DD278888A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Abstract

Es wird ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial fuer die Speicherung von Ton- und Videosignalen sowie von Daten in digitaler und analoger Form, bestehend aus einem nichtmagnetischen Traegermaterial und einer haftfest damit verbundenen Magnetschicht, die im wesentlichen aus einem ferromagnetischen Pigment und einem Polyurethan enthaltenden Gemisch besteht, derart geschaffen, dass das Bindemittelgemisch zusammengestellt ist aus: A 50-70 Gew.-% eines chlorierten Suspensionspolyvinylchlorids, das nach der Loesungschlorierung hergestellt wird undB30-50 Gew.-% eines linearen Polyurethanelastomeren, welches nach dem Loesungspolymerverfahren durch Reaktion eiens Ethylenglykol oder Ethylenmischglykol-Adipinsaeurepolyesters, einem Isomerengemisch von Toluylendiisocyanat 2,4 und Toluylendiisocyanat 2,6 und einem aliphatischen Diol mit 2-8 C-Atomen erhalten wird undC0-20 Gew.-% Polyisocyanat, bezogen auf die Gesamtbindemittelmenge, mit 6-60 C-Atomen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft magnetisches Aufzeichnungsmaterial für die Speicherung von Ton- und Videosignalen sowie von Daten in digitaler und analoger Form, bestehend aus einem nichtmagnetischen und nichtmagnetisierbaren Träger und einer darauf befindlichen magnetisierbarer! Schicht, in der feinstverteilte magnetische Pigmente in speziellen Bindemittelsystemen vorliegen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß magnetische Aufzeichnungsträger, die hohen mechanischen und extremen klimatischen Bedingungen ausgesetzt sind, aus Dispersionen feinstverteilter magnetischer Pigmente in Bindemitteln auf Basis von Polyurethanelastomeren oder Abmischungen von Polymerbindemitteln mit Polyurethanelastomeren bestehen.

Bindemittelsysteme, die eine hohe Flexibilität und Elastizität der magnetischen Speicherschicht garantieren und bei hoher Dehnung eine gute Abriebfestigkeit besitzen, sind bevorzugt Polyurethanelastomere enthaltende Bindemittelsysteme. Bekannt ist die Verwendung von Polyesterurethanen als polymere Bindemittel, beschrieben in DE OS 1106959 und in der US-Patentschrift 2899411.

Als Alleinbindemittelkomponente erreichen diese Polyesteruretharie nicht die von Magnetschichten geforderten Oberflächenhärten und führen zudem zu einer unbefriedigenden Ausrichtung der Magnetpartikel beim Durchlaufen eines Magnetfeldes.

Bekannt ist der Einsatz von chlorierten polymeren Bindemittelkomponenten, jedoch erreichen die Magnetschichten unvertretbare Oberflächenhärten, wenn solche Polymere als Alleinbindemittel eingesetzt werden.

In der DE AS Nr. 1282700 wird die Kombination von Polyurethanen mit Vinylchlorid-Vinylacetat beschrieben. Die Kombination von Vinylchlorid-Acrylsäureester-Copolymerisaten mit Polyurethanolastomeren wird in DE OS 2255802 beschrieben.

Ohne Zugabe von Vernetzern erweisen sich solcherart hergestellte Aufzeichnungsmaterialien als nicht klimastabü.

Ziel der Erfindung

Mit der Anwendung der erfindungsgemäßen Bindemittelkombination wird der Einsatz kostengünstiger, leicht verarbeitbarer Lösungsmitte! sowie die Ablösung von Importrohstoffen erreicht.

Ebenso ergibt sich eine Erhöhung des Gebrauchswertes hinsichtlich des Abriebverhaltens.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, für magnetische Aufzeichnungsmaterialien solche Bindemittelkombinationen zu finden, die gegenüber bekannten, vergleichbaren magnetischen Aufzeichnungsträgern ausgezeichnete mechanische und speichertechnische Eigenschaften der magnetisch aktiven Schicht garantieren und die in kostengünstigen Lösungsmitteln rückstandsfrei löslich sind.

