DE10050710A1

DE10050710A1 - Polyurethan, Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus hergestellte Bindemittel

Info

Publication number: DE10050710A1
Application number: DE2000150710
Authority: DE
Inventors: Ulrike Hees; Hans-Guenther Bohrmann; Benedikt Raether; Ria Kress; Albert Kohl
Original assignee: Emtec Magnetics GmbH
Current assignee: Emtec Magnetics GmbH
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-25
Also published as: WO2002031012A1; AU2002215013A1; US20040127675A1; EP1325049A1; US6914118B2

Abstract

Polyurethan mit mindestens einer anionischen Ankergruppe L, wobei die Ankergruppe L kovalent an einem mindestens ein Stickstoffatom aufweisenden Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein ankergruppenhaltiges Polyurethan, ein Verfahren zu dessen Herstellung, dessen Verwendung sowie daraus hergestellte Bindemittel und Formkörper. Ein erfindungsgemäßes Bindemittel enthält mindestens ein erfindungsgemäßes Polyurethan, das mindestens eine anionische Ankergruppe L aufweist, wobei die Ankergruppe L kovalent an ein mindestens ein Stickstoffstom aufweisendes Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung von solche Polyurethane enthaltenden Bindemitteln oder aus solchen Bindemitteln hergestellten Formkörpern zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien.

Als Polymere zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien eignen sich bekanntermaßen verschiedene Stoffgruppen. Als besonders vorteilhaft haben sich bislang die Polyurethane erwiesen, die vor allem die Elastizität der magnetischen Aufzeichnungsmedien bzw. von Beschichtungen solcher magne tischen Aufzeichnungsmedien deutlich verbessern. Als nachteilig haben sich bei den Polyurethanen jedoch häufig deren geringe Härte und Abriebfestigkeit erwiesen.

Die US 4 496 678 betrifft viscositätsstabilisierte Dispersionen, bei denen ein sulfonsäuregruppenhaltiges Polyetherdiol als stabilisierende Komponente in einem Polyurethan wirkt. Sulfonsäuregruppen- und aminogruppentragende Polyetherabschnitte werden hierbei nicht erwähnt.

Die US 5 747 630 betrifft ein Polyurethanbindemittel für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium. Die beschriebenen Polyurethanbindemittel weisen beispielsweise Polyetherabschnitte auf, die eine kationische Aminogruppe mit einem Sulfonsäuregegenion aufweisen. Aminogruppenhaltige Polyetherabschnitte, die eine kovalent gebundene Säuregruppe aufweisen, werden in der Druckschrift nicht erwähnt.

Die DE-C 28 33 845 betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger oder Grundmaterial und einer darauf ausgebildeten magnetisierbaren Schicht aus feinen magnetischen Teilchen, die in einem Bindemittel aus Polyester oder Polyurethan dispergiert sind. Ein geeignetes Polyurethan weist beispielsweise ein Metallsulfonatgruppengehalt von 10 bis 1000 Äquivalenten pro 10⁶ g Polymerisat auf. Polyurethane mit Polyetherabschnitten, die sowohl Aminogruppen als auch Säuregruppen aufweisen, werden in der Druckschrift nicht beschrieben.

Polyurethane mit Ankergruppen sind in der DE-A 199 45 400.0 beschrieben, die ein thermoplastisches Blockcopolymeres mit mindestens einem Weichsegament A und mindestens einem Hartsegment B betrifft, wobei das Hartsegment B mindestens eine anionische und/oder mindestens eine kationische Ankergurppe L aufweist.

Darüberhinaus sind aus der DE-A 100 05 647.4 eine Bindemittelzusammensetzung, mindestens enthaltend ein Polyurethan mit einer Struktureinheit gemäß der allgemeinen Formel I

worin n für eine Zahl von 1 bis 10, die Reste R¹ jeweils unabhängig voneinander für ein Polyurethan mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 1000, R⁴- Q-, R⁴-Q-(X-O-)_mX-Q- oder R⁴-Q-Y-Q- stehen, wobei Q für O, NH, NR² oder S, R⁴ für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 2 bis 44 C-Atomen, X für einen gegebenenfalls aromatisch substituierten Alkylrest mit 2 bis 14 C-Atomen, Y für ein durch Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation erhältliches Polymeres mit einem Molekulargewicht M_W von 150 bis 5000 und m für einen Wert von 1 bis 300 steht, die Reste R² unabhängig voneinander jeweils für H oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 20 C-Atomen, einen gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis etwa 20 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis etwa 20 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 18 C-Atomen, die Reste R³ für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 2 C-Atomen oder einen gesättigten oder ungesättigten Cycloalkylrest mit 4 bis 44 C-Atomen stehen, Z für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 8 bis 44 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten Cycloalkylrest mit 4 bis 44 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 C-Atomen oder ein durch Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation erhältliches Polymeres mit einem Molekulargewicht M_W von 150 bis 5000, wobei Z über geeignete funktionelle Gruppen mit dem Gesamtmolekül verbunden ist, oder ein Teil- oder Vollsalz davon, und mindestens ein magnetisches oder magnetisierbares Pigment bekannt

Ferner betrifft die DE-A 100 05 649.0 eine Bindemittelzusammensetzung, enthaltend ein Polyurethan mit einer Struktureinheit gemäß der allgemeinen Formel I

worin R¹ für H oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, einen gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 20 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 C-Atomen steht, R² für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstofftest mit 1 bis 20 C-Atomen oder einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 20 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff mit 6 bis 18 C- Atomen steht, X¹ und X² jeweils unabhängig voneinander für einen mindestens zwei C-Atome umfassenden, gegebenenfalls substituierten Rest stehen, wobei mindestens einer der Reste X¹ und X² durch Reaktion einer OH-, NH₂-, NHR³ oder SH-Gruppe, worin R³ für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls aromatisch substituierten Alkylrest mit 1 bis 44 C- Atomen steht, in das Polyurethan eingebunden ist, oder ein Salz davon, und mindestens ein magnetisches oder magnetisierbares Pigment.

Der vorliegenden Erfindung lag demnach die Aufgabe zugrunde, ein neues Polymeres zur Verfügung zu stellen, das sich zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien eignet.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Polyurethan mit mindestens einer anionischen Ankergruppe L, wobei die Ankergruppe L kovalent an ein mindestens ein Stickstoffatom aufweisendes Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist.

Unter einem "mindestens ein Stickstoffatom aufweisendes Polyethersegment" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Segment verstanden, das mindestens zwei Ethergruppen und mindestens ein Stickstoffatom aufweist. Das mindestens eine Stickstoffatom kann dabei beispielsweise zwischen zwei oder mehr Ethergruppen angeordnet sein. Es ist jedoch ebenso möglich, daß das mindestens eine Stickstoffatom am Ende des Polyethersegments angeordnet ist. Eine solches Stickstoffatom kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen verbunden sein. Entsprechende Kohlenstoffatome können zu einer Alkylgruppe oder zu funktionellen Gruppen wie Carboxylgruppen oder Harnstoffgruppen gehören. Entsprechend handelt es sich bei dem Stickstoffatom um eine Amino-N-Atom, ein Amido-N-Atom oder ein Harnstoff-N-Atom.

Unter einem Bindemittel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gemisch aus zwei oder mehr Polymeren verstanden, die nach erfolgter chemischer oder physikalischer Trocknung wesentlich am Erhalt stabiler Dispersionen und an einer ausreichenden mechanischen Stabilität eines aus dem Bindemittel hergestellten magnetischen Aufzeichnungsmediums beteiligt sind.

Unter einem thermoplastischen Blockcopolyurethan wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyurethan verstanden, das einen blockweisen Aufbau der Struktur A-B-A aufweist, wobei diese einzelnen Blöcke mikro phasensepariert vorliegen. Bei einer bestimmten Temperatur oder innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs weist das thermoplastische Blockcopolyurethan einen Erweichungspunkt oder einen Erweichungsbereich auf. Oberhalb dieses Erweichungspunktes oder -bereichs ist das Polyurethan plastisch verformbar, wobei es bei einer Rückkehr zu Temperaturen unterhalb dieses Erweichungs punktes oder -bereichs die im plastischen Zustand hergestellte Form behält und sich im wesentlichen wie ein Duromeres verhält.

Unter einem Hartsegment wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Segment eines thermoplastischen Blockcopolyurethanmoleküls verstanden, wobei das Hartsegment eine Glasübergangstemperatur oberhalb von mindestens etwa 20 bis 40°C, vorzugsweise von mindestens etwa 50°C, aufweist.

Unter einem Weichsegment wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Segment eines Polyurethanmoleküls verstanden, das kovalent mit einem Hartsegment verbunden ist und eine Glasübergangstemperatur von weniger als etwa 20°C aufweist.

