildet sind, wobei Acetylenruß, Ofenruß, Gasruß, Walz- und Plattenruß und deutsche Naphthalinruße am meisten zu bevorzugen sind.

Die Ruße können einen Teilchendurchmesser haben, der nicht sonderlich eingeschränkt ist, jedoch sollte er in Bereichen von 10 bis 100 mµm. noch besser von 10 bis 80 mµm liegen, gemessen durch elektronenmikroskopische Analyse. Ruß mit einem Teilchendurchmesser von mehr als 100 mµm erbringt eine Zwischenschicht mit rauher Oberfläche, was zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften der Magnetschicht, die anschließend darauf aufgetragen wird, beiträgt. Feinere Rußteilchen von weniger als 10 mµm Durchmesser sind schwierig einheitlich zu dispergieren, was ebenfalls zu einer Zwischenschicht mit rauher Oberläche führt.

Der Ruß kann vorzugsweise in Mengen von etwa 5 bis 200 Gewichtsteilen, noch besser von etwa 20 bis 200 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile Bindemittel eingesetzt werden. Er kann auch in der rückseitigen Schicht vorhanden sein.

Eine spezielle Art von Ruß ist graphitierter Ruß, der bei der praktischen Ausführung der Erfindung ebenfalls verwendet werden kann.

Das Vorhandensein einer solchen Zwischenschicht verhindert, daß das Medium mit dem Kopf verklebt, mit dem es während des Aufzeichnungs- und Wiedergabebetriebes in Kontakt kommt, daß das Medium mit der Führungs- oder Kalanderwalze verklebt, mit der es während des Herstellungsverfahrens in Kontakt kommt, das typischerweise ein Beschichtungsverfahren ist, und daß Entladungsgeräusche auftreten.

Die Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 1 nm bis etwa 5 µm.

Wenn eine Magnetschicht auf jeder Hauptfläche eines Trägers ausgebildet ist, kann auch auf beiden Haupt-flächen eine Zwischenschicht vorgesehen sein.

Herstellung

Der magnetische Aufzeichnungsträger nach der Erfindung kann auf gebräuchliche, gut bekannte Weise hergestellt werden. Beispielsweise wird zu seiner Herstellung ein magnetisches Pulver zusammen mit einem Bindemittel in einem organischen Lösungsmittel gemischt und dispergiert unter Ausbildung eines magnetischen Beschichtungsgemisches, wonach das Gemisch auf einem Träger, wie einen Polyesterfilm, nach einer beliebigen gewünschten Technik aufgetragen wird, wie durch das Gravurstreichverfahren, durch Umkehrwalzenbeschichtung, durch Rakeln, durch Schleifauftrag oder durch Aufsprühen, und wobei wahlweise eine Orientierungsbehandlung in waagerechter oder senkrechter Richtung zu dem Magnetfeld vorgenommen, die Beschichtung getrocknet und ausgehärtet wird, wie durch Bestrahlung im Falle eines strahlungsaushärtenden Bindemittels. Danach kann der Träger mit einer rückseitigen und/oder einer Deckschicht versehen werden, falls dies notwendig ist.

Die Orientierungsbehandlung kann nach den üblichen bekannten Methoden erfolgen, so lange die gewünschten Werte für das senkrechte Rechteckverhältnis und die Koerzitivkraft erhalten werden. Es stehen eine Reihe von Orientierungsverfahren unter Verwendung eines Permanentmagneten, eines Gleichstrommagnetfeldes und eines Wechselstrommagnetfeldes sowie Kombinationen daraus zur Verfügung, beispielsweise eine Kombination von senkrechten und waagrechten Magnetfeldern, eine Kombination aus einem Permanentmagneten oder einem Gleichstrommagnetfeld mit einem Wechselstrommagnetfeld. Ebenfalls anwendbar sind die mechanische Orientierung und Kombinationen aus mechanischer Orientierung mit einem der vorstehenden Verfahren. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung werden die mechanische Orientierung und die waagrechte Orientierung bevorzugt. Das orientierte Magnetfeld hat vorzugsweise eine Größe von 0,1 bis 0,6 T.

