DE2309158C3

DE2309158C3 - Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern mit mindestens zwei Schichten

Info

Publication number: DE2309158C3
Application number: DE2309158A
Authority: DE
Inventors: M. Gerard Saint-Maur Drapier
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1981-06-11
Also published as: IT979420B; GB1417765A; FR2172838A1; FR2217758B1; JPS5612937B2; FR2217758A1; DE2309158A1; JPS4898803A; FR2172838B1; CA1048865A; NL7302673A; BE795896A; GB1417442A; NL7302674A; DE2309159A1; DE2309158B2

Description

ihixotropes, plastisches oder pseudoplastisches Fließverhalten zeigan.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien ausgehend von einer zur Erzeugung ■> der magnetischen Schicht verwendeten Beschichtungsmasse, die aufgrund ihres Fließverhaltens nicht ohne weiteres durch Schwerkraft eine geneigte Fläche herabfließt, mittels eines Gleitbahntrichters ermöglicht

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die angegebene Aufgabe dadurch lösbar ist, daß die hochviskose, nichtwäßrige, zur Ausbildung der magnetischen Schicht verwendete Beschichtungsmasse zusammen mit einer als Transportschicht wirkenden anderen flüssigen Beschichtungsmasse geringerer Viskosität die geneigte ebene Fläche des Gleitbahntrichters durch Schwerkraft herabfließen gelassen wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern magnetischer Aufzeichnungsmaterialien mit mindestens zwei Schienten, bei dem unter Verwendung eines Gleitbahntrichters eine Mehrschichtenanordnung aus gesonderten Schichten gebildet und diese durch Schwerkraft eine geneigte, nach oben offene, ebene Räche herabfließen gelassen und auf einen Schichtträger unter Aufrechterhaltung 2s der gesonderten Schichtenanordnung aufgebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine flüssige, nichtwäßrige Schichtenanordnung aus einer nichtwäßrigen gesonderten ersten Schicht mit einer Viskosität von bis zu 20 cP und mindestens einer zur ersten Schicht unmittelbar benachbart angeordneten nichtwäßrigen gesonderten weiteren Schicht mit einem thixotropen, plastischen oder pseudoplastischen FlieBverhalten und einer Viskosität von 30 bis 500 cP sowie einem Gehalt an einem in einem Bindemittel dispergierten teilchen- μ förmigen magnetischen Stoff in dieser Schicht oder einer dieser Schichten bildet und die erhaltene Mehrschichtenanordnung in solcher Weise die geneigte ebene Fläche herabfließen läßt, daß sich die erste Schicht im Kontakt mit der ebenen Fläche befindet

Erfindungsgemäß kann somit eine flüssige, nichtwäßrige Unterschicht dazu verwendet werden, um mindestens eine hochviskose, nichtwäßrige magnetische Aufzeichnungsschicht eine geneigte ebene Fläche des in Gleitbahntrichtern verwendeten Typs hinabzubefördem. Nach dem Verfahren der Erfindung können daher nichtwäßrige Hilfsschichten, ζ. B. Haftschichten, antistatische Schichten oder Grund* und Zwischenschichten anderen Typs zusammen mit hochviskosen, nichtwäßrigen, magnetischen Aufzeichnungsschichten unter Ver-Wendung von Gleitbahntrichtern gleichzeitig auf Schichtträger aufgetragen werden.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, daß mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung magnetische Aufzeichnungsmaterialien herstellbar sind durch Aufbringung von mindestens zwei magnetischen Aufzeichnungsschichten auf einen nicht magnetisierbaren Schichtträger, während jede der Schichten sich in flüssigem Zustand befindet, und anschließendes Trocknen oder Härten der Schichten auf dem Schichtträger, μ Auf diese Weise hergestellte Aufzeichnungsmaterialien zeichnen sich durch beträchtlich verbesserte Aufzeichnungseigenschaften aus im Vergleich zu ähnlichen Magnetaufzeichnungsmaterialien mit mindestens zwei magnetischen Aufzeichnungsschichten, die jedoch nach *>^r> Verfahren hergesleil· sind, bei welchen jede Schicht getrocknet oder gehärtet wird, bevor die nachfolgende Magnetschicht aufgebraena wird. Die erfindungsgemäße gleichzeitige Aufbringung magnetischer Aufzeichnungsschichten führt zu von derartigen Aufzeichnungsschichten gebildeten Schichtberührungsflächen, die frei sind von Unregelmäßigkeiten, welche das Modulationsgeräusch längs der Schichtberührungsfläche wesentlich erhöhen.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher veranschaulicht, die einen vertikalen Querschnitt einer Verfahrens- und Vorrichtungsanordnung zur erfindungsgemäßen Simultanbeschichtung zeigt gemäß einer Ausführungsform, bei der zwei Schichten aus hochviskosen, nichtwäßrigen magnetischen Beschichtungsmassen und eine einzelne Schicht aus einer Beschichtungsmasse mit geringerer Viskosität gleichzeitig auf die Oberfläche eines in Bewegung befindlichen Schichtträgers in solcher Weise aufgebracht werden, daß übereinander angeordnete, klar unterscheidbare Schichten resultieren.

