DE2920015A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium - Google Patents

Magnetisches aufzeichnungsmedium

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DE2920015A1 DE19792920015 DE2920015A DE2920015A1 DE 2920015 A1 DE2920015 A1 DE 2920015A1 DE 19792920015 DE19792920015 DE 19792920015 DE 2920015 A DE2920015 A DE 2920015A DE 2920015 A1 DE2920015 A1 DE 2920015A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes magnetisches Aufzeichnungsmedium und eine magnetische Aufzeichnungsmasse zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums.
Magnetische Aufzeichnungsmassen zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien werden eingeteilt in Massen mit Polymeren vom thermoplastischen Typ und in Massen mit Polymeren vom wärmehärtbaren Typ. Eine Reihe von Vorteilen, z.B. eine äußerst glatte Oberfläche, ein ausgezeichneter Glanz und eine hohe Abriebfestigkeit, erzielt man, wenn man ein Substrat, z.B. eine Polyesterfolie, mit einer magnetischen Beschichtungsmasse beschichtet, welche erhalten wurde unter Verwendung eines wärmehärtbaren Polymeren als Bindemittel, zumindest als Teil des Bindemittels. Wärmehärtbare Bindemittel müssen jedoch mit hochreaktiven Vernetzungsmitteln vernetzt werden, und dies führt zu erheblichen Nachteilen, insbesondere zu einer kurzen Topfzeit. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten haben die Erfinder die Verwendung von Nitrocellulose untersucht und dabei günstige Ergebnisse erzielt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein magnetisches , Aufzeichnungsmedium zu schaffen, bei dem das magnetische Pulver in hohem Maße dispergiert ist und welches ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweist sowie einen hohen Glanz. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu schaffen, welches äußerst glatt ist und eine hohe Abriebfestigkeit hat. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu schaffen, dessen Aufzeichnungsmasse eine lange Topfzeit hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine magnetische Aufzeichnungsmasse gelöst, welche erhalten wird durch Abtrennung des als Weichmacher in einer Nitrocellulosemasse enthaltenden Alkohols und durch Einverleibung eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit einem Vinyl-
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alkoholgehalt von mindestens 8 Gew.% in die Nitrocellulose und nachfolgende Zumischung eines magnetischen Pulvers und eines Lösungsmittels zu dem erhaltenen Gemisch aus Nitrocellulose und dem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit einem Vinylalkoholgehalt von mindestens 8 Gew.% und durch Zusatz eines Vernetzungsmittels. Mit dieser magnetischen BeSchichtungsmasse kann erfindungsgemäß ein Aufzeichnungsmedium hergestellt werden, indem man ein Substrat damit beschichtet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung des Gehalts an der Vinylalkoholkomponente und dem Glanz; und
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung des Vinylalkoholgehalts und der elektrischen Eigenschaften.
Es wird ein wärmehärtbares Bindemittel verwendet, welches ein polymerisierbares Polyurethan umfaßt sowie ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (welche mischbar sind und welche mit einem Polyisocyanat als Vernetzungsmittel vernetzt werden können). Durch Einverleibung von Nitrocellulose (welche nicht mischbar ist) kann man eine ausgezeichnete magnetische BeSchichtungsmasse erhalten, welche eine lange Topfzeit hat und welche zu einem magnetischen Aufzeichnungsmedium mit einem hohen Glanz und einer großen Empfindlichkeit führt. Auch nach Zumischung eines Vernetzungsmittels kann die magnetische Beschichtungsmasse während einer langen Zeit aufbewahrt und verwendet werden.
