DE1260132B - Process for the production of magnetogram carriers - Google Patents
Process for the production of magnetogram carriersInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
int. Cl.:int. Cl .:
C08dC08d
Deutsche Kl.: 39 b-5/20 German class: 39 b -5/20
Nummer: 1260132Number: 1260132
Aktenzeichen: B 88243IV d/39 bFile number: B 88243IV d / 39 b
Anmeldetag: 27. Juli 1966 Filing date: July 27, 1966
Auslegetag: 1. Februar 1968Open date: February 1, 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen schichtförmiger Magnetogrammträger aus einer oder mehreren Schichten feinteiliger magnetisierbarer Stoffe und Bindemittel für die Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnung. The invention relates to a method for producing layered magnetogram carriers from or several layers of finely divided magnetizable substances and binders for image, impulse and sound recording.
Es ist bekannt, Magnetogrammträger herzustellen, indem man einen Träger, z. B. eine Folie oder einen Faden oder einen sonstigen Körper aus Kunststoff oder Metall, mit einer Dispersion eines magnetisierbaren Stoffes beschichtet, bei der als Bindemittel filmbildende Stoffe verwendet werden. Als Bindemittel sind z. B. Celluloseäther, Celluloseester, Polyester, Polyurethane, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat und Copolymerisate aus Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und/oder Vinylacetat eingesetzt worden.It is known to produce magnetogram carriers by using a carrier, e.g. B. a film or a Thread or some other body made of plastic or metal, with a dispersion of a magnetizable Coated with which film-forming substances are used as binders. As a binder are z. B. cellulose ethers, cellulose esters, polyesters, polyurethanes, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, Polyvinyl acetate and copolymers of vinyl chloride, vinylidene chloride and / or vinyl acetate are used been.
Ferner ist es bekannt, Copolymerisate aus Styrol- und Acrylnitril (deutsche Patentschrift 1130194) sowie Polyamide (USA.-Patentschrift 2 937 028) als Bindemittel für Magnetschichten zu verwenden, desgleichen polymerisierbare Stoffe, wie Gemische aus Polyisocyanaten und Hydroxygruppen enthaltenden Polymerisaten (belgische Patentschrift 650 663). Weiterhin sind Copolymerisate aus Butadien, Acrylnitril und Hydroxyalkylmethacrylaten für diesen Zweck verwendet worden (deutsche Auslegeschrift 1198 859).It is also known to use copolymers of styrene and acrylonitrile (German Patent 1130194) as well Polyamides (US Pat. No. 2,937,028) can also be used as binders for magnetic layers polymerizable substances, such as mixtures of polyisocyanates and polymers containing hydroxyl groups (Belgian patent 650 663). Copolymers of butadiene and acrylonitrile are also used and hydroxyalkyl methacrylates have been used for this purpose (German Auslegeschrift 1198 859).
Diese Bindemittel haben jedoch Nachteile, wie mangelnde Stabilität der Dispersion, ungenügende Verträglichkeit mit anderen Zusätzen, unzureichende Abriebfestigkeit der Magnetschicht, schlechte mechanische oder chemische Widerstandsfähigkeit oder schlechte Temperaturbeständigkeit, übermäßig starkes Schrumpfen bei der Herstellung, begrenzte Verarbeitungszeit für das Bindemittel, mangelnde Geschmeidigkeit des Magnetogrammträgers, Feuchtigkeitsempfindlichkeit und schlechte Oberflächenglätte.However, these binders have disadvantages, such as insufficient stability of the dispersion, inadequate Compatibility with other additives, insufficient abrasion resistance of the magnetic layer, poor mechanical or chemical resistance or poor temperature resistance, excessively strong Shrinkage during production, limited processing time for the binder, insufficient flexibility of the magnetogram carrier, moisture sensitivity and poor surface smoothness.
Es wurde gefunden, daß man Magnetogrammträger durch Aufbringen einer feinteilige magnetische Stoffe, Butadiencopolymerisate und Lösungsmittel enthaltenden Dispersion auf das Trägermaterial und Entfernung des Lösungsmittels vorteilhaft herstellen kann, indem man als Butadiencopolymerisat ein aus mindestens drei Sequenzen bestehendes Blockcopolymerisat aus Butadien und Styrol oder «-Methylstyrol verwendet, dessen Molekülenden aus Polystyrol oder Poly-a-methylstyrolblöcken bestehen.It has been found that magnetogram carriers can be produced by applying a finely divided magnetic substance, Dispersion containing butadiene copolymers and solvents onto the carrier material and removal of the solvent can advantageously be prepared by using a butadiene copolymer as a Block copolymer consisting of at least three sequences of butadiene and styrene or methylstyrene used whose molecular ends consist of polystyrene or poly-a-methylstyrene blocks.
