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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen schichtförmiger
Magnetogrammträger aus einer oder mehreren magnetisierbaren Schichten pulverförmiger,
magnetisierbarer Stoffe und Bindemittel für die Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnung.
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Es ist bekannt, Magnetogrammträger herzustellen, indem man einen Träger,
z. B. eine Folie oder einen Faden aus Kunststoff oder Metall, mit einer Dispersion
eines magnetisierbaren Stoffes beschichtet, bei der als Bindemittel filmbildende
Stoffe, wie Cefuloseäther, Celluloseester, Polyvinylehlorid, Polyester, Polyurethane,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat, Polybutadien, Polyacrylnitril, Polystyrol
oder in Lösungsmitteln lösliche Polyamide, verwendet werden. Derartige Bindemittel
entsprechen nicht immer den technischen Anforderungen, wie hohe Abriebfestigkeit,
mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit, Temperaturbeständigkeit, Verträglichkeit
mit dem magnetisierbaren Stoff oder Dimensionsbeständigkeit. Häufig schrumpfen derartige
Bindemittel beim Entfernen des Lösungsmittels.
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Es ist auch bekannt, als Bindemittel polymerisierbare Stoffe, wie
Gemische aus Polyisocyanaten und Hydroxygruppen enthaltenden Polyestern oder Polyäthern,
zu verwenden. Derartige Bindemittel liefern zwar Magnetogrammträger mit verbesserten
mechanischen Eigenschaften, sie haben jedoch den Nachteil begrenzter Verarbeitungszeit,
da sie schon in der Dispersion (aus dem magnetisierbaren Stoff und dem Bindemittel)
vernetzen.
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Es wurde nun gefunden, daß man Magnetogrammträger mit besonders vorteilhaften
Eigenschaften für die ferromagnetische Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnung durch
Aufbringen einer im wesentlichen ferromagnetische Pulver, lösliche Polyamide, Hilfsstoffe
und Lösungsmittel enthaltenden Dispersionen auf einen Träger vorteilhaft herstellen
kann, indem man als Hilfsstoff Umsetzungsprodukte aus Hydroxyaminen mit aliphatischen
Monocarbonsäuren verwendet und die Magnetschicht auf Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur
der amorphen Anteile des Polyamids erwärmt.
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Überraschenderweise wird die Wasserfestigkeit der Magnetschicht durch
den Zusatz der wasserlöslichen Umsetzungsprodukte der Hydroxyamine nicht vermindert,
wenn man die Schicht bei höherer Temperatur trocknet oder eine gewisse Zeit auf
einer Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur der amorphen Anteile des Polyamids
hält.
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Magnetschichten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen folgende Vorteile:
1. In Maschinen, die das Magnetband stark beanspruchen (Fernsehaufzeichnung, Computerlaufwerke),
zeigen die Schichten verbesserte Dauerlaufeigenschaften.
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2. Die Schmiegsamkeit der Bänder ist verbessert.
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3. Die mechanischen Eigenschaften der Magnetschicht sind weitestgehend
unempfindlich gegen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.
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4. Die Magnetschicht zeigt erhöhte Oberflächenglätte.
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Umsetzungsprodukte aus aliphatischenMonocarbonsäuren und Hydroxyaminen,
die erfindungsgemäß verwendet werden, erhält man in üblicher Weise durch Umsetzen
von Monocarbonsäuren mit 4 bis 22 C-Atomen, wie Stearinsäure, Ölsäure, Spermölfettsäure
und/oder Leinölfettsäure, niedermolekularen aliphatischen Verbindungen mit mindestens
einer primären oder sekundären Aminogruppe und mindestens einer Hydroxygruppe im
Molekül, z. B. 3-Hydroxypropylamin, 2-Aminoäthanol oder N-Methyl-2-aminoäthanol,
wobei ein bevorzugtes Molverhältnis 1:1 ist.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Polyamide sind beispielsweise
hergestellt durch übliche Polymerisation von Lactamen, wie Caprolactam, Önanthlactam,
Capryllactam, Laurinlactam bzw. entsprechende C-substituierte Lactame, wie C-Methyle-caprolactam
oder b-Äthyl-önanthlactam; Gemischen aus aliphatischen Dicarbonsäuren, die auch
verzweigt sein können, wie Korksäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure
oder a-Äthylkorksäure oder anderen verzweigten Dicarbonsäuren, wie a,a-Diäthyladipinsäure
oder a-Äthylkorksäure und Diaminen, wie Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin,
Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin usw. sowie deren C- und N-substituierte
Derivate, wie N-Methyl-N-äthylhexamethylendiamin, 1,6-Diamino-4-methylhexan, cycloaliphatische
und aromatische Diamine, wie m-Phenylendiamin, m-Xylylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenyhnethan
oder p,p'-Diamino-dicyclohexylmethan.
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Geeignet sind auch die den vorstehend genannten Lactamen zugrunde
liegenden Aminocarbonsäuren. Bevorzugt werden Mischpolyamide oder Gemische von Polyamiden
verwendet.