Die Aufgabe wurde überraschenderweise dadurch gelöst, daß man erfindungsgemäß 50-70 Gew.-% ein nach dem Verfahren der Lösungschlorierung hergestelltes chloriertes Suspensionspolyvinylchlorid mit einer dynamischen Glastemperatur bei 110Hz von 90-120°C und einem Elastizitätsmodul bei 26°C und einer Belastungsfrequenz von 110Hz von 2,5 · 10² bis 3,3 · 10²MPp mit einem Chorgehalt 62-64% als Hauptträger der mechanischen Eigenschaften in eine Bindemittelkombination einbaut. Al «vcichere Zweitkomponente werden 30-50 Gew.-% eines löslichen Polyesterpolyurethanelastomers zugesetzt. Ein solches wei ;heres lösliches Polyesterpolyurethanelastomer wird nach dem Reaktionsmechanismus einer Lösungspci/meraddition hergestellt aus:

1. 3,9-4.1 Mol eines Mischglykol-Adipinsäure- oder Ethylenglykol-Adipinsäure-Polyesterols mit einem mittleren Molekulargewicht von 2000, einer Hydroxylzahl von 56, einer Säurezahl 1 und

2. 5,5 Mol eins Ijomerengemisches von Toluylendiisocyanat 2,4 und Toluylendiisocyanat 2,6 im Gewichtsverhältnis 80/20 und

3. 1,5-1,6MoI eines linearen aliphatischen Diols mit 4-6 Kohlenstoffatomen und

4. Dichlorethan als Lösungsmittel in der Menge bis die Viskosität 300mPas und der Feststoffgehalt 26-29 Gew.-% bei Reaktionstemperaturen 400⁰K eingestellt sind.

Dieses in Lösung hergestellte Polyesterurethan besitzt eine ausgezeichnete Stabilität in seinem Theologischen Verhalten, beweist sich als gel- und trübungsfreie Lösung und hat im allgemeinen

- eine dynamische Glastemperatur bei 110Hz zwischen -35° bis -23°C und

- einen Elastizitätsmodul bei einer Beanspruchungsfrequenz von 11O⁰C(T = 26°C) von 0,09 · 10² bis 0,1 · 10²MPa

Der in diesem Polyesterurethan enthaltene Katalysator Dibutylzinnlaurylat zeigt eine hervorragende katalysierende Wirkung bei der Vernetzung der Magnetschicht.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften kann dem erfindungsgemäßen Bindemittelsystem noch Polyisocyanat in der Menge von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtbindemittelanteil, zugegeben werden. Das Mischen der erfindungsgemäßen Bindemittelbestandteile erfolgt in gelöster Form während der Herstellung der magnetischen Dispersion unter Verwendung von ferro- und ferrimagnetischen Pigmenten zu magnetischem Aufzeichnungsmaterial in üblicher Weise.

Geeignete magnetische Pigmente sin dy-Fe₂O3, Co dotiertes Eisenoxid, Chromdioxid und Bariumhexaferrit sowie Eisenpulver oder Eisenlegierungspulver.

In der Vo'dispergierphase wird einer bestimmten Menge Lösungsmittel Pigment, Dispergierhilfsmittel, Gleitmittel, Antistatika und ein Teil des Bindemittels zugegeben.

Die Mischung wird in geeigneten Dispergieraggregaten bis zu einer gewünschten Pigmerifeinheit dispergiert. Die Zugabe des restlichen Bindemittels erfolgt techologisch nach einem vorgeschriebenen Reglement. Die magnetische Dispersion wird filtriert und mittels bekanntem Auftragsverfahren auf ein nichtmagnetisierbares Trägermaterial aufgetragen. Geeignete Träyermaterialien sind u.a. Folien aus Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polyvinylchlorid oder Cellulosetriacetat.