Aus der Zeichnung ergibt sich, daß der zu beschichtende Schichtträger ein kontinuierliches Band 1 darstellt, das längs eines Beschichtung,;, wegs fortbewegt wird mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen, iinschließiich der Beschichtungswalze 2, die das Band 1 fest trägt und glättet und außerdem dessen Bewegungsrichtung ändert In einer die Beschichtung ermöglichenden Position befindet sich ein Gleitbahntrichter 3, der Hohlräume 4, 4| und A2 aufweist, in welche flüssige Beschichtungsmassen S. S, bzw. Si mit einer konstanten Beschickungsrate mit Hilfe von (nicht gezeigten) Meßoder Konstantentladungspumpen durch die Zuflüsse 5, 5i bzw. 52 gepumpt werden. Bei den in die Hohlräume 4 und 4| gepumpten Flüssigkeiten handelt es sich um nichtwäßrige Magnetaufzeichnungsbeschichtungsmassen, die thixotrope Nicht-Newton-Dispersionen (welche dem Newtonschen Gesetz nicht gehorchen) sind und feinverteilte magnetische Partikeln und polymere Bindemittel in einem flüchtigen Lösungsmittel enthalten. Auf Grund der hohen Viskosität derartiger Massen und deren Fließeigenschaften (Rheologie) fließe;» sie nicht ohne weiteres durch Schwerkraft auf der geneigten Fläche des Trichters, weshalb eine flüssigere Beschichtungsmasse geringerer Viskosität verwendet wird, um mindestens eine Schicht zu bilden, die als »Gleitschicht« oder »Förderband« für die viskosere obere Schicht oder oberen Schichten auf der Trichtergleitfläche dient Diese flüssigere Beschichtungsmasse Si mit der geringeren Viskosität kann Fließeigenschaften aufweisen, die dem Newton-Gesetz folgen, und sie wird in den Hohlraum 4₂ mit konstanter Geschwindigkeit mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Zumeß- oder Konstantenladungspumpe durch den Zufluß 5? gepumpt Die Beschichtungsmassen 5, S₁ und & fließen von den Hohlräumen 4, 4ι bzw. 42 in Form von flüssigen Fließsdiishten durch enge Längsspalte 6,61 und 62 unter Bildung einer Schichtanordnung aus drei Einzelschichten in klar unterscheidbarer SchichtausbilduKg, wobei die Spalten öder Schlitze 6,61 und 62 aus dem Trichter in gleicher Höhe 7 auf die Gleitbahn austreten.

Von dieser gleich hohen Austrittsöffnung 7 fließt die aus den Beschichtungsmassen S, St und Si gebildete Dreischichtenanordnung durch Schwerkraft die Gleitbahnfläche 8 hinab in praktisch klar getrennter, übereinandergelagerter Schichtausbildung, wobei sich die niedrigviskose »Gleitschicht« im Kontakt mit der Gleitbahn befindet, und verläßt die Lippe 9 unter Bildung einer Brücke oder Paketanordnung aus Beschichtungsmassen. Die Länge der Trichtergleitbahn unterliegt selbstverständlich Änderungen je nach

vorliegenden Bedingungen, ζ. B. Typ des zu beschichtenden Materials, Flüchtigkeit des verwendeten Lösungsmittels und ähnlichen Überlegungen. Die freiliegende Oberfläche der Bahn 1 wird schnell vorbeigeführt und in Kontakt gebracht mit der Brücke oder Paketanordnung aus Beschichtungsmassen, worauf die Schichten aus flüssigen Beschichtungsmassen auf die Bahnoberfläche übertragen werden in praktisch getrennter, Qbereinandergelagerter Schichtanordnung. Die niedrigviskose flüssige Unterschicht, die sich im Kontakt mit der Trichtergleitbahn 8 befindet, dient dazu, die oberen Schichten auf der schrägen Fläche zu bewegen, und sie ermöglicht es, eine oder mehrere hochviskose, nichtwäßrige flüssige Schichten mit verdünnteren flüssigen Schichten geringerer Viskosität erfindungsgemäß gleichzeitig aufzubringen.