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Als Lösungsmittel für die genannten Polyamide eignen sich Mischungen
aus Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Chlorkohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid,
Chloroform und Wasser.
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Auch Weichmacher für Polyamide, wie Benzolsulfosäurebutylamid, Phthalsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid, 2-Äthylhexyl-p-oxybenzoat, können mitverwendet werden. Das
Gewichtsverhältnis ferromagnetischer Stoffe zu Bindemittel ist innerhalb weiter
Grenzen, etwa zwischen 2: 1 und 6: 1, bevorzugt zwischen 3: 1 und
5: 1, variierbar.
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Geeignete ferromagnetische Stoffe sind beispielsweise: Magnetit, nadelförmiges
Eisenoxyd, (y-Fe203) oder metallische Stoffe, wie Eisenpulver mit geeigneten magnetischen
Werten.
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Der Zusatz von Dispergiermitteln, wie Monocarbonsäuren, Äthoxylierungsprodukten
von Phenolen, Silikonen, kann vorteilhaft sein.
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Die Dispersion, die die erfindungsgemäße Mischung enthält, wird vorzugsweise
wie üblich hergestellt, indem man das Magnetitpigment mit den anderen Zusatzstoffen
mischt und in geeigneten Vorrichtungen, beispielsweise einer Rührwerkkugelmühle,
Rollkugelmühle, Perlmühle, dispergiert.
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Geeignete Trägerfolien für die magnetisierbare Schicht sind beispielsweise
solche aus linearen Polyestern, Polyvinylchlorid, Cellulosetriacetat oder Polyacrylnitril.
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Die Herstellung der Magnetbänder erfolgt durch Auftragen der flüssigen
Magnetdispersion auf die Folien, Walzen aus z. B. Kunststoff oder Papier nach üblichen
Methoden, z. B. durch Gießen. Anschließend erfolgt eine Trocknung mit Luft bei erhöhter
Temperatur. Als besonders günstig hat sich das Trocknen bei 95 bis 110°C erwiesen.
Zum Trocknen werden übliche Trockentunnel verwendet, durch welche die beschichteten
Folienbahnen über Rollen geleitet werden.
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An Stelle des Trocknens in der vorstehend beschriebenen Weise können
die erfindungsgemäß hergestellten Magnetschichten auch ein- oder mehrstufig bei
niederer
Temperatur, beispielsweise bei 50°C, getrocknet und anschließend
1 bis 100 Stunden auf Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur der amorphen
Anteile des Polyamids, die im allgemeinen oberhalb von 50 ° C liegt, vorteilhaft
aber zwischen 50 und 105 ° C, erwärmt werden.
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Magnetogrammträger mit besonders vorteilhaften Eigenschaften werden
erhalten, wenn die Magnetschicht auf 100 Teile lösliches Polyamid 400 bis 650 Teile
Magnetpigment und 10 bis 150 Teile der erfindungsgemäß verwendeten Umsetzungsprodukte
aus aliphatischen Hydroxycarbonsäuren und Hydroxyaminen enthält.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Magnetogrammträger eignen sich besonders
zur magnetischen Fernaufzeichnung, für Computerbänder oder hoch beanspruchte Instrumentationsbänder.
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Die im Beispiel genannten Teile beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiel 500 Teile y-Eisen-III-oxyd werden in einer eisernen 6-Liter-Kugelmühle
mit 50 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ölsäure und 1 Mol 2-Aminoäthanol,
750 Teilen Lösungsmittelgemisch aus 70 Teilen Methanol, 20 Teilen Benzol und 10
Teilen Wasser sowie 4 Teilen 6-Millimeter-Stahlkugeln 48 Stunden gerollt.
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Danach werden 500 Teile einer Lösung von 20 Teilen Polyamid aus 35
Teilen Adipinsäure-hexamethylendiamin, 30 Teilen Caprolactam und 35 Teilen Adipinsäure-diamino-dicyclohexyl-methan
in 80 Teilen des obigen Lösungsmittelgemisches zugefügt und die Mischung weitere
24 Stunden gerollt.
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Nach dem Filtrieren durch ein 30-,u-Papierfilter wird die Magnetdispersion
zu einer Trockenfilmdicke von 8 ,u auf eine Polyäthylenterephthalatfolie vergossen
und im Durchlaufofen (Verweilzeit etwa 100 Sekunden) bei 105°C Umlufttemperatur
getrocknet. Anschließend wird die Schichtseite über eine polierte Metallwalze von
etwa 90°C gezogen.
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Das auf 2" geschnittene Magnetband übersteht in einer Vier - Kopf
- Studio - Bildaufzeichnungsanlage 2000 Durchläufe, ohne unbrauchbar zu werden.
Nach einer 10minutigen Lagerung in Wasser wird auf einer Maschine mit SZ-Umschlingung
eine Dauerstandfestigkeit bei stehendem Bild von etwa 2 Stunden erzielt.