Nach dem Auftragen der magnetischen Dispersion auf die Folie wird mittels eines Magnetfeldes das Pigment in eine Vorzugsrichtung gebracht, die magnetisch aktive Schicht anschließend bei Temperaturen von 303-373⁰K getrocknet und durch eine Druck-Hitze-Behandlung zwischen geheizten und polierten Stp'.iwalzen verdichtet und geglättet. Danach werden die beschichteten Folien durch Schneiden oder Stanzen in die gewünschte Anwendungsform gebracht.

Ausführungsbeispiel 1

In einer Rührwerkskugelmühle wird eine Mischung aus:

- 32,1 Gew.-Teilen Dichlorethan

- 10,0 Gew.-Teilen Y-Fe₂O₃

- 0,39 Gew.-Teilen eines organischen Phosphorsäureestergemisches

- 0,365 Gew.-Teilen einer ungesättigten Fettsäure

- 0,95 Gew.-Teilen eines Antistatikums

- 0,05 Gew.-Teilen eines Antioxydationsmittels

- 1,25 Gew.-Teilen eines Lösungspolyurethans und

- 1,88 Gew.-Teilen eines chlorierten Suspensionspolyvinylchlorids

dispergiert und anschließend filtriert. Vor der Verarbeitung kann eine Zugabe von 0,34 Gew.-Teilen eines Polyisocyanates erfolgen. Diese Dispersion wird auf eine 36μηι Polyethylenterephthalatfolie aufgetragen. Die durch Trocknen und Kalandrieren erreichte Schicht weist eine Dicke von 8pm auf.

Das Material wird auf eine Breite von 12,65mm geschnitten. Zur Bestimmung der mechanischen Beständigkeit erfolgt eine Prüfung auf Verschleißfestigkeit durch Vergleich des Ausgangspegels zum Pegelabfall nach vorgeschriebener Belastungsdauer des Bandes und wurde gegen ein handelsübliches Computerband {Computerband Typ 430, Magnetbandfabrik Dessau) guter Qualität vergleichend betrachtet. Nach 100000 Kopfpassagen zeigte das Band mit der erfindungsgemäßen Bindemittelkombination im Gegensatz zum herkömmlichen Computerband eine wesentlich verminderte Ausbildung von Schleifspuren.

Claims (5)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem nichtmagnetischen Trägermaterial und einer haftfest damit verbundenen Magnetschicht, hergestellt aus einer Dispersion feinteiliger Magnetpigmente in einem Polyurethan enthaltenden Bindemittelgemisch, gekennzeichnet dadurch, daß das Bindemittelgemisch aus

A 50-70 Gew.-% eines chlorierten Suspensionspolyvinylchlorids, das nach der Lösungschlorierung hergestellt wird und

B 30-50 Gew.-% eines linearen Polyurethanelastomeren, welches nach dem Lösungspolymerverfahren durch Reaktion eines Ethylenglykol oder Ethylenmischglykol-Adipinsäurepolyesters, einem Isomerengemisch von Toluylendiisocyanat 2,4 und Toluylendiisocyanat 2,6 und einem aliphatischen Diol mit 2-8 C-Atomen erhalten wird und

C 0-20 Gew.-% Polyisocyanat, bezogen auf die Gesamtbindemittelmenge, mit 6-50 C-Atomen besteht.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Komponenten des Ethylenmischglykols Ethylenglykol und Butandiol 1,4 sind und das Mischungsverhältnis 3:7 bis 7:3 Molanteile beträgt.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das lineare lösliche Polyurethanelastomere bei einer Meßfrequenz von 110Hz eine dynamische Glastemperatur zwischen -35⁰C bis -23⁰C und einem komplexen Elastizitätsmodul (T = 26⁰C) von 0,09 · 10²MPa bis 0,1 · 10²MPa besitzt.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das chlorierte Suspensionspolyvinylchlorid einen Elastizitätsmodul (T = 26°C) von 25 · 10² bis 33 · 10²MPa und eine dynamische Glastemperatur bei 110Hz von 90-120⁰C aufweist.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Chlorgehalt des chlorierten Suspensionspolyvinylchlorids 50-70% beträgt.