Derartige Blockcopolymerisate können in an sich üblicher Weise, z. B. nach den Angaben in H 0 uben — Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. XIV/1, S. 630 ff. sowie 810, hergestellt sein.Such block copolymers can be used in a conventional manner, for. B. exercise according to the information in H 0 - Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. XIV / 1, pp. 630 ff. And 810.
Die Blockcopolymerisate enthalten im allgemeinen 60 bis 95 Gewichtsprozent Butadien und 5 bis 40 Ge-Verf
ahren zum Herstellen von
MagnetogrammträgernThe block copolymers generally contain 60 to 95 percent by weight of butadiene and 5 to 40 Ge processes for the production of
Magnetogram carriers
Anmelder:Applicant:
Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden
Aktiengesellschaft, 6700 LudwigshafenAktiengesellschaft, 6700 Ludwigshafen
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Georg Schnell, 6700 Ludwigshafen;Dr. Georg Schnell, 6700 Ludwigshafen;
Dr. Ernst-Günther Kastning, 6701 Assenheim;Dr. Ernst-Günther Kastning, 6701 Assenheim;
Dr. Herman Pankraz Hofmann, 6710 Frankenthal; Dr. Job-Werner Hartmann,Dr. Herman Pankraz Hofmann, 6710 Frankenthal; Dr. Job Werner Hartmann,
Dr. Helmut Christoph, 6700 LudwigshafenDr. Helmut Christoph, 6700 Ludwigshafen
wichtsprozent Styrol und/oder «-Methylstyrol einpolymerisiert. Dabei liegt der Anteil von einpolymerisiertem «-Methylstyrol im allgemeinen zwischen 5 und 25 Gewichtsprozent und der Anteil an einpolymerisiertem Styrol zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent. Blockcopolymerisate aus Butadien und Styrol werden vorgezogen.weight percent styrene and / or «-methylstyrene polymerized. The proportion of polymerized -methylstyrene is generally between 5 and 25 percent by weight and the proportion of polymerized styrene between 10 and 40 percent by weight. Block copolymers of butadiene and styrene are preferred.
Für das beanspruchte Verfahren sind solche Blockcopolymerisate besonders geeignet, in denen die PoIybutadienblöcke zu 40 bis 70% 1,4-trans-Struktur, zu 20 bis 40 % 1,4-cis-Struktur und zu 5 bis 20 % 1,2-Vinylstruktur aufweisen. Im allgemeinen weisen die PoIybutadienblöcke der Blockcopolymerisate zu mindestens 80% 1,4-Struktur auf. Ihre K-Werte (gemessen nach H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, Bd. XIII, S. 58 [1932]) liegen vorzugsweise über 50, und Blockcopolymerisate mit K-Werten zwischen 50 und 70 werden bevorzugt verwendet.Block copolymers in which the polybutadiene blocks are particularly suitable for the process claimed 40 to 70% 1,4-trans structure, 20 to 40% 1,4-cis structure and 5 to 20% 1,2-vinyl structure exhibit. In general, the polybutadiene blocks of the block copolymers have at least 80% 1,4 structure. Your K values (measured according to H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, Vol. XIII, P. 58 [1932]) are preferably above 50, and block copolymers with K values between 50 and 70 are preferred.
Die als Bindemittel für das neue Verfahren geeigneten Blockcopolymerisate des Butadiens sind in üblichen Lösungsmitteln, z. B. Tetrahydrofuran, vollständig löslich. Sie weisen im allgemeinen bei Temperaturen von —80 bis +8O0C einen Schubmodul über 107 dyn/cm2 auf. Außerdem ändert sich der Schubmodul in diesem Temperaturbereich verhältnismäßig wenig. Schließlich weisen die Blockcopolymerisate Glastemperaturen auf, die im allgemeinen weit unter 0°C liegen und bis zu -8O0C betragen können, insbesondere, wenn die einpolymerisierten Polybutadiensequenzen 1,4-cis-Struktur aufweisen. In diesen Eigenschaften unterscheiden sich die Blockcopolymerisate stark von statistischen Copolymerisaten entsprechender Zusammensetzung.The butadiene block copolymers suitable as binders for the new process are in conventional solvents, e.g. B. tetrahydrofuran, completely soluble. They generally at temperatures from -80 to + 8O 0 C a shear modulus above 10 7 dynes / cm 2. In addition, the shear modulus changes relatively little in this temperature range. Finally, the block copolymers have glass transition temperatures, which are generally far below 0 ° C and can be up to -8O 0 C, especially when the polymerized Polybutadiensequenzen 1,4-cis-structure have. In these properties, the block copolymers differ greatly from random copolymers of a corresponding composition.