Unter einer Ankergruppe wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine anionische Gruppe verstanden, die zu Wechselwirkungen mit ionischen oder zumindest polaren Verbindungen in der Lage ist. Insbesondere werden unter Ankergruppen solche funktionellen Gruppen verstanden, die Wechselwirkungen mit der Oberfläche von anorganischen Füllstoffmaterialien, insbesondere mit der Oberfläche von anorganischen magnetischen oder magnetisierbaren Pigmenten einzugehen in der Lage sind.

Die erfindungsgemäßen Polyurethane weisen mindestens anionische Ankergruppe L auf, wobei die Ankergruppe L kovalent ein mindestens eine Aminogruppe aufweisendes Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist.

Ein erfindungsgemäßes Polyurethan kann dabei einen statistischen Aufbau aufweisen, d. h. es muß sich nicht um ein blockweise aufgebautes Polyurethan handeln. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso vorgesehen, daß ein erfindungsgemäßes Polyurethan Segmente unterschiedlicher Härte aufweist, insbesondere mindestens ein Weichsegment und mindestens ein Hartsegment.

Ein erfindungsgemäßes Polyurethan weist im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung thermoplastische Eigenschaften auf. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Polyurethan um ein Blockcopolyurethan.

Das erfindungsgemäße Polyurethan kann sowohl in einem Weichsegment als auch in einem Hartsegment Ankergruppen L aufweisen. Erfindungsgemäß ist jedoch die Zahl der Ankergruppen die sich in einem Hartsegment des thermoplastischen Polyurethans befinden größer als die Zahl der Ankergruppen die sich in einem Weichsegment (A) oder mehreren Weichsegmenten (A) befinden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zahl der Ankergruppen die sich in der Gesamtzahl der im Polyurethan befindlichen Hartsegmente (B) befinden mindestens fünfmal so groß, vorzugsweise mindestens 10 mal so groß, wie die Gesamtzahl der Ankergruppen in den Weichsegmenten (A). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das erfindungsgemäße thermoplastische Polyurethan im wesentlichen keine Ankergruppen im Weichsegment (A) oder den Weichsegmenten (A) auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindung enthält das erfindungsgemäße Polyurethan als Ankergruppe L eine Carboxylgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Phosphonsäuregruppe, eine Phosphorsäuregruppe oder ein geeignetes Salz einer solche Gruppe.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Ankergruppe L an mindestens ein mindestens ein Stickstoffatom aufweisendes Polyethersegment im Polyurethan kovalent gebunden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die Ankergruppe L direkt oder über einen entsprechenden Spacer kovalent an mindestens ein Stickstoffatom im Polyethersegment gebunden.

Geeignete Verbindungen zum Aufbau eines solchen Polyethersegments sind beispielsweise Polyetherverbindungen, die terminale Aminogruppen aufweisen. Derartige Polyetherverbindungen können beispielsweise mit entsprechenden Aminoverbindungen wie Acrylamidopropansulfonsäure (AMPS) derart im Sinne einer Michael-Addition funktionalisiert werden, daß die terminalen Aminogruppen jeweils über einen Spacer am Amino-N-Atom mit der Sulfonsäuregruppe als Ankergruppe L kovalent verbunden sind. Solche mit mindestens einer Ankergruppe L ausgestatteten Aminopolyether lassen sich anschließend beispielsweise durch Reaktion mit entsprechenden Polyisocyanaten zu Polyharnstoffen oder (in Gegenwart von Polyolen) Polyharnstoffpolyurethanen umsetzen. Polyharnstoffpolyurethane werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Einfachheit halber ebenfalls als Polyurethane bezeichnet.

Besonders zum Aufbau der mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Polyethersegmente geeignete Verbindungen sind beispielsweise Verbindungen der allgemeinen Formeln I

H₂N-CH₂-CH(R)-O(-[CH₂-CH(R)]_o-O)_n-CH₂-CH(R)-NH-(CH₂)_m-SO₃H (I),

worin R für H oder einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen, insbesondere für CH₃, n für eine Zahl von 1 bis etwa 100 und m für eine Zahl von 2 bis 10 und o für 1 oder 2 steht, oder deren Alkalimetallsalze. Derartige Produkte werden beispielsweise von der Firma Raschig unter dem Namen Poly EPS 520Na vertrieben.

Wenn ein Weichsegment im Rahmen eines erfindungsgemäßen Polyurethans ein Polyethersegment mit mindestens einem Stickstoffatom und mindestens einer Ankergruppe L aufweist, so beträgt das Molekulargewicht (M_W) des Polyethersegments mindestens etwa 700, vorzugsweise jedoch mehr, beispielsweise mindestens etwa 800, 900 oder etwa 1000 g/mol. Die Obergrenze für das Molekulargewicht liegt bei etwa 100.000, vorzugsweise jedoch darunter, insbesondere von 5.000 bis 25.000.

Wenn ein Hartsegment im Rahmen eines erfindungsgemäßen Polyurethans ein Polyethersegment mit mindestens einem Stickstoffatom und mindestens einer Ankergruppe L aufweist, so beträgt das Molekulargewicht (M_W) des Polyethersegments mindestens etwa 60, vorzugsweise jedoch mehr, beispielsweise mindestens etwa 100, 200 oder 300 g/mol. Die Obergrenze für das Molekulargewicht liegt bei etwa 500 bis 1000, insbesondere bei etwa 600. Dabei sollte das Molekulargewicht eher gering sein, da es ansonsten ein Weichsegment darstellt. Zu geringe Molekulargewichte führen jedoch dazu, daß das oben definierte Polyethersegment nicht mehr in gängigen Lösungsmittel, wie z. B. THF, Dioxan löslich ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein thermoplastisches Polyurethan der allgemeinen Formel I

Y-(A-B(L)_m-A-)_nY (I)

oder ein Polyurethan der allgemeinen Formel II

Y-(A-B(L)_r-A-Z-)_n-A-B(L)_m-A-Y (II),

wobei A, B und L die oben genannte Bedeutung haben Z für den Rest einer gegenüber Y unter Ausbildung einer kovalenten Bindung mindestens difunktionelle Verbindung X-Z-X, Y für eine gegenüber den funktionellen Gruppen X der Verbindung Z unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktive funktionelle Gruppe, X für mindestens eine gegenüber den funktionellen Gruppen Y unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktive funktionelle Gruppe, n für eine Zahl von 1 bis 10, m für eine Zahl von 1 bis 10 und r für eine Zahl von 0 bis 10 steht, wobei die Zahl der Ankergruppen L im gesamten Blockcopolyurethan 1 bis n.m + 1 (Formel I) bzw. 1 bis n.r + m (Formel II) beträgt.

Grundsätzliche eignen sich als Weichsegmente A beispielsweise Polyester, Polyether, Polyacetale, Polycarbonate, Polyesterether und dergleichen, wie z. B. Polyester-Polyurethane.

Wenn das erfindungsgemäße Polyurethan Weichsegmente und Hartsegmente aufweist, so kann das mindestens ein Stickstoffatom enthaltende Polyethersegment im Weichsegment oder im Hartsegment oder in beiden Segmenten angeordnet sein.

Die genannten, zum Einsatz als Weichsegmente A geeigneten Verbindungen weisen mindestens eine funktionelle Gruppe Y auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die als Weichsegmente A geeigneten Verbindungen mindestens zwei funktionelle Gruppen Y auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die funktionellen Gruppen Y endständig an den zum Einsatz als Weichsegment A geeigneten Verbindungen angebracht.

Grundsätzlich steht Y für eine funktionelle Gruppe, die zur Reaktion mit einer NCO-Gruppe unter Ausbildung einer kovalenten Bindung fähig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht Y für OH, NH, NR, SH oder COOH, wobei R für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 24 C-Atomen oder einen Arylrest mit 6 bis 24 C- Atomen steht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht Y für eine OH-, NH- oder NR-Gruppe, insbesondere für eine OH-Gruppe. Im weiteren Verlauf des Textes werden zur Herstellung von Weichsegmenten A geeignete Verbindungen beschrieben. Der Übersichtlichkeit halber werden die Verbindungen, soweit nichts anderes angegeben ist, als OH-Gruppen tragende Verbindungen dargestellt. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebensogut möglich, entsprechende Verbindungen einzusetzen, die anstatt der in der weiteren Beschreibung dargestellten OH-Gruppe eine andere gegenüber NCO- Gruppen reaktive funktionelle Gruppe, beispielsweise eine der anderen für Y genannten funktionellen Gruppen tragen, soweit eine entsprechende Verbindung existiert oder herstellbar ist.