Falls statt einer kontinuierlichen Bahn ein flächenmä Big begrenzter Schichtträger, z. B. ein Blatt, beschichtet werden soll, so kann die in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsform diesem Zwecke leicht angepaßt werden, indem das Band 1 durch ein endloses Förderband ersetzt wird, auf welchem die zu beschichtenden Schichtträger durch die Beschichtungszone geführt werden. Ferner können erfindiingsgemäß selbstverständlich auch Hilfsschichten, z. B. Haftschichten oder leitfähige Schichten, gleichzeitig mit den angegebenen viskoseren Schichten aufgebracht werden.

Typische, zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete hochviskose magnetische Schichten haben Viskositäten von etwa 75 bis 35OcP. Eine nichtwäßrige magnetische Schicht, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu der verdünnteren »Gleitschicht« befindet, weist in der Regel eine Viskosität von mindestens 100 cP, oftmals von mindestens 18OcP auf, und vorzugsweise liegt die Viskosität im Bereich von etwa 150 bis 20OcP. Eine oberhalb der ersten hochviskosen Schicht befindliche magnetische Schicht besitzt oftmals eine Viskosität von mindestens 75 cP, in der Regel von etwa 110 bis 180 cP.

Die angegebenen Viskositäten werden mit einem sogenannten Ferranti-Shirley-Viscometer mit Konus- und Ebenensteuerung über einen Scherskalenbereich zwiscnen inuü und iaiv see-¹ bestimmt, wobei, faiis nichts anderes angegeben ist, die Messung bei einer Temperatur von etwa 25° C erfolgte. Da die magnetischen hochviskosen Beschichtungsmassen thixotrope Nicht-Newton-Flüssigkeiten sind, stellt ihre scheinbare Viskosität eine Funktion der Scherrate dar, bei welcher die Viskosität gemessen wird. Die Viskositäten wurden daher auf dem Ferranti-Shirley-Viscometer bestimmt unter Heranziehung derjenigen Werte, die hoher Scherung entsprechen, d. h. 800 bis 1200 see-', wobei es sich um Scherkräfte handelt, die typischerweise in Trichtern des in der Zeichnung dargestellten Typs erreicht werden. Die Viskositätseinheiten werden in Centipoise (cP) ausgedrückt, doch können sie bequemerweise auch als CentipoiseuilIe(cPI)-Einheiten angegeben werden, wobei der letztgenannten Einheit, die bekanntlich 10-Centipoise-Einheiten entspricht, im internationalen Standard-Einheitensystem der Vorzug gegeben wird.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können die hochviskosen magnetischen Schichten auf die Schichtträger in den verschiedensten Trockenschichtdicken aufgebracht werden. So können über der weniger viskosen »Gleitschicht« nicht nur Schichten aufgebracht werden, die, in trockenem Zustand gemessen, eine Dicke von sogar 2 bis 8 um oder mehr

aufweisen, sondern es können auch sehr dünne Schichten aufgetragen werden. Erfindiingsgemäß können beispielsweise Schichten aus Magnetaufzeichnungsmassen aufgebracht werden, die in trockenem Zustand eine Dicke von sogar weniger als I μπι ergeben. Mit Hilfe der bekannten Verfahren ist die Aufbringung derartig dünner pigmenthaltiger Schichten extrem schwierig und führt zu wechselnden Ergebnissen.