709 747/592709 747/592
Bei dem neuen Verfahren können die Dispersionen der ferromagnetischen Stoffe in an sich üblicher Weise hergestellt werden. Im allgemeinen verwendet man dabei auf 100 Teile feinteilige ferromagnetische Stoffe, vorzugsweise stäbchenförmiges y-Eisen(III)-oxid, 19 bis 55 Teile Blockcopolymerisat und 81 bis 220 Teile einer als Lösungsmittel für das Blockcopolymerisat geeigneten Flüssigkeit, z. B. Tetrahydrofuran oder Toluol, sowie gegebenenfalls 0,5 bis 5,5 Teile Disper-In the new process, the dispersions of the ferromagnetic substances can be used in a conventional manner getting produced. In general, finely divided ferromagnetic substances are used per 100 parts, preferably rod-shaped γ-iron (III) oxide, 19 to 55 parts of block copolymer and 81 to 220 parts a liquid suitable as a solvent for the block copolymer, e.g. B. tetrahydrofuran or Toluene, and optionally 0.5 to 5.5 parts of dispersant
gierhilfsmittel, wie ungesättigte oder gesättigte Fett- io Polyäthylenterephthalatfolie von 24 μ Dicke, die säuren, sowie deren Estern, Amide und Äthylenoxyd- vorher mit einer etwa 0,3 μ dicken Schicht aus einemGreed aids, such as unsaturated or saturated fatty io polyethylene terephthalate film of 24 μ thickness, the acids, as well as their esters, amides and Äthylenoxyd- beforehand with an approximately 0.3 μ thick layer of one
Sequenzen, wobei die Molekülenden Polystyrolblöcke darstellen, werden in einer 400 Volumteile fassenden Rührwerkskugelmühle (4-mm-Stahlkugeln) mit 100 Teilen nadeiförmigem y-Eisen(III)-oxid, 2,5 Teilen Stearinsäure und 120 Teilen Tetrahydrofuran 2 Stunden lang gemischt.Sequences, with the ends of the molecules representing polystyrene blocks, are made up of 400 parts by volume Agitator ball mill (4 mm steel balls) with 100 parts of acicular y-iron (III) oxide, 2.5 parts Stearic acid and 120 parts of tetrahydrofuran mixed for 2 hours.
Die Dispersion wird unter Stickstoffdruck durch ein Filter gepreßt und auf einer Gießmaschine mit einem Linealgießer von 60 μ Naßfilmdicke auf eineThe dispersion is pressed through a filter under nitrogen pressure and placed on a casting machine a linear caster of 60 μ wet film thickness to one
anlagerungsprodukte. Die Bestandteile der Dispersion können in herkömmlicher Weise, z. B. unter Verwendung von Rührwerkkugelmühlen, Rollkugelmühlen oder Perlmühlen, gemischt und homogenisiert werden. Das als Bindemittel verwendete Blockcopolymerisat kann dabei vor Beginn des Vermahlens, während des Vermahlens oder nach dem Vermählen der Dispersion zugesetzt werden. Außerdem können der Dispersion noch geringe Mengen anderer Zusätze, z. B. Stoffe zur Erniedrigung des Reibungskoeffizienten der Magnetschicht, Antistatika und Antiblockmittel zugesetzt werden.additive products. The constituents of the dispersion can be used in a conventional manner, e.g. B. using from agitator ball mills, roller ball mills or bead mills, mixed and homogenized will. The block copolymer used as a binder can be used before the start of grinding, can be added during or after the grinding of the dispersion. Also can the dispersion still small amounts of other additives, such. B. Substances to lower the coefficient of friction the magnetic layer, antistatic agents and antiblocking agents are added.
Die feinteilige Dispersion der ferromagnetischen Stoffe, die das Blockcopolymerisat enthält, wird gegebenenfalls filtriert und dann in an sich üblicher Weise auf das Trägermaterial aufgebracht.The finely divided dispersion of the ferromagnetic substances which the block copolymer contains is optionally filtered and then applied to the carrier material in a conventional manner.
Als Trägermaterial kommen z. B. Folien, Bänder und Fäden aus Polyvinylchlorid, Polyäthylenglykolterephthalat und Cellulosetriacetat sowie geformte Gebilde aus Papier, Kunststoff und nicht magnetisierbaren Metallen in Betracht. In manchen Fällen, z. B. bei Verwendung von Folien aus Polyäthylenglykolterephthalat kann es von Vorteil sein, zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Magnetschicht auf dem Trägermaterial eine Zwischenschicht, beispielsweise auf Basis von Vinylidenchloridcopolymerisaten oder gesättigten Polyestern aufzubringen.As a carrier material z. B. films, tapes and threads made of polyvinyl chloride, polyethylene glycol terephthalate and cellulose triacetate and molded articles made of paper, plastic and non-magnetizable ones Metals into consideration. In some cases, e.g. B. when using films made of polyethylene glycol terephthalate it can be advantageous to improve the adhesive strength of the magnetic layer on the carrier material an intermediate layer, for example based on vinylidene chloride copolymers or saturated Apply polyesters.