Zur Bildung von Weichsegmenten geeignete Polyester sind beispielsweise überwiegend lineare Polymere mit endständigen OH-Gruppen, bevorzugt solche mit zwei oder drei, insbesondere mit zwei OH-Endgruppen. Die Polyesterpolyole lassen sich in einfacher Weise durch Veresterung von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder entsprechend geeigneten aromatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis etwa 15 C-Atomen, vorzugsweise 4 bis etwa 10 C-Atomen mit Glykolen, bevorzugt Glykolen mit etwa 2 bis etwa 25 C- Atomen oder durch Polymerisation von Lactonen mit etwa 3 bis etwa 20 C- Atomen herstellen. Als Dicarbonsäuren lassen sich beispielsweise Glutarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecansäure und vorzugsweise Adipinsäure oder Bernsteinsäure, oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Dicarbonsäuren einsetzen. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure oder Mischungen aus zwei oder mehr dieser Dicarbonsäuren. Ferner eignen sich Tricarbonsäuren, wie z. B. Trimellithsäure. Ebenso geeignete sind Gemische aus einer oder mehreren der genannten aromatischen Di- bzw. Tricarbonsäuren mit aliphatischen oder weiteren aromatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise mit Diphensäure, Pentadiensäure, Bernsteinsäure oder Adipinsäure.

Zur Herstellung der Polyesterpolyole kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, anstelle der Dicarbonsäuren entsprechende Säurederivate wie Carbonsäure anhydride oder Carbonsäurechloride zu verwenden, sofern diese erhältlich sind.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz als Weichsegment geeigneten Polyesterpolyole sind durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit entsprechenden Glykolen herstellbar. Grundsätzlich zur Herstellung der Polyesterpolyole geeignete Glykole sind lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Glykole. Beispielsweise sind dies Diethylenglykol, 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,4- Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9- Nonandiol, 1,10-Decandiol sowie die entsprechenden höheren Homologen, wie sie sich durch schrittweise Verlängerung der Kohlenstoffkette der genannten Verbindungen bilden lassen sowie beispielsweise 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,5, 2,2-Dimethylpropandiol-1,3, 1,4-Dimethylolcyclohexan, 1,4-Diethanolcyclo hexan, 2-Methyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2,2-Dimethyl-1,4-butandiol, 1,4-Di methylolcyclohexan, Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Methyldiethanolamin oder aromatisch-aliphatische oder aromatisch-cycloaliphatische Diole mit 8 bis etwa 30 C-Atomen, wobei als aromatische Strukturen heterocyclische Ringsysteme oder vorzugsweise isocyclische Ringsysteme wie Naphthalin- oder insbesondere Benzolderivate wie Bisphenol A eingesetzt werden können, zweifach symmetrisch ethoxyliertes Bisphenol A, zweifach symmetrisch propoxyliertes Bisphenol A, höher ethoxylierte oder propoxylierte Bisphenol A-Derivate oder Bisphenol F-Derivate, die Hydrierungsprodukte der genannten Bisphenol-A- und Bisphenol-F-Derivate oder die Produkte der entsprechenden Umsetzung von einer Verbindung oder einem Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen mit einem Alkylenoxid mit zwei bis etwa 8 C-Atomen oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Alkylenoxide.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden 1,2-Ethandiol, 1,3- Propandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 2,2-Di methylpropandiol-1,3, 1,4-Dimethylolcyclohexan, 1,4-Diethanolcyclohexan und ethoxylierte oder propoxylierte Produkte des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenylen)-propan (Bisphenol A) eingesetzt. Je nach den gewünschten Eigenschaften der mit den entsprechenden Weichsegmenten ausgestatteten thermoplastischen Polyurethane können die genannten Polyesterpolyole alleine oder als Mischung von zwei oder mehr der genannten Polyesterpolyole in verschiedenen Mengenverhältnissen zur Herstellung der thermoplastischen Polyurethane eingesetzt werden. Als Lactone für die Herstellung der Polyesterpolyole eignen sich zum Beispiel α,α-Dimethyl- γ-propiolacton, β-Butyrolacton und ε-Caprolacton.

Ebenfalls zum Einsatz als Weichsegmente A bei der Herstellung der obengenannten thermoplastischen Polyurethane geeignet sind die Polyether polyole. Unter Polyetherpolyolen werden im wesentlichen lineare, im Sinne des oben gesagten endständige OH-Gruppen aufweisende Substanzen mit Etherbin dungen verstanden. Geeignete Polyetherpolyole können beispielsweise durch Polymerisation von cyclischen Ethern wie Tetrahydrofuran oder durch Umsetzung von einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 C-Atomen im Alkylenrest mit einem Startermolekül, das zwei aktive Wasserstoffatome aufweist, hergestellt werden. Als Alkylenoxide eignen sich beispielsweise Ethylenoxid, 1,2- Propylenoxid, Epichlorhydrin, 1,2-Butylenoxid oder 2,3-Butylenoxid oder Gemische aus zwei oder mehr davon.

Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Gemische aus zwei oder mehr der genannten Alkylenoxide verwendet werden. Als Startermolekül kommen beispielsweise Wasser, Glykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol, Amine wie Ethylendiamin, 1,6-Hexamethylendiamin oder 4,4'-Diaminodiphenylmethan sowie Aminoalkohole wie Methylethanolamin in Betracht. Grundsätzlich sind jedoch alle obengenannten, mindestens difunktionellen Verbindungen, wie sie zum Aufbau der Weichsegmente beschrieben wurden, als Startermoleküle einsetzbar. Geeignete Polyesterpolyole und Polyetherpolyole sowie deren Herstellung nennt beispielsweise die EP-B 0 416 386.

Ein erfindungsgemäßes Polyurethan weist mindestens eine Ankergruppe L auf, die kovalent an ein mindestens eine Aminogruppe aufweisendes Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist. Die Herstellung geeigneter Polyether wurde beispielsweise oben beschrieben. Es sind jedoch darüber hinaus auch solche Polyether geeignet, welche ein Stickstoffatom jeweils am Ende des Polyethersegments, insbesondere in Form einer Aminogruppe aufweisen. Hierbei sind sowohl solche Polyethersegmente geeignet, die ausschließlich therminal mindestens ein Stickstoffatom aufweisen. Es sind jedoch ebenfalls auch solche Polyethersegmente geeignet, die an mindestens einem Kettenende ein Stickstoffatom innerhalb der Polyetherkette ein weiteres Stickstoffatom oder mehrere weitere Stickstoffatome aufweisen.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind auch solche Stickstoffatome tragende Polyether geeignet, die das Stickstoffatom nicht innerhalb des Rückgrats des Polyethersegments sondern als Seitenkette tragen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Weichsegmente A beispielsweise auch Polycarbonate eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Polycarbonate eingesetzt, die im wesentlichen linear sind und über mindestens zwei, vorzugsweise endständige, OH-Gruppen verfügen. Die Herstellung entsprechender Polycarbonatpolyole erfolgt beispielsweise durch Umsetzung eines der obengenannten difunktionellen Alkohole oder eines Gemischs aus zwei oder mehr solcher difunktioneller Alkohole mit Phosgen. Geeignete Polycarbonatpolyole, beispielsweise solche auf 1,6-Hexandiol Basis sowie deren Herstellung, werden beispielsweise in der US-A 4,131,731 beschriebenen.

In Mengen von bis zu etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Masse der im thermoplastischen Polyurethan enthaltenen Weichsegmente, können beispiels weise auch aliphatische Alkohole mit drei oder mehr funktionellen Gruppen und 3 bis etwa 15, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 10 C-Atomen bei der Herstellung der Weichsegmente eingesetzt werden. Entsprechend geeignete Verbindungen sind beispielsweise Trimethylolpropan, Triethylolpropan, Glyzerin, Pentaerythrit, Sorbit, Mannit und weitere Zuckeralkohole mit bis zu etwa 10 OH-Gruppen pro Molekül. Ebenfalls zur Herstellung der Weichsegmente einsetzbar sind die entsprechenden Derivate der genannten Verbindungen, wie sie sich durch Umsetzung mit einem Alkylenoxid mit 2 bis etwa 4 C-Atomen oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Alkylenoxide erhalten lassen. In einer weiteren Variante können auch Carbonsäuren oder Derivate davon mit drei oder mehr funktionellen Gruppen eingesetzt werden. Die genannten Verbindungen sind jeweils alleine oder auch als Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen einsetzbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden beispielsweise Polyester als Weichsegment (A) eingesetzt, die aus einer Umsetzung von Adipinsäure oder Isophthalsäure und oder deren Gemisch mit 1,6-Hexandiol oder Cyclohexandimethanol oder deren Gemisch erhältlich sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Weichsegmente (A) Glasübergangstemperaturen von etwa -50°C bis etwa 20°C auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Glasübergangs temperaturen der Weichsegmente (A) in einem Bereich von etwa -30°C bis etwa 0°C. Um die gewünschten mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyurethans zu gewährleisten, sollte das Weichsegment (A) ein Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 25.000 g/mol aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Weichsegmente (A) eingesetzt, die ein Molekulargewicht von etwa 2000 bis etwa 10.000 g/mol, beispielsweise etwa 3000 bis etwa 7000 g/mol aufweisen.