Erfindungsgemäß verwendbare »Gleitschichten« bcstehen aus Beschichtungsmassen, die mit den zur Bildung der magnetischen Schichten verwendeten Beschichtungsmassen verträglich sind. Typische geeig nete Beschichtungsmassen sind τ. B. solche, die dem Newton-Gesetz gehorchende Fließeigenschaften aufweisen und aus einer Dispersion oder Lösung eines polymeren Stoffs in einem geeigneten Medium oder Lösungsmittel bestehen. Diese »Gleitschichten« können die gleichen Polymere und Lösungsmittel enthalten, wie sie in den viskoseren Schichten vorliegen, sie enthalten jedoch eine ausreichende Menge an Lösungsmittel, um weniger viskose, verdünntere flüssige organische Schichten zu ergeben. Derartige Beschichtungsmassen werden in besonders vorteilhafter Weise zur Herstellung sehr dünner Schichten unter einer dickeren viskoseren Schicht verwendet. So können z. B. derartige Schichten in einer Trockenschichtdicke von bis zu etwa 0,2 μπι, oftmals von etwa 0,1 bis 0,2 μπι, aufgebracht werden. \~. nach Typ der Beschichtiingsmasse sind diese dünnen Schichten in bequemer Weise zur Bildung von Haft- oder antistatischen Schichten zwischen dem Schichtträger und den darüber angeordneten viskoseren Schichten verwendbar. Da diese »Gleitschichten« oftmals sehr verdünnte Schichten sind, liefern sie außerdem Lösungsmittel an die in der Schichtenanordnung vorliegenden viskoseren Schichten, während sich die Schichtenanordnung auf der Gleitfläche des Trichters befindet, und bis zu einem gewissen Grade tragen sie zur Aufrechterhaltung der Konsistenz der höherviskosen Schichten bei. Diese »Gleitschichten« können verschiedene Zusatzstoffe enthalten, z. B. Pigmente, beispielsweise Kohlenstoff, Siliciumdioxid und Titandioxid. In der Regel weisen die »Gleitschichten« Viskosnaien von etwa i bis 1 Jtr, umuais ciwa 3 bis 10 cP, auf. Die Viskosität kann in üblicher bekannter Weise gemessen werden. Wie bereits erwähnt, sind jedoch die hier angegebenen Viskositäten mit Hilfe eines Ferranti-Shirley-Viscometers gemessen.

Die Verwendung einer »Gleitschicht« in einem Gleitbahntrichter zur Herstellung von Dreischichtenelementen stellt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simultanbeschichtung dar. In p'nfacher Weise sind jedoch auch Aufzeichnungsmaterialien herstellbar, die nur eine Magnetschicht aufweisen. So kann z.B. statt des in der Zeichnung dargestellten Dreischichtentrichters ein Zweischichten-Gleitbahntrichter verwendet werden. Ein Beschichtungstrichter dieses Typs wird z. B. in der US-Patentschrift 29 75 754 beschrieben. Es ist ferner darauf zu verweisen, daß drei oder sogar mehr hochviskose magnetische Schichten auf einer Schichtträgeroberfläche übereinander angeordnet werden können mit Hilfe eines Beschichtungstrichters, der dem in der Zeichnung dargestellten Trichter ähnlich, jedoch in solcher Weise modifiziert ist, daß zu der gezeigten Schichtenanordnung noch weitere Schichten hinzugefügt werden können. Es ist ferner darauf zu verweisen, daß erfindungsgemäfl mehr als eine Schicht mit geringerer Viskosität gleichzeitig mit den höherviskosen Schichten aufgebracht werden kann.

Die Magnetaufzeiehnungssehiehten können in bequemer Weise als getrennte zweite und dritte Schichten gleichzeitig mit einer dünnen ersten Schicht auf einen Schichtträger aufgetragen werden. Wie bereits erwähnt, zeichnen sich nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Datenspeicherungselemente mit mindestens zwei übereinander angeordneten Magnetaufzeichnungssc^ichten durch wesentlich verbesserte Aufzeichnungseigenschaften aus im Vergleich zu in üblicher bekannter Weise hergestellten Elementen, zu deren Herstellung die einzelnen Schichten zwischen den Beschichtungsabschnitten getrocknet oder gehärtet werden. Die verbesserten Magnetaufzeichnungsmatcrialien mit mindestens zwei Aufzeichnungsschichten und das Verfahren zu ihrer Herstellung werden in der deutschen Offenlegungsschrift 23 09 159 beschrieben.

