DE2108595B2

DE2108595B2 - Verfahren zur herstellung eines magnettonbandlackes und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2108595B2
Application number: DE19712108595
Authority: DE
Inventors: Hendrikus Johannes; Schölten Pieter Cornells; Ruler Johannes van; Eindhoven Lemmen (Niederlande)
Original assignee: Pt 18.Q3.7Q Niederlande 7003810
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-02-23
Publication date: 1976-06-16
Also published as: NL7003810A; CA975884A; FR2084762A5; JPS5029323B1; GB1319708A; BE764357A; AT329710B; US3728262A; ATA220571A; DE2108595A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Magnettonbandlackes, bei dem in einem ersten Schritt eine Dispersion magnetisierbarer Teilchen in einem organischen Lösungsmittel mit einem polymeren Stoff als Dispergiermittel hergestellt und in einem zweiten Schritt der Dispersion ein Lackbindemittel zugesetzt wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung eines solchen Magnettonbandlakkes.

Magnettonbänder mit einem hohen Signal- und einem niedrigen Rauschpegel können nur erhalten werden, wenn bei der Herstellung des für die erwähnten Magnettonbänder zu verwendenden Magnettonbandlackes eine möglichst homogene Dispersion der magnetisierbaren Teilchen in dem Lack erzielt wird. Magnetisierbare Teilchen bilden leicht Aggregate. Man versucht, diese Aggregate durch Mahlen in Kugelmühlen oder Perlenmühlen in Gegenwart von Dispergiermitteln und eines Lösungsmittels zu zerlegen. Gewöhnlich muß einige Stunden gemahlen werden, bevor eine mehr oder weniger homogene Dispersion erhalten ist, in der die Aggregate genügend klein sind. Wenn lange Zeit gemahlen wird, wird aber ein allmählich zunehmender Teil der magnetisierbaren Teilchen beschädigt. Bei dem fertigen Band äußert sich dies in einer Herabsetzung des Signalpegels.

Die Anwendung polymerer Dispergiermittel ist an sich aus der Literatur bekannt (siehe z. B. die britischen Patentschriften 10 58 426 und 11 32 957).

Polymere werden als Dispergiermittel verwendet, weil diese beim Dispergieren magnetisierbarer Teilchen viel wirkungsvoller als die üblichen Dispergiermittel, wie ölsäure und Lecithin, sind. Die Wirkung eines Polymers als Dispergiermittel erfordert, daß das Polymer an den Teilchen adsorbiert wird. Mit Rücksicht auf den polaren Charakter der zu dispergierenden Teilchen ist ein Polymer, das polare Gruppen trägt, in diesem Falle vorzuziehen. Das Lösungsmittel soll diese Adsorption nicht stören; dies bedeutet, daß das Lösungsmittel nicht stärker als die Polymermoleküle an den Teilchen adsorbiert werden soll und daß die Solvatation der Polymermoleküle nicht derartig sein soll, daß die polaren Gruppen dadurch abgeschirmt werden.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung von Magnettonbandlacken zu schaffen, mit welchen Magnettonbänder hoher Güte erhalten werden können. Auch bezweckt die Erfindung, die Anwendung niedermolekularer Dispergiermittel zu vermeiden.

Nach der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch

ίο gekennzeichnet, daß im ersten Schritt 3 bis 7 Volumenprozent magnetisierbare Teilchen in einer eine Viskosität von 4 bis 15 cP aufweisenden Lösung eines Copolymers von Vinylchlorid und Vinylacetat mit 3 bis 10% Vinylalkoholeinheiten in einem aus 1,2-Dichloräthan, Diisobutylketon, Nitrobenzol oder deren Gemischen bestehenden Lösungsmittel dispergiert werden und anschließend im zweiten Schritt dieser Dispersion das Lackbindemittel zugesetzt wird.

Untersuchungen, die zu der Erfindung geführt haben, haben ergeben, daß die nichtadsorbierten Teile der adsorbierten Polymermoleküle zum Erreichen eines optimalen Ergebnisses stark in dem Lösungsmittel quellen müssen, so daß die an den Teilchen adsorbierte Polymerschicht sehr ausgedehnt ist, und daß eine maximale Homogenität nur erreicht werden kann, wenn bei der Herstellung der Dispersion in dem ersten Schritt sowohl die Konzentration des polymeren Dispergiermittels als auch die Konzentration der magnetisierbaren Teilchen niedrig und innerhalb der angegebenen Grenzen gewählt wird. Eine optimale Dispergierung wird erhalten, wenn die Konzentration des Polymers derartig ist, daß die Viskosität der Lösung zwischen 4 cP und 15 cP liegt. Ein handelsübliches Copolymer von dem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Typ enthält neben etwa 91% Einheiten des Vinylchlorids und etwa 3% Einheiten des Vinylacetats etwa 6% Vinylalkoholeinheiten.