Die Magnetschicht kann auf dem Trägermaterial in üblicher Weise, z. B. bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise zwischen 70 und 1500C, aufgetrocknet werden.The magnetic layer can be applied to the carrier material in a conventional manner, e.g. B. at elevated temperature, preferably between 70 and 150 0 C, are dried.
Nach dem neuen Verfahren erhält man Magnetogrammträger, die verbesserte Dauerlaufeigenschaften, verbesserte Schmiegsamkeit, verminderten Abrieb und eine besonders geringe Empfindlichkeit gegen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen aufweisen. Bandförmige Magnetogrammträger, die nach dem neuen Verfahren hergestellt sind, eignen sich besonders zur magnetischen Fernsehaufzeichnung, für Computer sowie als Instrumentationsbänder.The new process results in magnetogram carriers that have improved endurance properties, improved flexibility, reduced abrasion and a particularly low sensitivity to temperature and fluctuations in humidity. Band-shaped magnetogram carriers, which after the new methods are particularly suitable for magnetic television recording, for computers as well as instrumentation tapes.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Die darin angegebenen Volumteile verhalten sich hierzu wie das Liter zum Kilogramm.The parts given in the following examples are parts by weight. The volume parts specified therein behave like the liter to the kilogram.
100 Teile einer 20 %igen Tetrahydrofuranlösung eines Butadien-Styrol-Blockcopolymerisats aus drei100 parts of a 20% ig en tetrahydrofuran solution of a butadiene-styrene block copolymer made of three
55 handelsüblichen Vinylidenchlorid-Acrylnitril- Mischpolymerisat überzogen worden war, gegossen. Die Trocknung erfolgt bei 80 bis 1000C während 30 Sekunden. 55 commercially available vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer had been coated, poured. Drying takes place at 80 to 100 ° C. for 30 seconds.
Die Magnetfolie wird auf Tonbandformat (6,25 mm) geschnitten und liefert Tonbänder, in denen das Magnetpigment die Dichte 1,81 aufweist und die besonders gute Laufeigenschaften in üblichen Tonbandgeräten aufweisen.The magnetic film is cut to tape format (6.25 mm) and provides audio tapes in which the Magnetic pigment has a density of 1.81 and has particularly good running properties in conventional tape recorders exhibit.
In einer Kugelmühle mit 6000 Volumteilen Fassungsvermögen (4-mm-Stahlkugeln) werden 750 Teile einer 20%igen Lösung eines Blockcopolymerisats aus Butadien und Styrol (drei Sequenzen, Molekülenden: Polystyrolblöcke, spezifisches Gewicht 0,94, 200 kg/ cm2 Reißfestigkeit und 1100% Dehnung), 18,5 Teile Stearinsäure, 18,5 Teile Leinölfettsäure, 187,5 Teile veredeltes KoUophoniumharz, 300 Teile Tetrahydrofuran und 300 Teile Butylacetat eingewogen. Nach 48 Stunden ist die Dispergierung weit genug fortgeschritten, um die Dispersion, wie im Beispiel 1 angegeben, weiterzubehandeln.In a ball mill with a capacity of 6000 parts by volume (4 mm steel balls), 750 parts of a 20% solution of a block copolymer of butadiene and styrene (three sequences, molecule ends: polystyrene blocks, specific weight 0.94, 200 kg / cm 2 tear strength and 1100 % Elongation), 18.5 parts of stearic acid, 18.5 parts of linseed oil fatty acid, 187.5 parts of refined potassium resin, 300 parts of tetrahydrofuran and 300 parts of butyl acetate were weighed out. After 48 hours the dispersion has progressed far enough for the dispersion to be treated further as indicated in Example 1.
Die erhaltenen Magnetonbänder weisen eine Dichte des Magnetpigments von 1,78 auf. Sie werden auf 3,8 mm Breite geschnitten und in Tonbandkassetten konfektioniert. Eine solche Kassette mit 60 m Tonband übersteht 50 Durchläufe bei 24° C und 98% Luftfeuchtigkeit, ohne daß am Löschkopf, Sprechkopf oder an der Tonwelle bzw. der Andruckrolle Verfärbungen oder Ablagerungen auftreten.The magnetic tapes obtained have a magnetic pigment density of 1.78. You will be on Cut 3.8 mm wide and put into tape cassettes. Such a cassette with 60 m of tape can withstand 50 cycles at 24 ° C and 98% Humidity without discoloration on the erase head, speech head or on the capstan or the pressure roller or deposits occur.
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