Werden nach dem Verfahren der Erfindung zwei oder mehr Magnetaufzeichnungsschichten aufgebracht, so befinden sich vorzugsweise mindestens zwei dieser Schichten unmittelbar benachbart zueinander. Erfin dungsgemäß aufgetragene Magnetaufzeichnungsschichten können einen oder mehrere geeignete magnetische Stoffe enthalten. Derartige Stoffe liegen in Teilchenform vor und sind in einem polymeren Bindemittel und Lösungsmittel dispergiert. Geeignete Bindemittel sind z. B. Polymere wie Copoly(vinylidenchlorid-acrylonitril), Copoly(vinylacetat- vinylchlorid), partiell hydrolysiert und gegebenenfalls vernetzt mit einem Isocyanat oder Polyvinylbutyral. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Methylethylketon, Methylisobutylketon, Äthylacetat, Cyclohexanon. Aceton, Methylalkohol, Benzol, Dimethylformamid oder Tetrachlorkohlenstoff. Typische geeignete magnetische Stoffe sind z. B. ferromagnetisches Eisenoxid, und zwar sowohl das schwarze Oxid oder Magnetit als auch das braune y-Eisenoxid, ferner Metallpulver von extrem feiner Teilchengröße, komplexe Oxide von Eisen und Kobalt. Chromdioxid, verschiedene Ferrite und magnetische Metallegierungen. Ein besonders vorteilhafter derartiger Stoff ist nadeiförmiges y-Eisenoxid oder Ferro-ferrioxid mit einem Nadelformverhältnis von über 4 oder 5. vorzugsweise von 15 oder mehr, das versetzt sein kann

Metalls, ζ. Β. Kobalt, Nickel. Zink. Mangan oder Chrom. Die Konzentration an verwendetem Dopingmittelion kann sehr verschieden sein, je nach Gegebenheiten, z. B. Größe und Gestalt der magnetischen Partikeln. In der Regel haben sich Dopingmittelkonzentrationen im Bereich von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent, insbesondere bei Verwendung von Kobaltionen, als zweckmäßig erwiesen.

Die in besonders vorteilhafter Weise nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Magnetaufzeichnungsmaterialien weisen nicht magnetisierbare Schichtträger auf, welche mit den Magnetaufzeichnungsschichten beschichtet sind. Zur Herstellung derartiger Aufzeichnungsmaterialien kann eine vom nicht magnetisierbaren Schichtträger am weitesten entfernt angeordnete Aufzeichnungsschicht eine Koerzitivkraft (H_c) von mindestens 400 bis 450 Oersted, oftmals eine Koerzitivkraft von etwa 400 bis 1200 oder 2000 Oersted aufweisen. Als besonders vorteilhafter teilchenförmiger magnetischer Stoff kann in einer derartigen zuoberst angeordneten Schicht mit Kobalt versetztes y-Eisenoxid oder FeiTO-ferrioxid mit einer Koerzitivkraft von bis zu etwa 1200. in der Regel von etwa 500 bis 1100 Oersted vorliegen. Die Partikeln in derartigen Schichten weisen in der Regel eine ziemlich kleine Teilchengröße auf. die sehr oft im Bereich von etwa 0,2 bis 0,8 μπι, wünschenswerterweise im Bereich von etwa 0,2 bis 0,5 μηι, liegt. Teilchengrößen von unter etwa 0,5 (im werden für Hochfrequenzaufzeichnungen bevorzugt. An die angegebenen äußersten Magnetaufzeichnungsschichten angrenzende oder unmittelbar benachbarte Unterschichten in Doppelmagnetschicht-Aufzeichnungsmaterialien weisen vorteilhafterweise eine geringere Koerzitivkraft auf, z. B. eine solche von 270 bis etwa 300 Oersted, obwohl sie auch Koerzitivkräfte von bis zu etwa 500 bis 600 Oersted oder mehr haben können. Geeignete magnetische Stoffe, die in diesen Schichten verwendbar sind, sind nadeiförmiges γ-Eisenoxid und Ferro-ferrioxid mit geringeren Koerzitivkräften, als sie die magnetischen Stoffe in den zuoberst angeordneten Schichten aufweisen. Diese Oxide können mit Dopingmitteln versetzt sein, vorzugsweise mit Kobalt. Es verdient hervorgehoben zu werden, daß. obwohl eine derartige weiter unten angeordnete Schicht eine niedrigere Koerzitivkraft als die zuoberst angeordnete Magnetaufzeichnungsschicht aufweist, das spezielle Koerzitivkraftverhältnis zwischen diesen Schichten bis zu einem hohen Grade von der bestimmten, aufzuzeichnenden Information abhängt, d. h. von dem Verwendungszweck, für den das Magnetaufzeichnungsmaterial bestimmt ist. Die Teilchengrößen der in der weiter unten angeordneten Schicht vorliegenden Partikeln sind in der Regel etwas größer als diejenigen in der darüberliegenden Magnetaufzeichnungsschicht und liegen in der Regel im Bereich von etwa 0,6 bis 1,5 μπι.