Es wurde gefunden, daß bei Anwendung von Polymeren von diesem Typ nur beim Gebrauch der Lösungsmittel 1,2-Dichloräthan, Diisobutylketon (2,6-Dimethylheptanon-4), Nitrobenzol und Gemischen dieser Lösungsmittel die obenerwähnten Anforderungen erfüllt werden. Bei Anwendung anderer üblicher Lacklösungsmittel können die Polymere vom beschriebenen Typ nicht als Dispergiermittel für magnetisierbare Teilchen wirken.

Es hat sich herausgestellt, daß die Anwendung niedermolekularer Dispergiermittel in den durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Lacken unnötig ist und im allgemeinen die Güte der mit einem solchen Lack beschichteten Magnettonbänder ungünstigbeeinflußt.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich bei der Herstellung von Magnettonbandlacken verwenden, die die üblichen magnetisierbaren Materialien enthalten. Bei der Herstellung der Lacke können z. B. zur Verwendung kommen: metallische magnetische Materialien, wie Eisenteilchen, oder oxydische magnetische Materialien, wie Gamma-Eisenoxyd (y-Fe2O3), Magnetit (Fe3Oi), Chromdioxyd (CrCh) oder Ferrite. Bei Anwendung von mehr als 5 Volumprozent magnetisierbaren Materials nimmt das Signal-Rausch-Verhältnis der mit derartigen Lacken erhaltenen Bänder ab. Bis zu einer Konzentration von etwa 7 Volumprozent können aber noch brauchbare Bänder erhalten werden. Oberhalb 7 Volumprozent nimmt der Signalpegel im allgemeinen in derartigem Maße ab, daß keine brauchbaren Bänder mehr hergestellt werden können.

Bei Anwendung von weniger als 3 Volumprozent magnetisierbaren Materials ergeben sich Schwierigkeiten, die mit der dann in der Dispersion vorhandenen verhältnismäßig großen Losungsmittelmenge zusammenhangen

Nachdem in dem ersten Schritt die Dispersion erhalten ist, wird in dem zweiten Schritt ein Lackbindemittel zugesetzt Es ist nicht notwendig, daß fur dieses Bindemittel das gleiche Polymer wie fur die Herstellung der Dispersion verwendet wird, das Milieu soll aber nicht derart stark geändert werden, daß die Wirkung des ersten Polymers als Dispergiermittel beseitigt wird Als Lackbindemittel können zur Verwendung kommen nachchloriertes Polyvinylchlorid, Vinylchlond-Vinylacetatcopolymere und — gegebenenfalls hartbare — Polyester- oder Polyurethanharze Die gegebenenfalls dem Magnettonbandlack noch weiter zuzusetzenden Stoffe, wie Schmiermittel, Weichmacher und antistatische Mittel, müssen mit größter Sorgfalt gewählt werden Sie dürfen keine Verdrängung des an den magnetischen Teilchen adsorbierten Polymers und keine drastische Änderung des Charakters des Losungsmittels herbeifuhren können

Im allgemeinen muß die Anwendung von Stoffen mit stark polaren Gruppen dabei vermieden werden

Als Schmiermittel können ζ B Sihkonole Anwendung finden

In dem ersten Schritt des erfindungsgemaßen Verfahrens wird eine Dispersion dadurch erhalten, daß das Gemisch von magnetisierbaren Teilchen, Dispergiermittel und Losungsmittel in einer Kugel- oder Perlenmuhle einige Stunden lang gemahlen wird

Nachdem auf diese Weise eine homogene Dispersion erhalten ist, wird ein Lackbindemittel zugesetzt und wird der Mahlvorgang noch einige Stunden fortgesetzt, damit das zugesetzte Lackbindemittel homogen verteilt wird

Der Magnettonbandlack nach der Erfindung kann auf den üblichen Tragern, wie Folien aus Polyvinylchlorid, Celluloseacetat und Polyathylenterephthalat, angebracht werden Gegebenenfalls kann eine die Haftung fordernde Zwischenschicht angebracht werden Die Lacke können auch auf Trommeln, Scheiben u dgl aus Aluminium oder einem anderen nichtmagnetischen Material angebracht werden

Die Lacke werden durch bei der Magnettonbandherstellung übliche Verfahren, ζ B durch ein Guß oder Spritzverfahren, auf dem Trager angebracht

Nach Anbringung auf dem Trager können die Teilchen auf übliche Weise in der noch nicht getrockneten Lackschicht ausgerichtet werden