Magnetkopf

Im allgemeinen sind magnetische Aufzeichnungsträger der beschichteten Art gegenüber magnetischen Aufzeichnungsträgern vom Dünnfilmtyp dahingehend vorteilhafter, daß die beschichtete Art mit ringförmigen Köpfen betrieben werden kann, die schon lange Zeit praktisch im Einsatz sind und wegen ihrer Stabilität von hohem Wert sind. Die magnetischen Aufzeichnungsträger der beschichteten Art gemäß der Erfindung erfreuen sich ebenfalls dieses Vorzugs. Noch vorteilhafter ist, daß die Aufzeichnungsträger nach der Erfindung wegen ihrer niedrigen Koerzitivkraft Hc in senkrechter Richtung mit vorgeschobenen Ferritköpfen betrieben werden können.

Es sollte vermerkt werden, daß der Spalt des ringförmigen Kopfes die Überschreibungsfähigkeit und die lineare Aufzeichnungsdichte D50 des Aufzeichnungsträgers beeinträchtigt. Der Kopf sollte vorzugsweise einen Spalt von 0,35 bis 0,5 µm, noch besser von 0,4 bis 0,5 µm Länge haben. Die lineare Aufzeichnungsdichte D50 wird verschlechtert, je länger die Spalte sind, während die Überschreibungsfähigkeit mit kürzeren Spalten abnimmt.

Die magnetischen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung zeichnen sich durch ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, einschließlich hohe lineare Aufzeichnungsdichte und Ausgangsleistung, aus, und sie besitzen eine hervorragende Lebensdauer oder Dauerhaftigkeit und Überschreibungsfähigkeit.

Die magnetischen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung eignen sich folglich für Disketten, Audioplatten, Videoplatten, Videodisketten, Bildspeicher, Computerplatten, Magnetplatten, Magnetkarten u. dgl. Am besten verwendbar sind sie als Disketten, Computerplatten und Magnetplatten.

Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele. Es werden einige Abkürzungen verwendet, beispielsweise bedeutet Hc die Koerzitivkraft in Oersted, MG bedeutet das Molekulargewicht, PET ist Polyethylenterephthalat, MEK ist Methylethylketon und MIBK ist Methylisobutylketon.

Beispiel 1

Ein Polyesterfilm (PET) von 75 µm Dicke wurde auf der Vorder- und der Rückseite mit einer Zwischenschicht der folgenden Zusammensetzung beschichtet:

Zusammensetzung der Zwischenschicht
Gewichtsteile
CaCO₃ (50 mµm)
10
Graphitierter Ruß (20 mµm)	30
Vinylchlorid-Vinylalkohol-Copolymer	50
Polyurethanelastomer	50
Stearinsäure	2
Butylstearat	2
Gemischtes Lösungsmittel (1/1) MIBK/Toluol)	300

Das Gemisch wurde zum Dispergieren 5 Stunden lang in einer Kugelmühle vermahlen und mit 20 Gewichtsteilen einer Isocyanatverbindung vereinigt. Das Gemisch wurde in der Weise auf den PET-Film aufgetragen, daß es eine Trockendichte von 3 µm ergab. Die Beschichtung wurde oberflächlich geglättet und durch Erhitzen auf 80°C während 48 Stunden fixiert.

Durch Ausbilden von Magnetschichten auf beiden Zwischenschichten aus einem magnetischen Beschichtungsgemisch der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurden verschiedene Proben bereitet.

Die verwendeten magnetischen Pulver waren hexagonale plättchenförmige Bariumferrite (repräsentiert durch BaFe₁₂O₁₉, wobei Ba und Fe teilweise durch Co und Ti oder Zr und Cu ersetzt waren und die durch ein Hydrothermalverfahren hergestellt waren) mit unterschiedlichen Koerzitivkräften, wie nachstehend angegeben.

Die magnetischen Pulver BF 11-15 hatten einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser und eine durchschnittliche Flockigkeit, wie sie in Tabelle 1 angegeben sind. Die Atomprozente der substituierten Metalle waren durch Röntgenfluorometrie analysiert und unter Zugrundelegung von Fe = 100% berechnet worden.

Als Ausgangsschritt wurde eine magnetische Unterlage mit der folgenden Zusammensetzung unter Verwendung jeder dieser magnetischen Pulver bereitet.

Bestandteile
Gewichtsteile
Bariumferrit
120
α-Al₂O₃ (Partikel, 0,5 µm)	2
Ruß (20 mµm)	10
Lösungsmittel (50/50 MEK/Toluol)	100

Diese Bestandteile wurden in einer Kugelmühle 3 Stunden lang vermahlen, um das Bariumferrit vollständig zu benetzen.