Die erfindungsgemäß aufbringbaren Schichten können auf die verschiedensten Schichtträger aufgetragen werden, ζ. B. auf Platten, Bänder, Papier oder Filmstreifen. Typische geeignete Schichtträger sind in der Regel flexibel und bestehen z. B. aus Cellulosenitratfolien. Celluloseacetatfolien, Polyvinylacetatfolien, Polystyrolfolien oder Polyestern, ζ. B. Polyäthylenterephthalatfolien, die biaxial oder asymmetrisch gestreckt sein können, oder aus Polycarbonatfolien oder harzartigen Stoffen sowie aus Papier oder Metallen, z. B. Aluminium oder Messing.

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ten Magnetaufzeichnungsschichten können übliche bekannte Zusatzstoffe enthalten, z. B. Dispergiermittel zur Erleichterung der Dispersion, oder Gleitmittel.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiele

Unter Verwendung der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wurden Schichtmaterialien hergestellt unter Verwendung der in den folgenden Tabellen I bis V aufgeführten Beschichtungsmassen und Bedingungen. Die in den folgenden Tabellen aufgeführten Schichten sind in aufsteigender Reihenfolge vom Schichtträger aus numeriert, d. h, daß Schicht 1 dem Schichtträger am nächsten benachbart ist, Schicht 2 über der Schicht 1 angeordnet ist usw.

In den folgenden Tabellen beziehen sich die Prozentangaben auf Gewichte in Gramm Polymer oder Pigment pro 100 Gramm Beschichtungsmasse. und die Fließgeschwindigkeitsangabe ist diejenige, die zur Beschichtung eines 100 mm breiten Polyesterfilmschichtträgers verwendet wurde. In allen Fällen zeichneten sich die Schichtmaterialien durch gute Schichttrennung aus und waren von ausgezeichneter Qualität

Tabelle I Schicht Bindemittel Copoly(vinyliden-

ehlorid-acrylonitril) 3%

Copoly(vinylacetat-

vinylchlorid) 27%

Copoly(vinylacetat-

vinylchlorid) 10%

Pigment

Lösungsmittel

10

Viskosität	Ausgiebig-	Hießge
	keitswert	schwindigkeil
(cP)	(Dyn/cm²)	(cm'/Min.)

nadeiförmiges γ-Eisenoxid 29%

Methylisobutylketon 3 0 28 Methylisobutylketon 215 0 25 Methylisobutylketon 110 320 127 Tabelle Il

Schicht Bindemittel

Copoly(vinylidenchlorid-acrylonitril) 3%

Copoly(vinvlacetatvinylchiorid) 30% Copoly(vinylacetatvinylchlorid) 10%

Pigment

nadeiförmiges y-Eisenoxid 29%

Lösungsmittel Viskosität Ausgiebig Fließge·

(cP) (Dyn/cm-') (cm'/Min.)

Methylisobutylketon 3 0 28 Äthylacetat oder 200 Cyclohexanon 350 Methylisobutylketon 110

320

30 und 30 und 127

Tabelle III Schicht Bindemittel

Pigment

Lösungsmittel Viskosität Ausgiebig- Fließ- Rheologie

keitswert geschwindigkeit (cP) (Ihn'cm·) (cm'/Min.) (Fließverhalten)

Copoly(vinyliden-

chlorid-acrylonitril) 3%

Methylisobutylketon

Copoiy(vinyiaceiai- koiioidaier rvieinyiiso-

vinyichlorid) 16,1% Kohlenstoff 8% butylketon

Copoly(vinylacetat- nadeiförmiges Methyliso-

vinylchlorid) 10% γ- Eisenoxid butylketon 29%

320

36

193

nach Newton

pseuuu-

plastisch plastisch

Tabelle IV Schicht Bindemittel

Pigment Lösungsmittel Viskosität

(cP)

Ausgiebig- Beschich- Fließge-

keitswert tungstem- schwindig-

peratur keit

(Dyn/cm-') ('C) (cmVMin.)