Zum Einsatz als Weichsegmente (A) geeignete Verbindungen der vorgenannten Verbindungsklassen können bereits in einem zum Einsatz als Weichsegment (A) geeigneten Molekulargewichtsbereich vorliegen. Es ist jedoch ebensogut möglich, Verbindungen der obengenannten Verbindungsklassen zur Herstellung von Weichsegmente (A) einzusetzen, die ein Molekulargewicht aufweisen, das unterhalb des zum Einsatz als Weichsegment (A) geeigneten Molekulargewichts oder gewünschten Molekulargewichts liegt. In diesem Fall ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, solche Verbindungen der obengenannten Verbindungsklassen durch Umsetzung mit entsprechenden difunktionellen Verbindungen bis zum Erreichen des erforderlichen oder gewünschten Molekulargewichts zu verlängern. In Abhängigkeit von der Endgruppe Y eignen sich hier zu beispielsweise Dicarbonsäuren, difunktionelle Epoxyverbindungen oder Diisocyanate, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Diisocyanate eingesetzt werden.

Grundsätzlich werden zur obengenannten Molekulargewichtserhöhung solche di- oder höherfunktionellen Verbindungen eingesetzt, die zu einer Glasübergangs temperatur des verlängerten Weichsegments (A) führen, die innerhalb des gewünschten Bereichs liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden daher im genannten Fall Verbindungen zur Molekulargewichtserhöhung bei der Herstellung der Weichsegmente (A) Diisocyanate, insbesondere beispielsweise solche mit 6 bis etwa 30 C-Atomen eingesetzt. Im einzelnen sind beispielsweise zu nennen: lineare aliphatische Diisocyanate wie 1,4- Tetramethylendiisocyanat, 1,5-Pentamethylendiisocyanat oder 1,6-Hexamethylen diisocyanat, aliphatische cyclische Diisocyanate wie 1,4-Cyclohexylendi isocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat oder Isophorondiisocyanat (IPDI) eingesetzt. Weiterhin im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Diisocyanate geeignet sind aromatische Diisocyanate wie Toluylen-2,4-diisocyanat (2,4-TDI), Toluylen-2,6-Diisocyanat (2,6-TDI), das Isomerengemisch der beiden letztge nannten Diisocyanate, m-Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), p-Tetra methylxylylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, 1,5-Tetrahydronaphthy lendiisocyanat 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) sowie Gemische aus zwei oder mehr der genannten Diisocyanate. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Diisocyanate eingesetzt, die einen aromatischen Molekül bestandteils aufweisen.

Die Weichsegmente (A) können gegebenenfalls eine oder mehrere Ankergruppen L tragen. Die Herstellung von Weichsegmenten (A) mit Ankergruppen L erfolgt nach den üblichen Regeln der organischen Chemie, beispielsweise wie im weiteren Verlauf des Textes im Rahmen der Herstellung der Ankergruppen tragenden Hartsegmente (B) beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung tragen die thermoplastischen Polyurethane jedoch mehr Ankergruppen im Hartsegment als in den Weichsegmenten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis von Ankergruppen in den Hartsegmente zu Ankergruppen in den Weichsegmenten mindestens etwa 5 : 1, beispielsweise mindestens etwa 10 : 1. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die im thermoplastischen Polyurethan enthaltenen Weichsegmente (A) keine Ankergruppen L auf.

Zur Herstellung der Hartsegmente B werden Diisocyanate mit gegenüber Isocyanatgruppen difunktionellen Verbindungen umgesetzt. Die Auswahl von Diisocyanaten und entsprechenden gegenüber Isocyanatgruppen difunktionellen Verbindungen wird dabei derart vorgenommen, daß das entsprechende Hartsegment eine Glasübergangstemperatur wie eingangs definiert aufweist, wobei wiederum die vorstehend bezüglich des Weichsegments genannten Isocyanate bevorzugt werden.

Gegebenenfalls können in untergeordneten Mengen von bis zu etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der zur Herstellung des Hartsegments (B) eingesetzten Diisocyanate Isocyanate mit einer Funktionalität von mehr als 2 eingesetzt werden. Zu diesem Zweck geeignete Isocyanate sind beispielsweise die Trimerisierungsprodukte von difunktionellen Isocyanaten wie 1,4-Butylen diisocyanat, 1,5-Pentamethylendiisocyanat oder 1,6-Hexamethylendiisocyanat.

Als difunktionelle Verbindungen zur Herstellung der Hartsegmente B werden vorzugsweise Verbindungen eingesetzt, die mindestens zwei gegenüber Isocyanaten unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktionsfähige funktionelle Gruppen aufweisen. Geeignete funktionelle Gruppen sind beispielsweise diejenigen, wie sie bereits oben im Rahmen der Erläuterung der funktionellen Gruppen Y genannt wurden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Herstellung der Hartsegmente B difunktionelle Alkohole eingesetzt. Beispielsweise sind dies Diethylenglykol, 1,2-Ethandiol, 1,3- Propandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6- Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol sowie die entsprechenden höheren Homologen, wie sie sich durch schrittweise Verlängerung der Kohlenstoftkette der genannten Verbindungen bilden lassen sowie beispielsweise 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,5, 2,2-Dimethylpropandiol-1,3, 1,4-Dimethylolcyclohexan, 1,4-Diethanolcyclohexan, 2-Methyl-2-butyl-1,3-pro pandiol, 2,2-Dimethyl-1,4-butandiol, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Hydroxypivalin säureneopentylglykolester, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Methyldiethanol amin oder aromatisch-aliphatische oder aromatisch-cycloaliphatische Diole mit 8 bis etwa 30 C-Atomen, wobei als aromatische Strukturen heterocyclische Ringsysteme oder vorzugsweise isocyclische Ringsysteme wie Naphthalin- oder insbesondere Benzolderivate wie Bisphenol A eingesetzt werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zur Herstellung der Hartsegmente B Verbindungen eingesetzt, die ein Molekulargewicht von weniger als etwa 200 g/mol, insbesondere weniger als etwa 150 g/mol aufweisen. Besonders geeignet sind in diesem Zusammenhang die niedermolekularen aliphatische difunktionellen Alkohole, beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Neopentylglykol, Neodiol (2- Butyl-2-ethyl-1,3-propandiol) und dergleichen kurzkettige aliphatische, lineare oder verzweigte Verbindungen.

Die Einführung der mindestens einen Ankergruppe L in das Hartsegment (B) kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Zum einen können die Ankergruppen L dadurch eingebaut werden, daß eine Verbindung oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Verbindungen, die zur Einführung einer Ankergruppe geeignet sind, im Rahmen einer polymeranalogen Reaktion an entsprechende im Hartsegment (B) enthaltene funktionelle Gruppen kovalent eingebunden werden. Wenn dieser Weg zur Einführung von Ankergruppen (L) beschritten werden soll, ist es erforderlich, daß im Hartsegment (B) beispielsweise freie Hydroxygruppen oder Aminogruppen enthalten sind. Unter Einsatz entsprechender Verbindungen, die zur Reaktion mit den im Hartsegment (B) enthaltenen funktionellen Gruppen geeignet sind und zudem eine funktionelle Gruppen aufweisen, die sich als Ankergruppe (L) eignet, lassen sich so funktionalisierte Hartsegmente (B) erhalten, die je nach Reaktionsführung während der polymeranalogen Reaktion, eine oder mehrerer Ankergruppen (L) aufweisen. Wenn das Hartsegment (B) beispielsweise eine Hydroxygruppe oder zwei oder mehr Hydroxygruppen aufweist, so ist eine Funktionalisierung dieser Hydroxygruppen durch polymeranaloge Reaktion des Hartsegments (B) mit einem Sulton, beispielsweise Propansulton, möglich. In diesem Fall werden als Ankergruppen L Sulfonsäuregruppen eingeführt. Ebenfalls möglich ist beispielsweise die Reaktion von im Hartsegment (B) enthaltenen Hydroxygruppen mit entsprechend funktionalisierten Carbonsäuren, beispielsweise Halogencarbonsäuren wie Chloressigsäure, um eine Funktionalisierung des Hartsegments mit einer oder mehreren entsprechenden Ankergruppen zu erreichen. Weiterhin sind zur Funktionalisierung von im Hartsegment (B) enthaltenen funktionellen Gruppen Carbonsäureanhydride geeignet. Eine entsprechende polymeranaloge Umsetzung von im Hartsegment enthaltenen funktionellen Gruppen, beispielsweise Hydroxygruppen, mit Carbonsäureanhydriden führt zu Hartsegmenten (B), die als Ankergruppe L eine Carbonsäuregruppe aufweisen. Zur Anbindung von entsprechenden Ankergruppen an im Hartsegment (B) enthaltene funktionelle Gruppen sind beispielsweise auch entsprechende Ankergruppen aufweisende Epoxyverbindungen geeignet. Ferner können die Ankergruppen durch Michael- Addition mit geeigneten Gruppen im Polymerrückgrat eingeführt werden.