Die Handhabung von Nitrocellulosemassen ist jedoch nicht einfach. Wenn man nichtimprägnierte Nitrocellulose einsetzt, so kann es zu Bränden und Explosionen oder dergl. kommen. Daher wird Nitrocellulose gewöhnlich mit einem Lösungsmittel imprä-
0098487068?
gniert, z.B. Isopropylalkohol. Wenn man jedoch eine mit einem Alkohol, wie Isopropylalkohol, imprägnierte Nitrocellulose mit den anderen Komponenten der magnetischen Beschichtungsmasse vermischt, so reagiert der Alkohol mit dem thermischen Vernetzungsmittel, z.B. dem Polyisocyanat, so daß die Umsetzung des thermischen Vernetzungsmittels mit dem Polyurethan nicht zufriedenstellend ist. Wenn die magnetische Beschichtungsmasse zur Herstellung eines Magnetbandes verwendet wird, so sind die Laufcharakteristika des Magnetbandes unbefriedigend.
Die Erfinder haben Möglichkeiten zur Herstellung von zufriedenstellenden magnetischen Aufzeichnungsmedium unter Verwendung von Nitrocellulose und einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren (z.B. VAGH, hergestellt von Union Carbide Co., USA) oder unter Verwendung von mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren imprägnierter Nitrocellulose untersucht. Wenn jedoch der Gehalt an der Vinylalkoholkomponente gering ist, so ist die Anzahl der OH-Gruppen in dem Copolymeren unzureichend, so daß die Dispergierbarkeit des Magnetpulvers unbefriedigend ist und ferner auch die Umsetzung des Copolymeren mit den NCO-Gruppen des thermischen Vernetzungsmittels unbefriedigend ist.
Erfindungsgemäß wird ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Gehalt der Vinylalkoholkomponente von mindestens 8 Gew.% und bevorzugt 8 bis 30 Gew.% und speziell 8 bis 20 Gew.% zur Imprägnierung von Nitrocellulose nach der Entfernung des Lösungsmittels, z.B. des Isopropylalkohols, verwendet und die mit diesem Copolymeren imprägnierte Nitrocellulose wird mit den anderen Komponenten, z.B. dem Magnetpulver, den Lösungsmitteln und den anderen Polymeren, vermischt. Hierdurch wird die Dispergierbarkeit des Magnetpulvers verbessert, und man erhält ein magnetisches Aufzeichnungs-
909848/068?
medium mit einem ausgezeichneten Glanz und ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften.
Das Verhältnis der Nitrocellulose zur Gesamtmenge des Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolyn eren und der Nitrocellulose liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,8 und speziell im Bereich von 0,2 bis 0,8 (Gewichtsverhältnis). Es ist äußerst wichtig, daß die mit dem spezifischen Vinylchlorid- Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren (Viny!alkoholgehalt von mindestens 8 Gew.%) imprägnierte Nitrocellulose dem magnetischen Pulver und dem Lösungsmittel zugemischt wird. Dies unterscheidet die vorliegende Erfindung von früheren Erfindungen der Anmelderin. Bei dem älteren Verfahren der Anmelderin wird mit Isopropylalkohol imprägnierte Nitrocellulose dem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren, dem Magnetpulver und dem Lösungsmittel zugemischt.
Es kommen alle magnetischen Pulver in Frage, welche üblicherweise zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien geeignet sind. Diese Magnetpulver sind hinlänglich bekannt, und daher wird keine Aufzählung gegeben.
Es kommen alle Lösungsmittel in Frage, welche sich zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien eignen. Diese Lösungsmittel werden ausgewählt je nach der Art des Polymeren. Auch diese Lösungsmittel sind hinlänglich bekannt und werden nicht mehr erwähnt.
Die mit dem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren imprägnierte Nitrocellulose kann mit dem anderen Polymeren, z.B. einem Polyester, einem Polyurethan oder dergl., vermischt werden« Vorzugsweise wird der magnetischen Beschichtungsmasse ein Polyurethan einverleibt» Hierzu kann man herkömmliche lineare Polyurethane verwenden. Dabei handelt es sich um Reaktionsprodukte von. Isocyanat und Polyurethan.