Durch Vermahlen wurde ein Bindemittelgemisch bereitet:

Bindemittelgemisch
Gewichtsteile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer
15 (Feststoffe)
Polyurethan	15 (Feststoffe)
Lösungsmittel (70/30 MEK/Cyclohexanon)	200
Mit höherer Fettsäure modifiziertes Siliconöl	3
Butylmyristat

Das Bindemittelgemisch wurde der in der Kugelmühle befindlichen magnetischen Anstrichgrundmasse zugefügt und das Ganze weitere 42 Stunden zum Dispergieren vermahlen. Der Dispersion wurden, berechnet als Feststoffe, 5 Gewichtsteile einer Isocyanatverbindung zugesetzt.

Das erhaltene magnetische Anstrichgemisch wurde durch das Gravurstreichverfahren auf die Zwischenschichten aufgetragen und einer der folgenden Orientierungsbehandlungen OT 11-31 unterzogen.

Orientierungsbehandlung

OT 11 = Es wurde keine magnetische Orientierung durchgeführt.
OT 12 = Die Beschichtung wurde in einem senkrechten Magnetfeld mit einer Stärke von 0,15 T unter Trocknung orientiert.
OT 13 = Die Beschichtung wurde in einem senkrechten Magnetfeld mit einer Stärke von 0,25 T unter Trocknen orientiert.
OT 14 = Die Beschichtung wurde in einem senkrechten Magnetfeld mit einer Stärke von 0,3 T unter Trocknen orientiert.
OT 15 = OT 14 plus Kalandern unter hohem Druck.
OT 16 = Die Beschichtung wurde in einem senkrechten Magnetfeld unter Verwendung von Hauptmagneten mit gegenüberliegenden N- und S-Polen (0,3 T), bei denen Joche an der Einlaßseite angebracht waren, unter Trocknen orientiert.
OT 17 - Ebenso wie OT 16, jedoch bei höherer Beschichtungsgeschwindigkeit und stärkerem Magnetfeld.

Nach dem Durchgang durch das Magnetfeld wurde der beschichtete Film kontinuierlich mit Heißluft oder unter einer fernen Infrarotlampe getrocknet, um das Lösungsmittel auszutreiben. Dann wurde eine Oberflächenglättung durchgeführt und schließlich 48 Stunden lang durch Erhitzen auf 80°C fixiert. Nach Beendigung der Aushärtung hatte die Beschichtung oder Mangetschicht eine Dicke von 1,5 µm, wie mit Hilfe eines Elektronenmikrometers gemessen wurde. Die Beschichtungen aus magnetischem Gemisch wurden auf beiden Hauptflächen des Films aufgetragen, um einen doppelseitigen magnetischen Aufzeichnungsträger zu erzeugen.

Die so bereiteten Proben wurden als Proben Nr. 101 bis 115 bezeichnet (vgl. Tabelle 1). Diese Proben wurden auf verschiedene Eigenschaften untersucht, d. h. die senkrechte Koerzitivkraft Hc⟂, das Rechteckverhältnis Br⟂/Bm⟂, die Lebensdauer, die Überschreibungsfähigkeit und die lineare Aufzeichnungsdichte D50 wurden gemessen. Die Ergebnisse wurden wie folgt ausgewertet.

Senkrechtes Rechteckverhältnis

Das Rechteckverhältnis Br⟂/Bm⟂ der Trägerprobe in senkrechter Richtung wurde gemessen und für ein entmagnetisierendes Feld korrigiert. Wenn die Probe eine Magnetschicht auf beiden Seiten des Trägers aufweist, werden beide Magnetschichten untersucht.

Lebensdauer

Die Proben wurden mit einem herkömmlichen Diskettenlaufwerk bei Raumtemperatur betrieben. Proben, die mehr als 200 × 10⁵ Durchgängen widerstanden, wurden als solche mit guter Lebensdauer bezeichnet, und Proben, die mehr als 300 × 10⁵ Durchgängen widerstanden, wurden als solche mit besserer Lebensdauer bezeichnet.