Vor der polymeranalogen Umsetzung der im Hartsegment (B) enthaltenen funktionellen Gruppen mit einer entsprechenden zur Bildung von Ankergruppen geeigneten Verbindung können die im Hartsegment (B) enthaltenen funktionellen Gruppen beispielsweise mit Alkylenoxiden mit 2 bis 4 C-Atomen umgesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden im Hartsegment (B) enthaltene funktionelle Hydroxygruppen mit etwa 1 bis etwa 30 Mol Alkylenoxid, insbesondere Propylenoxid, pro Hydroxygruppe umgesetzt.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausstattung der Hartsegmente (B) mit Ankergruppen L besteht darin, daß eine entsprechend mit einer Ankergruppe L funktionalisierte Verbindung bereits beim Aufbau des Hartsegments (B) eingesetzt wird und diese somit bereits während der Synthese des Hartsegments (B) in das Hartsegment (B) eingebaut wird. Entsprechende, mit einer Ankergruppe L funktionalisierte Verbindungen weisen daher mindestens zwei gegenüber einer Isocyanatgruppe unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktionsfähige funktionelle Gruppen, beispielsweise die bereits genannten funktionellen Gruppen Y auf. Entsprechend geeignete Verbindungen sind beispielsweise Dimethylolpropionsäure oder weitere mit Isocyanaten reaktionsfähige difunktionelle Verbindungen mit einer mit anorganischen Oberflächen, beispielsweise Pigmentoberflächen, wechselwirkenden Gruppe wie -SO3Na, beispielsweise das früher durch die Fa. Goldschmidt vertriebene Tegomer DS3135.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Hartsegment B ebenfalls ein mindestens ein Stickstoffatom aufweisendes Polyethersegment, an das eine Ankergruppe L kovalent gebunden ist, enthalten. Als mindestens ein Stickstoffatom aufweisendes Polyethersegment sind beispielsweise die bereits oben genannten Polyethersegmente geeignet.

Die Zahl der Ankergruppen L pro Hartsegment (B) kann in weiten Grenzen variieren, wobei jeweils die Löslichkeit in gängigen Lösungsmitteln, wie z. B. THF oder Dioxan, der limitierende Faktor ist. Wenn ein erfindungsgemäßes thermoplastisches Polyurethan nur ein Hartsegment (B) aufweist (dargestellt in der allgemeinen Formel I wobei n für die Zahl 1 steht bzw. in der allgemeinen Formel II, wobei n für die Zahl 0 steht), so steht die Zahl m in Formel I, welche die Anzahl der Ankergruppen L im Hartsegment B angibt, für eine Zahl von 1 bis etwa 10. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht m für 1. Wenn das thermoplastische Polymere mehr als ein Hartsegment (B) aufweist, beispielsweise dargestellt in der allgemeinen Formel I, wobei n für eine Zahl größer als 1 steht, so ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich, daß jedes Hartsegment (B) im thermoplastischen Polymeren eine Ankergruppe L oder zwei oder mehr Ankergruppen L trägt. Es ist lediglich erforderlich, daß mindestens ein Hartsegment im thermoplastischen Polymeren eine Ankergruppe L trägt. Es ist ebenso im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß zwei oder mehr Hartsegmente (B) in einem einzigen thermoplastischen Polymeren eine unterschiedliche Anzahl an Ankergruppen aufweisen. Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbares thermoplastisches Polyurethan kann demnach, sofern es zwei oder mehr Hartsegmente (B) aufweist, jeweils Hartsegmente (B) ohne Ankergruppen L, mit einer Ankergruppe L oder mit zwei oder mehr Ankergruppen L aufweisen, wobei mindestens eines der Hartsegmente (B) mindestens eine Ankergruppe L tragen muß. Die Formelschreibweise B(L), wie sie beispielsweise in Formel I und Formel II benutzt wird, ist daher nicht so zu verstehen, daß jedes Hartsegment B eine Ankergruppe L tragen muß. Entscheidend ist lediglich, daß mindestens ein Hartsegment im thermoplastischen Polyurethan mindestens eine Ankergruppe L trägt.

Die Parameter m und r, wie sie in Formel I und II verwendet werden, müssen daher nicht für eine ganze Zahl stehen sondern können Werte annehmen, die das gesamte, innerhalb der Grenzen für r und m liegende Zahlenspektrum umfassen.

Entsprechend den Gegebenheiten bei der Polymersynthese muß der Parameter n ebenfalls nicht notwendigerweise für eine ganze Zahl stehen, da in der Regel bei Polymersynthesen Moleküle mit unterschiedlichen Molekulargewichten entstehen und damit die Zahl n für während der Polymersynthese entstehende Moleküle unterschiedlich sein kann. Der Parameter n drückt daher im vorliegenden Fall die durchschnittliche Zahl der Wiederholungseinheiten in der Gesamtheit der betrachteten Polymermoleküle aus.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält ein Hartsegment (B) die bereits definierten Ankergruppen L.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Hartsegmente (B) Glasübergangstemperaturen von mehr als der Gebrauchstemperatur eines aus den erfindungsgemäßen Polyurethanen hergestellten Magnetspeichermediums, beispielsweise etwa 20°C bis etwa 90°C auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Glasübergangstemperaturen der Hartsegmente (B) in einem Bereich von etwa 20°C bis etwa 80°C, beispielsweise in einem Bereich von etwa 40°C bis etwa 70°C. Um die gewünschten mechani schen Eigenschaften des erfindungsgemäßen thermoplastische Polyurethans zu gewährleisten, sollten die Hartsegmente (B) ein Molekulargewicht von etwa 350 bis etwa 30.000 g/mol aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Hartsegmente (B) eingesetzt, die ein Molekulargewicht von etwa 1.000 bis etwa 20.000 g/mol, beispielsweise etwa 2.000 bis etwa 15.000 g/mol oder etwa 3.000 bis etwa 12.000 g/mol aufweisen.

Die Herstellung der Weichsegmente (A) und der Hartsegmente (B) wird nach den üblichen Regeln der organischen Polymerchemie durchgeführt. Wenn als Weichsegment ein Polyester, ein Polyether, ein Polycarbonat, ein Polyacetal oder eine sonstige als Weichsegment einsetzbare Verbindung eingesetzt wird, so wird deren Herstellung nach üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden der Polymerchemie durchgeführt. Sollen verschiedene der genannten, als Weichseg ment einsetzbaren Verbindungen miteinander aufgrund eines zu geringen Molekulargewichts der einzelnen Verbindungen verbunden werden, so geschieht dies, in Abhängigkeit von der zur Kettenverlängerung verwendeten difunktionellen Verbindung, ebenfalls nach den üblichen, in der organischen Chemie bekannten Regeln für die jeweiligen funktionellen Gruppen.