Copoly(vinyliden- 0 Methyliso-

chlorid-acrylonitril) butylketon (bei 22° C)

3%

Copoly(vinylacetat- kolloidaler Methyliso-

vinylchlorid) Kohlenstoff butylketon (bei 33° C)

18,2% 9,1%

Copol_v(vinyla"-" . it Cobalt Methyliso-

vinylchlorid) 8J% (1-2%) ver- butylketof. (bei 22° C)

setztes y-Eisen-

oxid 33.4%

22

33

22

34

220

Il

Tabelle V Schicht Bindemittel

Copoly(vinyliden-

chlorid-acrylonitril)

3%

Copoly(vinylacetat-

vinylchlorid) (85/15)

9.8%

Copoly(vinylacetatvinylchlorid)(9l/3)
panie!¹ hydrolysiert
8,3%

Pigment

nadeiförmiges γ -Eisenoxid 29%

mit Cobalt (1,2%)

versetztes

;·-Eisenoxid 33%

Lösungsmittel

Methylisobutylketon

Methylisobutylkeion

Viskosität Ausgiebig- Rheologie
keilswert

(cP)

110

75

(Dyn/cm²) (KlieBverhaUen)

180

325

nach Newton

plastisch

Zur Herstellung eines Doppelschichtmaterials wurden die Öeschichtungsmassen der Schichten i und 2 von Tabelle V mit Hilfe eines Zweischichtentrichters an Stelle des in der Zeichnung dargestellten Dreischichtentrichters aufgetragen. Das erhaltene Doppelschichtmaterial zeigte eine gute Schichtentrennung und war von guter Qualität.

In analoger Weise wurden ausgezeichnete Schichtmaterialien erhalten, wenn die Beschichtungsmassen der Tabelle 111 aufgetragen wurden unter Verwendung von Beschichtungsmassen für Schicht 2 mit Viskositäten von 40,75 bzw. 9ö cP.

Unter Verwendung einer Vorrichtung des in der Zeichnung dargestellten Typs, jedoch mit Hilfe eines Vierschichtentrichters an Stelle des dargestellten Dreischichtentrichters wurde eine Beschichtungsmasse wie in Schicht 3 der Tabelle IV als vierte Schicht über die Dreischichtenanordnung der Tabelle I aufgebracht. Es wurden eine gute Schichtentrennung und ausgezeichnete Schichtcharakteristika erhalten.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern magnetischer Aufzeichnungsmaterialien mit mindestens zwei Schichten, bei dem unter Verwendung eines Gleitbahntrichters eine Mehrschichtenanordnung aus gesonderten Schichten gebildet und diese durch Schwerkraft eine geneigte, nach oben offene, ebene Fläche herabfließen gelassen und auf einen Schichtträger unter Aufrechterhaltung der gesonderten Schichtenanordnung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine flüssige, nichtwäßrige Schichtenanordnung aus einer nichtwäßrigen gesonderten ersten Schicht mit einer Viskosität von bis zu 20 cP und mindestens einer zur ersten Schicht unmittelbar benachbart angeordneten nichtwäßrigen gesonderten weiteren Schicht mit einem thixotropsn, plastischen oder pseudoplastischen Fließverhalten und einer Viskosität von 30 bis 500 cP sowie einem Gehalt an einem in einem Bindemittel dispergieren teilchenförmigen magnetischen Stoff in dieser Schicht oder einer dieser Schichten bildet und die erhaltene Mehrschichtenanordnung in solcher Weise die geneigte ebene Fläche herabfließen läßt daß sich die erste Schicht im Kontakt mit der ebenen Fläche befindet

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet daß man eine Schichtenanordnung aus einer ersten Schicht mit einer Viskosität von 1 bis 15 cP bildet

3. Verfahren nach Ars3prüche>i 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß man eine Schichtenanordnung aus einer ersten Schicht mit eir ;m Newtonschen Fließvermögen bildet

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß man eine Schichtenanordnung bildet, deren zweite Schicht eine Viskosität Von über 180 cP aufweist