Überschreibungsfähigkeit

Rechteckwellen von 10 KFRPI wurden mit Hilfe eines ringförmigen Kopfes mit einem Spalt von 0,4 µm in eine Probe geschrieben, und dann wurden Wellen von 20 KFRPI darüber geschrieben. Die Differenz der Ausgangsleistung wurde gemessen. Eine höhere Ausgangsleistungsdifferenz wird als bessere Überschreibungsfähigkeit bewertet. Es wurde beobachtet, daß beim Überschreiben keine Fehler auftraten, wenn eine Ausgangsleistungsmessung von mehr als 25 dB bei der Überschreibungsmessung erhältlich war, während bei einer Ausgangsleistungsdifferenz von 25 dB ein Schreibfehler auftreten konnte. Das Schreibfehlerverhältnis nahm mit kleiner werdenden Ausgangsleistungsdifferenzen zu.

Lineare Aufzeichnungsdichte D50 (KFRPI)

Die lineare Aufzeichnungsdichte D50 (KFRPI) einer Probe, bei der die Probe ihre Ausgangsleistung (E) in einem Bereich mit niedriger Aufzeichnungsdichte auf die Hälfte (E/2) bei einem Bereich mit hoher Aufzeichnungsdichte vermindert, wurde bei 300 min^-1 unter Verwendung eines Ferritkopfes mit einem Spalt von 0,4 µm bestimmt. Ein praktisch annehmbarer Wert von D50 beträgt mindestens 50 KFRPI, vorzugsweise 55 KFRPI.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

Beispiel 2

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde eine weitere Reihe von Plattenproben bereitet, mit der Ausnahme, daß die magnetischen Pulver BF 21-24 verwendet wurden, die eine andere Zusammensetzung und folglich unterschiedliche Koerzitivkräfte aufwiesen, wie unten angegeben. Die magnetischen Pulver BF 21-24 hatten einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser und eine durchschnittliche Flockigkeit, wie in Tabelle 2 angegeben.

Die magnetische Orientierung erfolgte bei allen Proben gemäß OT 11.

Die Proben wurden auf die in Beispiel 1 erläuterte Weise auf senkrechtes Rechteckverhältnis, Überschreibungsfähigkeit und lineare Aufzeichnungsdichte D50 geprüft.

Tabelle 2

Beispiel 3

Zusammensetzung der Zwischenschicht
Gewichtsteile
Ruß (20 mµm)
50
(a) Acrylmodifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (MG = 45 000)	45
(b) Acrylmodifiziertes Polyurethan-elastomer (MG = 5000)	45
(c) Pentaerythritoltriacrylat	10
Stearinsäure	2
Butylstearat	2
Gemischtes Lösungsmittel (1/1 MIBK/Toluol)	300

Das Gemisch wurde zum Dispergieren 5 Stunden lang in einer Kugelmühle vermahlen und so auf den PET-Film aufgetragen, daß die Beschichtung eine Trockendicke von 0,7 µm hatte. Die Beschichtung wurde oberflächlich geglättet und in einer Stickstoffatmosphäre mit Hilfe eines einen Elektronenvorhang erzeugenden Elektronenbeschleunigers (hergestellt von ESI), der bei einer Beschleunigungsspannung von 2,4 · 10^-14 J und einem Elektrodenstrom von 10 mA betrieben wurde, wodurch eine Dosis von 5 Mrad absorbiert wurde, mit Elektronen bestrahlt. Auf diese Weise wurde die Beschichtung zu einer Zwischenschicht ausgehärtet.

Durch Ausbilden von Magnetschichten auf beiden Zwischenschichten aus der nachstehend angegebenen Magnetschichtmischung wurden verschiedene Proben hergestellt.

Als Ausgangsschritt wurde eine magnetische Grundmasse mit der folgenden Zusammensetzung bereitet, wobei hexagonale plättchenförmige Bariumferrite (repräsentiert durch BaFe₁₂O₁₉, wobei Ba und Fe teilweise durch Co und Ti ersetzt sind und die durch ein Hydrothermalverfahren hergestellt sind), wie sie in Beispiel 1 erwähnt sind und die die in Tabelle 3 angegebenen durchschnittlichen Teilchendurchmesser und Flockigkeit aufwiesen, verwendet wurden.

Bestandteile
Gewichtsteile
Bariumferrit
120
α-Al₂O₃ (feinteilig, 0,5 µm)	2 @	Ruß (20 mµm)	10 @	Lösungsmittel (50/50 MEK/Toluol)	100

Diese Bestandteile wurden 3 Stunden lang in einer Kugelmühle vermahlen, um das Bariumferrit vollständig zu benetzen. Daneben wurde durch gründliches Mischen der folgenden Bestandteile in einer Lösung ein Bindemittelgemisch bereitet.

