DE2309158C3 - Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern mit mindestens zwei Schichten - Google Patents
Verfahren zur Simultanbeschichtung von Schichtträgern mit mindestens zwei SchichtenInfo
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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
(Hc) 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.
»~.~ ..—
- — — o c
ten Magnetaufzeichnungsschichten können übliche bekannte Zusatzstoffe enthalten, z. B. Dispergiermittel
zur Erleichterung der Dispersion, oder Gleitmittel.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
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
ehlorid-acrylonitril) 3%
vinylchlorid) 27%
vinylchlorid) 10%
Pigment
Lösungsmittel
10
Viskosität | Ausgiebig- | Hießge |
keitswert | schwindigkeil | |
(cP) | (Dyn/cm2) | (cm'/Min.) |
nadeiförmiges γ-Eisenoxid 29%
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.)
320
30 und 30 und 127
Pigment
Lösungsmittel Viskosität Ausgiebig- Fließ- Rheologie
keitswert geschwindigkeit (cP) (Ihn'cm·) (cm'/Min.) (Fließverhalten)
chlorid-acrylonitril) 3%
Methylisobutylketon
vinyichlorid) 16,1% Kohlenstoff 8% butylketon
vinylchlorid) 10% γ- Eisenoxid butylketon
29%
320
36
193
nach Newton
pseuuu-
plastisch plastisch
Pigment Lösungsmittel Viskosität
(cP)
keitswert tungstem- schwindig-
peratur keit
(Dyn/cm-') ('C) (cmVMin.)
chlorid-acrylonitril) butylketon (bei 22° C)
3%
vinylchlorid) Kohlenstoff butylketon (bei 33° C)
18,2% 9,1%
vinylchlorid) 8J% (1-2%) ver- butylketof. (bei 22° C)
setztes y-Eisen-
oxid 33.4%
22
33
22
34
220
Il
Copoly(vinyliden-
chlorid-acrylonitril)
3%
Copoly(vinylacetat-
vinylchlorid) (85/15)
9.8%
Copoly(vinylacetatvinylchlorid)(9l/3)
panie!1 hydrolysiert
8,3%
panie!1 hydrolysiert
8,3%
Pigment
nadeiförmiges γ -Eisenoxid 29%
mit Cobalt (1,2%)
versetztes
;·-Eisenoxid 33%
Methylisobutylketon
Methylisobutylketon
Methylisobutylkeion
Viskosität Ausgiebig- Rheologie
keilswert
keilswert
(cP)
110
75
(Dyn/cm2) (KlieBverhaUen)
180
325
nach Newton
plastisch
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 (9)
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
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