Die Herstellung der Weichsegmente (A) wird so durchgeführt, daß ein Weichsegment (A) entsteht das mindestens zwei funktionelle Gruppen Y aufweist, wobei eine Gruppe Y zur Reaktion mit einer Isocyanatgruppe unter Ausbildung einer kovalenten Bindung fähig ist. Geeignete Gruppen Y wurden bereits im Laufe dieses Textes genannt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Herstellung der thermoplastischen Polyurethane Weichsegmente (A) eingesetzt, die als funktionelle Gruppen Y OH-Gruppen tragen. Die Zahl der funktionellen Gruppen Y pro Weichsegment sollte mindestens etwa zwei betragen. Es ist jedoch ebensogut mögliche Weichsegmente einzusetzen, deren Funktionalität höher als zwei ist, beispielsweise etwa 3. Es ist weiterhin möglich Gemische aus zwei oder mehr verschiedenen Weichsegmenten (A) einzusetzen, die sich beispielsweise in ihrer Funktionalität gegenüber Isocyanatgruppen unterscheiden. So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchaus möglich, daß die eingesetzten Weichsegmente (A) eine Funktionalität gegenüber Isocyanatgruppen aufweisen die beispielsweise zwischen 2 und 3 liegt, beispielsweise etwa 2,1 bis etwa 2,5.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Weichsegmente (A) Polyesterpolyole, Polyetherpolyole oder Polycarbonatpolyole eingesetzt, die gegebenenfalls mit Diisocyanaten, beispielsweise Diphenylmethandiisocyanat oder Toluylendiisocyanat bis zum Erreichen eines entsprechenden Molekular gewichts verlängert wurden, eingesetzt.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Hartsegmente (B) eingesetzten Verbindungen werden im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform so hergestellt, daß nach der Herstellung als Hartsegmente einsetzbare Polyurethanpräpolymere mit mindestens zwei Isocyanatgruppen vorliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die als Hartsegmente einsetzbaren Verbindungen mindestens zwei Isocyanatgruppen als endständige Isocyanatgruppen auf.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyurethane erfolgt durch Umsetzung der als Weichsegmente (A) einsetzbaren Verbindungen mit den als Hartsegmente (B) einsetzbaren Verbindungen. Als Weichsegmente (A) einsetzbare Verbindungen weisen im Rahmen der vorliegenden Erfindung einer Struktur Y-A-Y auf, wobei Y die oben angegebene Bedeutung hat und A für eine der oben beschriebenen, als Weichsegment (A) einsetzbaren Strukturen steht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Hartsegmente (B) einsetzbare Verbindungen weisen entsprechend eine Struktur OCN-B(L)m-NCO auf, und sind entsprechend gegenüber den die Weichsegmente bildenden Strukturen unter Bildung einer kovalenten Bindung reaktiv. Die angegebenen Strukturen stellen lediglich schematisch den Aufbau der miteinander umzusetzenden Verbindungen dar. Die Zahl der funktionellen Gruppen kann entsprechend dem oben gesagten von der strukturell dargestellten Form abweichen. Wie bereits oben erläutert, müssen nicht alle zur Bildung von Hartsegmenten (B) eingesetzten Verbindungen eine oder mehrere Ankergruppen aufweisen. Es ist lediglich erforderlich eine ausreichende Anzahl an Ankergruppen L tragendem Verbindungen zuzugeben, so daß jedes thermoplastische Polyurethan mindestens ein Hartsegment aufweist, das mindestens eine Ankergruppe L trägt; dabei ist eine Struktur A-B(L)-A bevorzugt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyurethans, bei dem mindestens ein mindestens difunktionelles lineares oder verzweigtes Polyurethan präpolymeres mit NCO-Endgruppen, beispielsweise eine Verbindung OCN- B(L)_m-NCO, als Hartsegment B mit mindestes einem linearen oder verzweigten, mindestens eine gegenüber NCO-Gruppen reaktive funktionelle Gruppe aufweisenden Weichsegment A, beispielsweise einer Verbindung Y-A-Y, umgesetzt wird.

Die Umsetzung der Verbindungen Y-A-Y und OCN-B(L)_m-NCO kann in an sich bekannter Weise vorgenommen werden, vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 120°C. Das Verhältnis der beiden Komponenten wird vorteilhafter weise so gewählt, daß das Verhältnis von Y zu NCO-Gruppen etwa 2 bis etwa 1 beträgt. Den üblichen Regeln der Polymerchemie folgend läßt sich durch entsprechende Variationen des genannten Verhältnisses das Molekulargewicht der erhaltenen thermoplastischen Polyurethane in weiten Grenzen steuern.

Mindestens eines der im erfindungsgemäßen Bindemittel vorliegenden thermoplastischen Polyurethane weist ein Molekulargewicht von etwa 3000 bis etwa 150.000, beispielsweise etwa 8.000 bis etwa 100.000 oder etwa 10.000 bis etwa 60.000 auf.

Gegebenenfalls können bei der Umsetzung noch weitere, niedermolekulare Verbindungen vorliegen. Solche Verbindungen können beispielsweise als Kettenverlängerer wirken. Hierzu geeignet sind beispielsweise primäre Aminoverbindungen mit zwei bis etwa 20, beispielsweise 2 bis etwa 12 C- Atomen. Beispielsweise sind dies Ethylamin, n-Propylamin, i-Propylamin, n- Propylamin, sek.-Propylamin, tert.-Butylamin, 1-Aminoisobutan, substituierte Amine mit zwei bis etwa 20 C-Atomen wie 2-(N,N-Dimethylamino)-1- Aminoethan, Aminomercaptane wie 1-Amino-2-mercaptoethan, aliphatische Aminoalkohole mit 2 bis etwa 20, vorzugsweise 2 bis etwa 12 C-Atomen, beispielsweise Methanolamin, 1-Amino-3,3-dimethyl-pentan-5-ol, 2-Amino hexan-2',2"-diethanolamin, 1-Amino-2,5-dimethylcyclohexan-4-ol-2-Aminopro panol, 2-Aminobutanol, 3-Aminopropanol, 1-Amino-2-propanol, 2-Amino-2- methyl-1-propanol, 5-Aminopentanol, 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclo hexanol, 1-Amino-1-cyclopentan-methanol, 2-Amino-2-ethyl-1,3-propandiol, aromatisch-aliphatische oder aromatisch-cycloaliphatische Aminoalkohole mit 6 bis etwa 20 C-Atomen, wobei als aromatische Strukturen heterocyclische Ringsysteme oder vorzugsweise isocyclische Ringsysteme wie Naphthalin- oder insbesondere Benzolderivate wie 2-Aminobenzylalkohol, 3-(Hydroxymethyl)- anilin, 2-Amino-3-phenyl-1-propanol, 2-Amino-1-phenylethanol, 2-Phenylglyci nol oder 2-Amino-1-phenyl-1,3-propandiol sowie Gemische aus zwei oder mehr solcher Verbindungen in Betracht kommen.

Die Umsetzung kann gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators vorgenommen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform handelte sich dabei beispielsweise um ein tertiäres Amin wie Triethylamin, Tributylamin, Diazabicyclo(2,2,2)octan, N-Methylpyridin oder N-Methylmorpholin. Weitere geeignete Katalysatoren sind metallorganische Verbindungen wie Dibutyl zinndilaurat und Metallsalze wie Zinnoctoat, Bleioctoat oder Zinkstearat. Die während der Reaktionen vorliegende Katalysatormenge beträgt im allgemeinen etwa 1 bis etwa 500 Gew.-ppm.

Die Mitverwendung eines Löse- oder Verdünnungsmittels ist in der Regel nicht erforderlich. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch ein Lösemittel oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Lösemitteln eingesetzt. Geeignete Lösemittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, insbesondere Toluol, Xylol oder Cyclohexan, Ester, insbesondere Ethylglykolacetat, Ethylacetat oder Butylacetat, Amide, insbesondere Dimethylformamid oder N- Methylpyrrolidon, Sulfoxide, insbesondere Dimethylsulfoxid, Ether, insbesondere Diisopropylether oder Methyl-tert.-butylether oder bevorzugt cyclische Ether, insbesondere Tetrahydrofuran oder Dioxan.

Wenn bei der Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyurethane die Verbindung Y-A-Y im Überschuß, beispielsweise in der doppelten molaren Menge, zur entsprechenden das Hartsegment bildenden Verbindung eingesetzt wird, so entsteht ein thermoplastisches Polyurethan, das als Endgruppen funktionelle Gruppen Y trägt. Zur Herstellung von thermoplastischen Polyurethanen gemäß der allgemeinen Formel II können diese, gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Endgruppen enthaltenden Verbindungen mit gegenüber solchen Gruppen difunktionellen Verbindungen unter Kettenverlängerung umgesetzt werden. Entsprechende difunktionelle Verbindungen der allgemeinen Formel X-Z-X weisen als funktionelle Gruppen X gegenüber den funktionellen Gruppen Y reaktive Gruppen auf. Beispiele solche funktionelle Gruppen X sind in erster Linie die Isocyanatgruppen, die im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Je nach Art der funktionellen Gruppe Y kann X jedoch auch für andere gegenüber Y reaktive funktionelle Gruppen stehen, beispielsweise für Epoxygruppen, Carbonsäure gruppen, Carbonsäureestergruppen, Carbonsäureanhydride oder für Doppelbin dungen, die im Rahmen einer Michael-Addition mit Y umgesetzt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist Z als funktionelle Gruppen X mindestens zwei Epoxy-, OH-, NCO- oder COOH-Gruppen oder ein untereinander nicht reaktives Gemisch aus zwei oder mehr davon auf.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Bindemittel, mindestens enthaltend ein erfindungsgemäßes thermoplastisches Polyurethan.