Bestandteile
Gewichtsteile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (enthaltend 1% Maleinsäure, MG = 40 000)
8 (Feststoffe)
Acryldoppelbindungen enthaltendes Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (enthaltend 1% Maleinsäure, MG = 20 000)	10 (Feststoffe)
Acryldoppelbindungen enthaltendes Polyetherurethanelastomer (MG = 40 000)	9 (Feststoffe)
Pentaerythritoltriacrylat	3
Lösungsmittel (50/50 MEK/Toluol)	200
Stearinsäure	4
Butylstearat	2

Das Bindemittelgemisch wurde der in der Kugelmühle befindlichen magnetischen Grundmasse zugesetzt und weitere 42 Stunden lang zum Dispergieren vermahlen. Das so erhaltene magnetische Beschichtungsgemisch wurde durch das Gravurstreichverfahren auf die Zwischenschichten aufgetragen. Der beschichtete Film wurde zum Orientieren kontinuierlich durch ein Magnetfeld bewegt. Nach dem Durchgang durch das Magnetfeld wurde der beschichtete Film kontinuierlich mit Heißluft oder unter einer fernen Infrarotlampe getrocknet, um das Lösungsmittel auszutreiben, und oberflächlich gegelättet. Dann wurde er in einer Stickstoffatmosphäre mit Hilfe eines einen Elektronenvorhang erzeugenden Elektronenbeschleunigers (hergestellt von ESI), der bei einer Beschleunigungsspannung von 2,4 · 10^-14 J und einem Elektrodenstrom von 20 mA betrieben wurde, um eine Gesamtdosis von 5 · 10⁴ Gy zu erzeugen, durch Elektronenstrahlen ausgehärtet. Nach der Trocknung hatte die Beschichtung oder Magnetschicht eine Dicke, wie sie in Tabelle 3 angegeben ist, wobei die Filmdicke mit einem Elektronenmikrometer gemessen wird. Die Schichten aus magnetischem Gemisch wurden auf beiden Hauptflächen des Films ausgebildet, um einen doppelseitigen Magnetfilm zu erzeugen.

Die so hergestellten Proben wurden als Proben Nr. 301 bis 308 bezeichnet (siehe Tabelle 3). Diese Proben wurden auf verschiedene Eigenschaften, d. h. senkrechte Koerzitivkraft, Rechteckverhältnis, Lebensdauer, Überschreibungsfähigkeit und D50, nach den in Beispiel 1 erläuterten Methoden untersucht.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3

Beispiel 4

Auf die in Beispiel 1 erläuterte Weise wurden unter Verwendung desselben PET-Films und derselben Zwischenschichten Proben von magnetischen Aufzeichnungsträgern hergestellt, nur mit der Ausnahme, daß die Magnetschichten verändert wurden.

Es wurde das magnetische Pulver BF 23 verwendet, d. h. hexagonale plättchenförmige Bariumferrite der Formel BaFe₁₂O₁₉, wobei Ba und Fe teilweise durch 9% Co und 3% Ti ersetzt waren und die eine Koerzitivkraft von 477,6 A/cm aufwiesen und die einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser und eine durchschnittliche Flockigkeit aufwiesen, wie sie in Tabelle 3 angegeben sind. Die anderen Bestandteile des magnetischen Gemisches und seine Zubereitung waren im wesentlichen wie bei Beispiel 1, nur mit der Ausnahme, daß das folgende Bindemittelgemisch verwendet wurde und die vorstehend erwähnten Orientierungsbehandlungen OT 11-17 ausgewählt wurden sowie eine zusätzliche Orientierungsbehandlung OT 18.

OT 18 = Die Beschichtung wurde in einem senkrechten Magnetfeld unter Verwendung von Hauptmagneten mit gegenüberliegenden N- und S-Polen (0,3 T), die auf ihrer Einlaßseite zwei gegenüberliegende Sätze von 10 in Reihe angeordneten Hilfsmagneten aufwiesen, unter Trocknung orientiert.

Die Magnetschicht hatte nach der Trocknung eine Dicke von 1,5 µm.