Ein thermisches Vernetzungsmittel wird der Mischung aus der mit dem speziellen Copolymeren imprägnierten Nitrocellulose und dem anderen Polymeren zugemischt. Man kann beliebige thermische Vernetzungsmittel verwenden. Vorzugsweise verwendet man ein Polyisocyanat, welches mit den OH-Gruppen des Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren, das zur Imprägnierung der Nitrocellulose verwendet wurde, reagiert. Die Menge des Vernetzungsmittels sollte ausreichen zur Umsetzung mit den OH-Gruppen des speziellen Copolymeren und der anderen Komponenten. Diese Menge kann leicht bestimmt werden. Die Bedingungen der Herstellung und die Komponenten sind hinlänglich bekannt und werden nicht näher erläutert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.
Herstellung von mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren imprägnierter Nitrocellulose
Handelsübliche Nitrocellulose ist gewöhnlich mit Isopropylalkohol imprägniert. Isopropylalkohol wird abgetrennt durch Abdampfung desselben aus der mit Isopropylalkohol imprägnieiften, handelsüblichen Nitrocellulose. Das jeweilige Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere (Vinylalkoholgehalt: 8%; 10%; 12%) wird der erhaltenen, lösungsmittelfreien Nitrocellulose einverleibt, und zwar durch Kneten in einer Kugelmühle. Man erhält dabei eine Nitrocellulose, welche mit dem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren plastifiziert ist.
Herstellung einer magnetischen Beschichtungsmasse und eines Magnetbandes
Die in den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen angegebenen Mischungen werden etwa 30 h in einer Kugelmühle vermischt. Dabei werden die Komponenten intensiv dispergiert.
Π f>-8 4- Π / 0 R 8 T
2920Q15 - 7 -
Danach wird ein Polyisocyanat (Desmodur L, hergestellt von Bayer Co.) als thermisches Vernetzungsmittel hinzugesetzt. Hierdurch erhält man jeweils eine magnetische Beschichtungsmasse.
Ein Substrat aus Polyäthylenterephthalat wird mit der jeweiligen magnetischen Beschichtungsmasse beschichtet. Sodann wird das Produkt einer Oberflächenbehandlung unterzogen,z.B. einer Super-Kalandrierung, und die Beschichtung wird schließlich durch Erhitzen während 24 h auf 6O0C gehärtet. Das Erzeugnis wird zu Magnetbändern geschnitten. Es wird sodann zur Auswertung getestet.
Zum Vergleich wird jeweils ein Magnetband nach dem gleichen Verfahren hergestellt, wobei man jedoch (a) ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Vinylalkoholgehalt von 6% verwendet sowie mit Isopropylalkohol imprägnierte Nitrocellulose oder (b) mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit einem Viny!alkoholgehalt von 696 plastifizierte Nitrocellulose. Die Produkte werden ebenfalls getestet.
Vergleichsbeispiel 1
Gew.Teile Magnetpulver 7-Fe2O5 (mit Kobalt dotiert) 120
Polyurethanharz (Nr.5032. hergestellt durch
Nippon Polyurethane K.K.) 24
mit Isopropylalkohol imprägnierte Nitrocellulose
H 1/2 see (hergestellt von Asahi Kasei K.K.) 13 VAGH (Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Co-
polymeres mit 6% Vinylalkohol)(hergestellt von
Union Carbide Co.) 3
Gleitmittel 5
Methyläthylketon 100
Methylisobutylketon 100
Toluol 100
909848/0687
Das Polyurethanharz Nr. 5032 hat einen Feststoffgehalt von 44 bis 4696 und eine Viskosität von 90 000 bis 150 000 und es ist blaßgelb und transparent.
Vergleichsbeispiel 2
Magnetpulver Y-Fe2O-, (mit Kobalt dotiert) Polyurethanharz (Nr.5032. hergestellt durch Nippon Polyurethane K.K.)
mit VAGH (Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit 6% Vinylalkohol) imprägnierte Nitrocellulose (klare Chips, hergestellt durch Taisei Kako K.K.)