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schichtenanordnung solchen Typs bildet daß nach deren Aufbringen auf den Schichtträger die erste Schicht eine Trockenschichtdicke von 0,1 bis 0,2 μπι und die zweite Schicht eine Trockenschichtdicke von mindestens 1 μπι aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schichtenanordnung bildet die benachbart zur ersten Schicht eine zweite und eine dritte nichtwäßrige gesonderte Schicht aufweist, die als teilchenförmigen magnetischen Stoff y-Eisen(Hl)-oxyd oder Magnetit enthalten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das y-Eisenoxyd oder Magnetit mit einem polyvalenten Metallion als Dopingmittel versetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schichtenanordnung bildet, deren zweite Schicht eine Koerzitivkraft im Bereich von 270 bis 600 Oersted und deren dritte Schicht eine höhere Koerzitivkraft im Bereich von 400 bis 1200 Oersted aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schichtträger einen nicht magnetisierbaren Polyesterschichtträger verwendet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern magnetischer Aufzeichnungsmaterialien mit mindestens zwei Schichten, bei dem unter Verwendung eines Gleitbahntrichters eine Mehrschichtenanordnung aus gesonderten Schichten gebildet und diese durch Schwerkraft eine geneigte, nach oben offene, ebene Fläche herabfließen gelassen und auf einen Schichtträger unter Aufrechterhaltung der gesonderten Schichtenanordnung aufgebracht wird.

Es ist bekannt z. B. aus den US-PS 27 61 791 und 29 75 754 sowie der DE-PS 11 77 931 zum gleichzeitigen Aufbringen mehrerer flüssiger Schichten auf einen Träger Gleitbahntrichter zu verwenden, bei denen die Beschichtungsmassen durch Schwerkraft eine geneigte ehene Fläche herunterfließen gelassen werden. Die Verwendung derartiger Gleitbahntrichter ist besonders vorteilhaft auf photographischem Gebiet und sehr zweckmäßig beim Beschichten mit wäßrigen Beschichtungsmassen vergleichsweise niedriger Viskosität (vgl. z. B. die DE-PS 1151 173), wobei diese Gleittrichterbeschichtung auch kombinierbar ist mit der bekannten Spatelblattbeschichtung (vgL z. B. die US-PS 36 27 564). Auch auf anderen Gebieten, z. B. bei der Herstellung von Cellulosehäutchen, ist die Gleittrichtermethode anwendbar (vgl. z. B. die schweizerische Patentschrift 1 31 599).

Es erweist sich Jedoch oftmals als notwendig, Schichtträger mit einer Schicht aus einer hochviskosen, nichtwäßrigen Beschichtungsmasse zu beschichten. Typische derartige Schichten sind z. B. magnetische Aufzeichnungsschichten, bei denen es sich um Dispersionen aus teilchenförmigen! magnetischem Material in einem polymeren Bindemittel und organischen Lösungsmitteln handelt Derartige hochviskose, nichtwäßrige Beschichtungsmassen bieten sich nicht zur Beschichtung unter Verwendung von Gleitbahntrichtern an aufgrund ihrer sehr unterschiedlichen Fließeigenschaft oder Rheologie und ihres besonderen Beschichtungsverhaltens. Sie haben nämlich oftmals ein thixotropes, plastisches oder pseudoplastisches Fließverhalten und fließen daher nicht ohne weiteres durch Schwerkraft eine geneigte ebene Fläche herunter, wie dies in einem Gleitbahntrichter erforderlich ist Demzufolge werden daher hochviskose Beschichtungsmassen, z. B. solche, wie sie zur Herstellung von Magnetaufzeichnungsschichten Verwendung finden, in der Regel nacheinander auf Schichtträger aufgebracht unter Trocknen oder Härten der einzelnen Schichten nach jedem BeschichtungJvorgang, wie es z. B. aus der DE-AS 12 85 005 bekannt ist oder durch Extrudieren auf einen Schichtträger direkt von den Lippen eines Extrusionstrichters oder Schlitzgießers, wie es z. B, aus der DE-AS 1030178 sowie den US-PS 29 32 855, 32 06 323 und 35 73 965 bekannt ist

Aus der DE-OS 19 28 031 ist schließlich ein Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern bekannt, bei dem die Beschichtungsmassen in Form eines frei fallenden Vorhanges auf den Schichtträger aufgetragen werden. In der DE-OS 19 28 031 finden sich jedoch keinerlei Hinweise auf die Beschichtbarkeit von Sehiehtträgern mit Besehiehtungsmassen mit einem thixotropen, plastischen oder pseudoplastischen Fließverhalten. In der DE-OS 19 28 031 ist zwar angegeben, daß sich das Verfahren auch zur Erzeugung von Farbund Lackschichten eignet, doch beschäftigen sich sämtliche Beispiele der DE-OS mit der Herstellung pliutugiaphischer Aufzciuliiiungsinaierialien unter Verwendung von wäßrigen Beschichtungsmassen, die kein