Bindemittelzusammensetzung
Gewichtsteile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer (enthaltend 1% Maleinsäure, (MG = 20 000)
10 (Feststoffe)
Acrylmodifiziertes Phenoxyharz (MG = 35 000)	6 (Feststoffe)
Acrylmodifiziertes Polyetherurethanelastomer (MG = 20 000)	24 (Feststoffe)
Lösungsmittel (70/30 MEK/Cyclohexanon)	200
Mit höherer Fettsäure modifiziertes Siliconöl	3
Butylmyristat	3

Die so bereiteten Proben wurden als Proben Nr. 401 bis 404 bezeichnet (siehe Tabelle 4). Diese Proben wurden nach den in Beispiel 1 erläuterten Methoden auf verschiedene Eigenschaften untersucht, d. h. senkrechte Koerzitivkraft, Rechteckverhältnis, Lebensdauer, Überschreibungsfähigkeit und D50.

Alle Proben hatten eine senkrechte Koerzitivkraft von 517,4 A/cm. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt.

Tabelle 4

Beispiel 5

Auf die für Probe A erläuterte Weise durch die Probe Nr. 501 hergestellt, nur mit der Ausnahme, daß das strahlungsaushärtende Bindemittel durch ein wärmeaushärtendes Bindemittel ersetzt wurde. Genauer gesagt, wurde die Gesamtmenge von 30 Gewichtsteilen Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol- Copolymer (das Maleinsäure enthält) plus acrylmodifiziertem Phenoxy plus acrylmodifiziertem Polyetherurethanelastomer ersetzt durch 15 Gewichtsteile eines Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkohol-Copolymeren und 15 Gewichtsteile eines Urethans. Nach Beendigung der Dispergierung wurden 5 Gewichtsteile (Feststoffe) einer Isocyanatverbindung dem magnetischen Anstrichgemisch zugesetzt. Nach Glättung der Oberfläche wurde die Beschichtung zum Wärmeaushärten 48 Stunden lang bei 80°C gehalten.

Die Proben Nr. 101 und 501 wurden durch Aufwickeln eines 5000 m langen Bandes auf einer Aufwickelrolle von 20,32 cm Durchmesser zu einer Jumborolle verarbeitet. Von den Innen- und Außenwindungen wurden Probestücke entnommen und auf D50 untersucht.

Für Probe Nr. 501 wurde Hc⟂ = 557,2 A/c, und Br⟂/Bm⟂ = 0,73 ermittelt.

Wie diese Werte zeigen, weist das Band Nr. 501, bei dem ein wärmeaushärtendes Bindemittelgemisch verwendet wurde, infolge der Verdichtung während des Wärmeaushärtungsprozesses eine Herabsetzung von D50 auf, insbesondere eine bemerkenswerte Herabsetzung an der Innenseite, gegenüber dem Band, bei dem ein strahlungsaushärtendes Bindemittelgemisch verwendet wurde. Es wurde auf Kräuselung infolge der Verdichtung beobachtet. Die Verwendung von strahlungsaushärtenden Harzbindemittelgemischen ist somit für die vorliegenden Anwendungszwecke wünschenswert.

Claims

1. Magnetischer Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem Träger mit gegenüberliegenden Hauptflächen und einer Magnetschicht mit einer Dicke von bis zu 1,9 µm auf mindestens einer Hauptfläche des Trägers, die aus einem plättchenförmigen magnetischen Pulver und einem Bindemittel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das plättchenförmige magnetische Pulver eine durchschnittliche Teilchengröße von bis zu 0,2 µm und eine durchschnittliche Flockigkeit von mindestens 2 aufwärts und daß der magnetische Aufzeichnungsträger eine Koerzitivkraft mit einem Wert x, ausgedrückt in A/cm, und ein Rechteckverhältnis mit einem Wert y, beide senkrecht zu der Oberfläche der Magnetschicht, aufweist, wie sie durch die folgenden Gleichungen definiert sind: 318,4 x 636,8, y 1, und
0,5 y 0,75, wobei 597 x 636,8 ist, und
0,5 y -0,001x + 1,5, wobei 318,4 x 597 ist.

2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche von x und y durch die folgenden Gleichungen definiert sind: 398 x 620,9, und
0,5 y 0,75, wobei 597 x 620,9 ist, und
0,5 y 0,001x + 1,5, wobei 398 x 597 ist.

3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockigkeit mindestens 6 beträgt.

4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein strahlungsaushärtendes Harz ist.

5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf beiden Hauptflächen des Trägers eine Magnetschicht befindet.