Das erfindungsgemäße Bindemittel enthält mindestens ein thermoplastisches Polyurethan das mindestens ein Hartsegment (B) aufweist, wobei mindestens eines der Hartsegmente (B) mindestens eine Ankergruppe L trägt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das erfindungsgemäße Bindemittel ein solches thermoplastisches Polyurethan oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher thermoplastischen Polyurethane in einer Menge von mindestens etwa 10 Gew.-%, beispielsweise mindestens etwa 30 oder 50 Gew.-%. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gehalt des Bindemittels an erfindungsgemäßem Polyurethan etwa 50 ± 5 Gew.-%, wobei der Rest aus herkömmlichen zur Verwendung in Bindemitteln geeigneten Polymeren, beispielsweise Polyurethanen, bestehen kann. Neben den genannten thermoplastischen Polyurethanen, die in mindestens einem Hartsegment (B) eine Ankergruppe L tragen, kann das erfindungsgemäße Bindemittel noch ein weiteres thermoplastisches Polyurethan oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren thermoplastischen Polyurethanen enthalten.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Bindemittel neben dem bereits genannten thermoplastischen Polyurethan oder den bereits genannten thermoplastischen Polyurethanen noch mindestens ein weiteres Bindemittel.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel können neben den genannten thermo plastischen Polyurethanen gemäß Formel I oder Formel II oder deren Gemischen noch ein weiteres Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr weiteren Polymeren enthalten. Zu den weiteren im Rahmen des erfindungsgemäßen Bindemittels einsetzbaren Polymeren zählen beispielsweise nicht thermoplastische Polyurethane, Polyacrylate, Polyesterpolyurethane, Poly(meth)acrylaturethane, Polymethacrylate, Polyacrylamide, Polymere oder Copolymere aus Vinylmonomeren wie Styrol, Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Bindemittel auf Basis von Vinylformalen, cellulosehaltige Polymere wie Celluloseester, insbesondere Cellulosenitrate, Celluloseacetate, Celluloseacetopropionat oder Celluloseacetobutyrat, Phenoxyharze oder Epoxyharze, wie sie in an sich bekannter Weise erhalten werden können, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel enthalten die thermoplastischen Polyurethane in der Regel in einer Menge von bis zu etwa 100 Gew.-%. Weitere Bindemittel können in einem Anteil von bis zu etwa 80 Gew.-%, beispielsweise bis zu etwa 70, 60, 50, 40 oder 30 Gew.-%, oder darunter, im erfindungsgemäßen Bindemittel enthalten sein.

Die erfindungsgemäßen Polyurethane sind sowohl als Dispergierbindemittel als auch als Auflackbindemittel einsetzbar. Wenn ein erfindungsgemäßes Polyurethan als Dispergierbindemittel eingesetzt werden soll, so sollte die Zahl der Ankergruppen pro Hartsegment im Polymeren mindestens etwa 1, insbesondere etwa 1 bis etwa 3 betragen. Wenn ein erfindungsgemäßes Polyurethan als Auflackbindemittel eingesetzt werden soll, so sollte die Zahl der Ankergruppen pro Hartsegment im Polymeren etwa 0,1 bis etwa 0,9, insbesondere etwa 0,2 bis etwa 0,6, betragen. Entsprechendes gilt, wenn Gemische aus zwei oder mehr Polymeren zur Herstellung der Dispergier- oder Auflackbindemittel eingesetzt werden. In diesem Fall sollte das Verhältnis von Hartsegmenten mit Ankergruppen zu Hartsegmenten ohne Ankergruppen so eingestellt werden, daß die oben genannten Werte eingehalten werden.

Zum Einsatz als Dispergierbindemittel geeignete erfindungsgemäße Polymere weisen im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Glasübergangstemperatur (T_g) von etwa 55 bis etwa 65°C und ein Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 25.000 auf. Zum Einsatz als Auflackbindemittel geeignete erfindungsgemäße Polymere weisen im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Glasübergangstemperatur (T_g) von etwa 12 bis etwa 30°C und ein Molekulargewicht von etwa 40.000 bis etwa 80.000 auf.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Bindemittel ein magnetisches Pigment oder ein Gemisch aus zwei oder mehr magnetischen Pigmenten. Als magnetische Pigmente kommen die üblichen oxidischen Pigmente wie γ-Fe₂O₃, γ-Fe₃O₄, CrO₂, Co-modifiziertes Fe₂O₃ oder metallische Pigmente wie Fe, Co und Ni in Betracht. Diesen Pigmenten können, wie allgemein üblich, weitere Elemente oder Verbindungen beigemischt sein.

Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Bindemittel noch Füllstoffe, Dispergierhilfsmittel, weitere Zusatzstoffe wie Gleitmittel, Ruß oder nichtmagnetische anorganische oder organische Pigmente enthalten.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Magnetdispersionen können daher ein thermoplastisches Polyurethan oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der obengenannten thermoplastischen Polyurethane mit einem magnetischen Pigment oder einem Gemisch aus zwei oder mehr magnetischen Pigmenten, beispielsweise in Abmischung mit einem oder mehreren Lösemitteln und gegebenenfalls zusammen mit Füllstoffen, Dispergierhilfsmitteln, weiteren Bindemitteln und weiteren Zusatzstoffe wie Gleitmitteln, Ruß oder nichtmagnetischen anorgani schen oder organischen Pigmenten zusammen dispergiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Hauptkomponenten in der Magnetdispersion, also insbesondere die Pigmente und das Bindemittel zunächst unter Zusatz von wenig Lösungsmittel zur einer teigartigen Masse vermengt und anschließend innig miteinander, z. B. durch Kneten, vermischt und erst anschließend dispergiert Als Gleitmittel können beispielsweise Carbonsäuren mit etwa 10 bis etwa 20 C- Atomen, insbesondere Stearinsäure oder Palmitinsäure oder Derivate von Carbonsäuren wie deren Salze, Ester oder Amide, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, eingesetzt werden.

Als nichtmagnetische anorganische Zusatzstoffe kommen beispielsweise Aluminiumoxyd, Siliziumdioxid, Titandioxid oder Zirkondioxid, als nicht- magnetische organische Pigmente beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen in Betracht.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel können im Rahmen ihrer Verwendung als magnetische Aufzeichnungsmedien beispielsweise auf übliche starre oder flexible Trägermaterialien aufgetragen werden. Als Trägermaterialien eigentlich beispiels weise Folien aus linearen Polyestern wie Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat, die im allgemeinen Stärken von etwa 4 bis etwa 200 Mikrometer, insbesondere etwa 5 bis etwa 36 Mikrometer aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Formkörper, insbesondere ein selbsttragender Formkörper, mindestens enthaltend ein erfindungsgemäßes Bindemittel oder ein nach einem erfindungsgemäßen Verfahre hergestelltes Bindemittel.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungs gemäßen Bindemittels oder eines erfindungsgemäß hergestellten Bindemittels zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien. Als Aufzeichnungsmedien sind insbesondere zu nennen:
Videokassetten, sowohl für den Profi- und Endverbraucherbereich; Audio kassetten, sowohl für den Profi- und Endverbraucherbereich, z. B. Digital Audio Tape; Datenspeicherbänder; Disketten; Floppy Disk; ZIP-Disk; Magnetstreifen.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.

BEISPIELE Beispiel 1

Ein Polyurethanblock bestehend aus 1 Mol α,ω- Polypropylenglykoldiaminsulfopropyl-Na-Salz, 8 Mol 1,3 Bis-(1-methy-1- isocyanato)-ethylbenzol 6 Mol Neopentylglykol und 2 Mol Ethanolamin wird mit 11,1 Mol eines Polyesterdiols mit der Molmasse 802, bestehend aus Adipinsäure, Isophthalsäure und Cyclohexandimethanol, sowie mit 11,1 Mol 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel unter Zusatz von Dibutylzinndilaurat als Katalysator bei 60°C bis zur Erreichung eines NCO- Gehaltes von 0% umgesetzt.

Herstellung des Polyurethanblocks

1952 g 1,3 Bis-(1-methy-1-isocyanato)-ethylbenzol werden in
7360 g Tetrahydrofuran gelöst. Unter Rühren werden
1439 g einer 40%igen Lösung aus wasserfreiem α,ω- Polypropylenglykoldiaminsulfopropyl-Na-Salz in Tetrahydrofuran schnell zugegeben.

Nach 10 Minuten wird die Rührung abgestellt und nach Absetzen des weißen Niederschlags abfiltriert.

Zu dem Filtrat werden
624 g Neopentylglykol und
1,7 g Dibutylzinndilaurat
gegeben. Bei einem NCO-Gehalt von 0,74% werden
122,2 g Ethanolamin zugegeben.