Gleitmittel
Methyläthylketon Methylisobutylketon Toluol
Gew.Teile 120
24
16 5
100 100 100
Beispiel 1
Magnetpulver Y-Fe2O, (mit Kobalt dotiert) Polyurethanharz (Nr.5032. hergestellt durch Nippon Polyurethane K.K.)
mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit 8% Vinylalkohol imprägnierte Nitrocellulose
Gleitmittel
Methyläthylketon Methylisobutylketon Toluol
Gew.Teile 120
24
16 5
100 100 100
Beispiel 2
Magnetpulver Y-Fe2O, (mit Kobalt dotiert) Polyurethanharz (Nr.5032. hergestellt durch Nippon Polyurethane K.K.)
mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit 10% Vinylalkohol imprägnierte Nitrocellulose (hergestellt durch Denki Kagaku K.K.)
Gew.Teile 120
909848/0687
Gew.Teile
Gleitmittel ,5
Methylethylketon 100
Methylisobutylketon 100
Toluol 100
BeisPiel 2 Gew.Teile
Magnetpulver Y-Fe2O, (mit Kobalt dotiert) 120
Polyurethanharz (Nr.5032. hergestellt durch
Nippon Polyurethane K.K.) 24
mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit 12% Vinylalkohol imprägnierte Nitrocellulose (hergestellt durch Denki Kagaku K.K.) 16
Gleitmittel 5
Methyläthylketon 100
Methylisobutylketon 100
Toluol 100
Die nach den Verfahren der Beispiele 1, 2 und 3 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmedien werden auf ihren Glanz und ihre elektrischen Eigenschaften getestet. Fig. 1 zeigt die Beziehung des Glanzes und des Gehalts der Vinylalkoholkomponente im Co- I polymeren (Gew.%). Wenn der Vinylalkoholgehalt 6 Gew.% beträgt, so ist der Glanz im wesentlichen der gleiche wie ohne Imprägnierung. Wenn andererseits der Vinylalkoholgehalt 8 Gew.% oder mehr beträgt, so ist der Glanz wesentlich verbessert. Bei einem Gehalt von 12 Gew.96 wird der Glanz um etwa 3 dB verbessert im Vergleich zu einem Vinylalkoholgehalt von 6 Gew.%.
Fig. 2 zeigt die Frequenzabhängigkeit der Empfindlichkeit. Die Empfindlichkeit wächst in der Reihe Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2, Beispiel 1, Beispiel 2, Beispiel 3» und zwar über das gesamte Frequenzband.
909848/188?
- ίο -
Die Testergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium erheblich verbesserte Eigenschaften aufweist. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Nitrocellulose verwendet, welche mit einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren imprägniert ist, das einen Vinylalkoho!gehalt von mindestens 8 Gew.# aufweist.
I09848/08S?

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    1/ Magnetisches Aufzeichnungsmeditun mit einem Substrat und einer magnetischen Beschichtung aus einer Beschichtungsmasse, welche hergestellt wurde durch Abtrennung eines Alkohols aus einer Nitrocellulosemasse und Einverleibung eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren mit einem Vinylalkoholgehalt von mehr als 8 Gew.% in die Nitrocellulose und nachfolgendes Zumischen eines magnetischen Pulvers und eines Lösungsmittels und durch Zusatz eines Vernetzungsmittels.
  2. 2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische BeSchichtungsmasse ein Polyurethan enthält.
  3. 3. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Vernetzungsmittel ein Polyisocyanat enthält.
  4. 4. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Vinylalkoholgehalt von 8 bis 30 Gew.%.
  5. 5. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der· Nitrocellulose zur Gesamtmenge der Nitrocellulose und des Copolymeren im Bereich von 0,05 bis 0,8 liegt.
    ORIGINAL INSPECTED
DE2920015A 1978-05-18 1979-05-17 Magnetischer Aufzeichnungsträger Expired DE2920015C2 (de)

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