Tabelle

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform des Verfahrens nach der Erfindung zur Herstellung eines Magnettonbandlackes ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Losung eines teilweise hydrolysierten Copolymers von Vinylchlorid und Vinylacetat mit etwa 91% Vinylchlorid-, etwa 3% Vinylacetat und etwa 6% Vinylalkohol-Einheiten in Diisobutylketon hergestellt wird, welche Losung pro 100 g bis 6 g Copolymer enthalt und in der 20 bis 35 g oxydische magnetisierbar Teilchen disper-

/o giert werden, wonach der Dispersion noch eine derartige Menge desselben Polymers zugesetzt wird, daß die Gesamtmenge zwischen 25 und 55 g pro 100 g magnetisierbaren Materials liegt

Diese Ausfuhrungsform weist den Vorteil auf, daß das Adsorptionsgleichgewicht des Dispergiermittels nicht durch das zugesetzte Bindemittel gestört werden kann

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausfuhrungsbeispiele naher erläutert Das Polymere A entspricht dem oben genannten handelsüblichen Copolymeren mit etwa 91% Vinylchlorid-, etwa 3% Vinylacetat- und etwa 6% Vinylalkohol-Einheiten

Beispiel 1

50 g nadelformiges Gamma-Eisenoxyd werden mit 200 g einer 4%igen Losung des Polymeren A in Diisobutylketon (Viskosität 6,5 cP) wahrend 16 Stunden in einer Perlenmuhle dispergiert Dann werden 17,1 g des Polymeren A als Pulver zugesetzt, wonach die Dispersion auf 70⁰C erhitzt und 2 Stunden lang grundlich gemischt wird Nach Abkühlung werden 1,35 g Sihkonol zugesetzt und wird nochmals IV2 Stunden lang gerührt Die Suspension wird von den Kugeln getrennt und auf einer Polyesterfolie angebracht Nach Trocknung und Kalanderung weist dieses Band die sehr gunstigen Signal- und Rauscheigenschaften auf, die in der Tabelle erwähnt sind

Beispiel 2

50 g nadelformiges magnetisches Chromdioxydpulver werden mit Hilfe einer Perlenmuhle (wie im Beispiel 1) in 200 g einer 3%igen Losung des Polymeren A in Diisobutylketon (Viskosität 5 cP) dispergiert Nach 5stundigem Dispergieren wird die Dispersion langsam auf 70⁰C angeheizt Wahrend der Anheizung werden 9,6 g festes Polymer A zugesetzt Dann wird die Temperatur von 70⁰C noch 1 Stunde aufrechterhalten, wonach abgekühlt wird Dieser Suspension wird kein Sihkonol zugesetzt Die Eigenschaften der mit dieser Suspension erhaltenen Bander sind in der Tabelle erwähnt und werden dort mit denen käuflich erhaltlicher Bander hoher Gute verglichen

	1	Material	Signal (s)	10μ	Hochfrequenter Vor	10μ	s/g	10μ
				3400 mv	magnetisierungsgerausch (g) Wellenlange	3,8 mv		59db
	H		Wellenlange	= Odb	3μ	= Odb
			3μ	-1	1,1 mv	+ 0,8		58,2
Käuflich erh Band	III	^Fe₂Cb	200 mv	0	= Odb	-5,8	Wellenlange	64,8
= Bezugspegel			= Odb	+ 2,2	0	+ 1,0	3μ	60,2
Kauflich erh Band	)>Fe2O3	-3	+ 3,4	-4	-0,2	45 db	62,6
Beispiel 1	yFe2O3	0	+ 1,9
Kauflich erh Band	CrO₂	+ 5	-0,9	42
Beispiel 2	CrO₂	+ 4,6	49
		48,1
		50,5

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Magnettonbandlackes, bei dem in einem ersten Schritt eine Dispersion magnetisierbarer Teilchen in einem organischen Lösungsmittel mit einem polymeren Stoff als Dispergiermittel hergestellt und in einem zweiten Schritt der Dispersion ein Lackbindemittel zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt 3 bis 7 Volumenprozent magnetisierbare Teilchen in einer eine Viskosität von 4 bis 15 cP aufweisenden Lösung eines Copolymers von Vinylchlorid und Vinylacetat mit 3 bis 10% Vinylalkoholeinheiten in einem aus 1,2-Dichloräthan, Diisobutylketon, Nitrobenzol oder deren Gemischen bestehenden Lösungsmittel dispergiert werden und anschließend im zweiten Schritt dieser Dispersion das Lackbindemittel zugesetzt wird.

2. Verwendung des nach Anspruch 1 hergestellten Magnettonbandlackes zum Beschichten üblicher Träger für magnetische Aufzeichnungsmaterialien.