Beispiel 2

Ein Polyurethanblock bestehend aus 1 Mol α,ω- Polypropylenglykoldiaminsulfopropyl-Na-Salz, 8 Mol 1,3 Bis-(1-methy-1- isocyanato)-ethylbenzol 6 Mol Neopentylglykol und 2 Mol Ethanolamin wird mit 11,1 Mol eines Polyesterdiols mit der Molmasse 802, bestehend aus Adipinsäure, Isophthalsäure und Cyclohexandimethanol, sowie mit 11,655 Mol 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel unter Zusatz von Dibutylzinndilaurat als Katalysator bei 60°C bis zur Erreichung einer definierten Viskosität (1000 mPas (bezogen auf 40%ige Lösung)) umgesetzt. Der Polyurethanblock wird analog zu Beispiel 1 hergestellt.

Herstellung des Bindemittels

Zu dem oben beschriebenen Polyurethanblock werden
903,2 g Polyester mit der Molmasse von 802, bestehend aus Adipinsäure, Isophthalsäure und Cyclohexandimethanol
2914,6 g 4-4'-Diphenylmethandiisocyanat sowie
14294,1 g Tetrahydrofuran
gegeben und der Ansatz solange bei 60°C gerührt, bis die Viskosität 1000 mPas beträgt. Das zu diesem Zeitpunkt noch vorhandene Isocyanat wird durch Zugabe einer äquivalenten Menge Dibutylamin vernichtet und somit die weitere Reaktion unterbrochen.

Beispiel 3

In einer Rührwerkskugelmühle wurden 2,07 kg keramische Kugeln mit einem Durchmesser zwischen 1,0 und 1,25 mm eingefüllt, ferner wurden 4553 g einer Lösemittelmischung aus Tetrahydrofuran und Methyl-iso-butylketon bestehend aus 85 Teilen Tetrahydrofuran und 15 Teilen Methyl-iso-butylketon, 650 g einer Lösung des erfindungsgemäßen Polymeren, 25%-ig in Tetrahydrofuran, 650 g eines handelsüblichen Polyurethans 25%-ig in THF, 1400 g eines ferromagnetischen Eisenpulvers mit einer Koerzitivfeldstärke von 130 kA/m, 14 g eines leitfähigen Rußes, 127,4 g eines sphärischen Aluminiumoxids und 25,4 g eines Gemischs aus Fettsäuren und Fettsäureestern. Der Ansatz wurde 5 Stunden dispergiert, bis der Glanzpunkt konstant bei 125 lag. Nach Filtration durch ein Filter mit einer Porenweite von 2 µm wurde eine homogene, feinteilige und absetzstabile Dispersion erhalten. Unmittelbar vor Beschichtung wurde die Dispersion unter starkem Rühren mit - bezogen auf 1 Teil der Dispersion - 0,012 Teilen einer Lösung eines Triisocyanats aus 3 Mol Toluylendiisocyanat und 1 Mol Trimethylolpropan, 50%-ig in Tetrahydrofuran, versetzt.

Die Dispersion wurde auf eine rückbeschichtete Polyethylenterephtalat-Folie mit einer Trockenschichtdicke von 3 µm aufgetragen. Vor dem Trocknen wurde die beschichtete Bahn zur Ausrichtung des ferromagnetischen Pigments durch eine Richtstrecke, bestehend aus einer Spule mit einer Feldstärke von 200 kA/m, hindurchgeführt. Nach Durchlaufen des Magnetfelds wurde die beschichtete Folienbahn bei 80°C getrocknet und durch Hindurchführen zwischen beheizten Stahlwalzen mit einer Walzentemperatur von 60°C unter Druck (Liniendruck 200 kg/cm) geglättet.

Vergleichsbeispiel

Es wurde wie oben beschrieben verfahren, jedoch wurde das erfindungsgemäße Polymer durch ein kommerzielles Bindemittel mit Sulfonatankergruppen ersetzt.

Die gemäß dem Beispiel hergestellten Dispersionen sind lagerstabil, gut zu verarbeiten und die damit hergestellten Bänder genügen in jeder Hinsicht den gestellten Anforderungen.

Die gemäß dem Vergleichsbeispiel hergestellten Dispersionen sind nur bedingt lagerstabil. Die Bänder haben aufgrund der schlechteren Oberfläche niedrigere Videopegel und zeigen reproduzierbar Ablagerungen am Videokopf.

Tabelle 1

Die Meßwerte (Tabelle 1) bedeuten:

Glanzmessung

Es wird die Reflektion im 60°Winkel an der unkalandrierten Schicht gemessen.
Glanz 1: Glanzwert unmittelbar nach Ende der Dispergierung
Glanz 2: Glanzwert nach 24 Stunden Rollbrett
Die Pigmentaufteilung ist umso besser, je höher der Glanzwert ist. Die Erniedrigung des Glanzwerts bei leichter Bewegung der Dispersion (Rollbrett) zeigt Reagglomeration und damit Lagerinstabilität der Dispersion an.

HF-Pegel

Der Hochfrequenz-Pegel wurde in einem Betacam SP-Rekorder (System BVW 75, Firma Sony) gegen das Referenzband RSB 01 SP gemessen. Das Band ist umso besser, je höher der HF-Pegel ist.

S/N(Luminanz)

Das Luminanz-Signal wurde in einem Betacam SP-Rekorder (System BVW 75, Firma Sony) gegen das Referenzband Sony RSB 01 SP gemessen. Das Band ist umso besser, je höher der S/N-Wert ist.

Abrieb am Videokopf

Der Abrieb wurde anhand einer Notenskala von 1 bis 6 (sehr gut bis sehr schlecht) visuell beurteilt.

Claims

1. Polyurethan mit mindestens einer anionischen Ankergruppe L, wobei die Ankergruppe L kovalent an einem mindestens ein Stickstoffatom aufweisenden Polyethersegment im Polyurethan gebunden ist.

2. Polyurethan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen blockweisen Aufbau oder thermoplastische Eigenschaften oder beides aufweist.

3. Polyurethan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Weichsegment A und mindestens ein Hartsegment B aufweist.

4. Polyurethan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hartsegment B mindestens eine anionische Ankergruppe L aufweist.

5. Polyurethan nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Struktur gemäß der allgemeinen Formel I
Y-(A-B(L)_m-A-)_nY (I)
oder der allgemeinen Formel II
Y-(A-B(L)_r-A-Z-)_n-A-B(L)_m-A-Y (II),
aufweist, wobei A, B und L die oben genannte Bedeutung haben Z für den Rest einer gegenüber Y unter Ausbildung einer kovalenten Bindung mindestens difunktionellen Verbindung X-Z-X, Y für eine gegenüber den funktionellen Gruppen X der Verbindung Z unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktive funktionelle Gruppe, X für mindestens eine gegenüber den funktionellen Gruppen Y unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktive funktionelle Gruppe, n für eine Zahl von 1 bis 10, m für eine Zahl von 1 bis 10 und r für eine Zahl von 0 bis 10 steht, wobei die Zahl der Ankergruppen L im gesamten Polyurethan 1 bis n.m + 1 (Formel I) bzw. 1 bis n.r + m (Formel II) beträgt.

6. Polyurethan nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Y für OH, NH₂, NHR, SH oder COOH steht, wobei R für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 24 C-Atomen oder einen Arylrest mit 6 bis 24 C-Atomen steht.

7. Polyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankergruppe L kovalent mit mindestens einem Stickstoffatom im Polyethersegment verbunden ist.

8. Bindemittel, mindestens enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Magnetdispersion, mindestens enthaltend ein Polyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder ein Bindemittel nach Anspruch 8 und mindestens ein magnetisches oder magnetisierbares Pigment.

10. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethans nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung mindestens ein mindestens gegenüber NCO-Gruppen difunktionelles lineares oder verzweigtes, mindestens eine kovalent gebundene anionische Gruppe L tragendes Polyetheramin eingesetzt wird.

11. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, mindestens enthaltend ein Polyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder ein Bindemittel nach Anspruch 8 oder eine Magnetdispersion nach Anspruch 9 oder ein Polyurethan, hergestellt nach Anspruch 10.

12. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als mindestens zweilagige Verbundfolie ausgebildet ist.

13. Verwendung eines Polyurethans gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder hergestellt gemäß Anspruch 10, oder eines Bindemittels gemäß Anspruch 8, oder einer Magnetdispersion gemäß Anspruch 9 zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien.

14. Verwendung eines mindestens ein Stickstoffatom und mindestens eine kovalent gebundene anionische Gruppe aufweisenden Polyethers zur Herstellung von Polyurethanen.

15. Verwendung eines mindestens ein Stickstoffatom und mindestens eine kovalent gebundene anionische Gruppe aufweisenden Polyethers zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien.