DE2947159C2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Magnetischer Aufzeichnungsträger

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Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger und einer darauf befindlichen Schicht aus einem magnetischen Beschichtungswerkstoff In Form einer Dispersion aus magnetischen Teilchen unter Anwendung eines Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymers und eines Polyesterharzes als Bindemittel. Ein solcher Aufzeichnungsträger 1st aus der DE-OS 26 10 696 bekannt.
Im allgemeinen wird ein magnetischer Aufzeichnungsträger In der Welse hergestellt, daß ein Polyesterfllm oder ein anderer Schichtträger mit einem magnetischen Beschichtungswerkstoff überzogen wird, der aus pulverförmlgem Y-Fe2O5 oder dergleichen besteht, das In einem makromolekularen Harzbindemittel dlsperglert ist. Die Art der benutzten magnetischen Beschichtung hat einen wesentlichen Einfluß nicht nur auf die Laufeigenschaften und andere physikalische Eigenschaften, sondern auch auf die magnetischen Kennwerte des Aufzeichnungsträgers, die mit der Verteilung der magnetischen Teilchen und anderen Faktoren verknüpft sind. Die Art der magnetischen Beschichtung hängt Ihrerseits In starkem Maße von den gewählten Bindemitteln und anderen Zusätzen ab. Auch die physikalischen und die elektromagnetischen Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers stehen In enger gegenseitiger Wechselwirkung. Es wurde eine Vielzahl von Bindemitteln für magnetische Beschlchtungswerkstoffe vorgeschlagen; keines erwies sich jedoch als voll zufriedenstellend.
Zu den bisher verwendeten Bindemitteln gehören Urethane, Vlnylchloiid-Vlnylacetat-Copolymere, Zellulosekunststoffe, Epoxidharze und Polyester, meistens In Kombination von zwei unterschiedlichen Harzen. Zum Beispiel hat ein magnetischer Aufzeichnungsträger, dessen Beschichtung als Mischbindemittel ein Vlnylchiorid-Vinylacetat-Copolymer und ein Polyesterharz enthält, gute Laufeigenschaften, Insbesondere in heißer und feuchter Umgebung (beispielsweise bei 60° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit); seine Frequenzkennllnie läßt jedoch zu wünschen übrig.
Bei der Herstellung eines auö der DE-OS 26 10 696 bekannten Aufzeichnungsträgers werden die magnetischen Teilchen mit einer Lösung eines hydroxylgruppenhaltlgen Polyurethans, z. B. eines hydroxylgruppenhaltlgen Polyesterurethans, vorbehandelt und anschließend mit einer Kombination eines Vinylpolymers, z. B. eines Vinylcopolymers aus Vinylchiorld-Vlnylacetat-Vlnylidenchlorid, Vlnylacetat-Vinylchlorld-Vinylalkohl, oder Vlnylacetat-Vlnylformal-Vlnylalkohol, und eines hydroxylgruppenfreien Polyurethans vermischt, beispielsweise eines Polyesterurethans, bei welchem die auf 1,4 Butandlol und Adipinsäure basierende Polyesterkomponente mit ρ,ρ-Dlphenylmethandllsocyanat
X) umgesetzt Ist.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Aufzeichnungsträger der Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß bei guten Laufeigenschaften die Frequenzcharakterlstlk verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bindemittel zusätzlich zu dem Polyesterharz und einem Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer das Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymer mit
.1» mindestens 10% Vinylalkohol enthält und unter Verwendung eines Härters ausgehärtet Ist.
Es zeigte sich, daß bei einem magnetischen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung die hervorragenden Laufeigenschaften eines Magnetbandes erhalten bleiben, dessen Bindemittel Im wesentlichen aus Vlnylchlorld-Vlnylacetal-Copolymer und Polyesterharz besteht, und daß gleichzeitig eine wesentlich günstigere Frequenzcharakteristik erhalten wird. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß durch den Vlnylalkoholantell des
4(i Vinylchlurld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymers von mindestens 10% eine erhebliche Verbesserung der Dlsperslo.isfählgkelt erzielt wird, die Ihrerseits die verbesserte Frequenzcharakteristik zur Folge hat.
Zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung Ist Im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbelsplelen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Flg. 1 eine graphische Darstellung der Frequenzkennlinie von Proben von magnetischen Aufzeichnungsträgern entsprechend der Erfindung und V'erglelchsbelsplelen sowie
Flg. 2 eine graphische Darstellung, die die Abhängigkeit zwischen den Gehalten eines erfindungsgemäß vorgesehenen vlnylalkoholhaltlgen Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymers und der erforderlichen Gelatlnierungsdauer erkennen läßt.
Nach ausgedehnten Untersuchungen zeigte es sich, daß die Frequenzkennlinie wesentlich verbessert werden
wt kann, wenn ein Vinylalkohol enthaltendes Vlnylchlorld-' Vlnylacetat-Copolymer zusammen mit einem Zwelkomponcnten-Blndemlttel verwendet wird, das Im wesentlichen aus Vlnylchlorid-Vlnylacetat-Copolymer und Polyesterharz besteht. Es wurde gefunden, daß Vlnylal-
<>5 kohol (-CH=C-) nicht hinreichend wirkungsvoll lsi, I
OH
wenn er In dem Vinylalkohol enthaltenden Copolymer
nicht In einer Menge von mindestens 10 Gew.-% bezogen auf das Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer enthalten ist. Das Copolymer soll seinerseits 50% und vorzugsweise 4(K des Gesamtgewichts des Bindemittels nicht überschreiten, well eine übermllUlge Copolymermcnge die Cielullnlerung des magnetischen Beschichtungswerkstoff fördert. Bei einem Prozentsatz des Vinylalkohol enthaltenden Copolymers von weniger als 40% schreitet die Gelatinierung des magnetischen Beschlchtungswerkstoffes kaum weiter. Es zeigte sich daher, daß eine strikte Kontrolle des Copolymergehalts für die Zubereitung des magnetischen Beschichtungswerkstoffes nicht wesentlich Ist, solange das Vinylalkohol enthaltende Copolymer in einer Menge von 50% oder weniger und vorzugsweise von 4096 oder weniger vorhanden ist.
Der magnetische Aufzeichnungsträger zeichnet sich Insbesondere durch Vorteile hinsichtlich seiner Laufeigenschaften und günstiger elektromagnetischer Eigenschaften in warmer und feuchter Umgebung aus.
Im folgenden seien erfindungsgemäße Beispiele im Verhältnis zu Vergleichsbeispielen erläutert und diskutiert. In jedem der folgenden Beispiele 1st nur die als Bindemittel vorgesehene Harzzusammensetzung angegeben. Diese Zusammensetzungen wurden In Kombination mit der als letztes genannten Zusammensetzung A benutzt.
Beispiel 1
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer
Polyesterharz
Polyvlnylchlorld-Vinylacetat-Copolymer
(mit mehr als 1096 Vinylalkohol)
Beispiel 2
Vlnylchlorld-Vlnyiacetat-Copolymer
Polyesterharz
Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer
(mit über 10% Vinylalkohol)
Beispiel 3
Vlnylchlorld-Vinylacetat-Copolymer
Polyesterharz
Vlnylchlorid-Vlnylacetat-Copolymer
(mit über 10% Vinylalkohol)
Beispiel 4
Vinylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer
Polyesterharz
Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer
Verglelchsbelsplel I
Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer
Polyesterharz
Verglelchsbelsplel 2
Vinylchlorld-Vinylacetat-Copolymer
Polyesterharz
Zusammensetzung A
Y-Fc2Oi-Pulver (mit Kobalt dotiert)
Schmiermittel
Methyläthylkcton
Methyllsobutylketon
Toluol
in
2Ü
25
.10
17 Gewlchtstelie
13 Gewichtstelle
3 Gewichtsteile
.15
13 Gewichtstelle
13 Gewichtstelle
7 Gewichtstelle
IO Gewichtstelle 13 Gewichtstelle 10 Gewichistelle
7 Gewichtstelle 13 Gewichtstelle 17 Gewlchtsielle
20 Gewichtsteile 13 Gewichtstelle
20 Gewichtstelle 13 Gewichtstelle KK) Gewlchtsielle 5 (icwlihlstellc 100 ücwlchtslclle 100 Gewichtsteile 1OO Gewichtstelle
Das in den vorstehenden Beispielen und Verglelchsbeispielen benutzte Vinylchlond-Vlnyiacetat-Copolymer enthüll iewells etwa 6% Vinylalkohol.
Jede Zusammensetzung der Verglelchsbelsplele 1, 2 sowie der Beispiele 1 bis 4 wurde zwecks Dispersion mit der Zusammensetzung A In einer Kugelmühle innig gemischt. Nach Zugabe von 5 Gewichtstellen eines polyfunktionalen aromatischen Isocyanats wurde die Mischung unter Rühren gleichmäßig dlsperglert. Die erhaltene Masse wurde auf eine Unterlage oder einen 12 μπι dicken Polyester-Schichtträger aufgebracht, wobei eine Überzugsschicht ausgebildet wurde, die nach dem Trocknen 6 μιτι dick war. Im Anschluß an eine Oberflächenbehandlung wurde das beschichtete Material durch 48stündlge Wärmebehandlung bei 60°C gehörtet und dann zur Bildung eines Magnetbands auf vorbestimmte Größe geschnitten. Die Frequenzkennlinie jedes auf diese Weise erhaltenen Versuchsbandes wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Flg. 1 aufgetragen, wo beispielsweise das Versuchsband des VerglelchsbeisDlels 1 als Vergl. Beips. 1' bezeichnet lsi, usw.
Flg. 2 zeigt die Anzahl von Tagen, die für die Gelatlnlerung von Zusammensetzungen erforderlich waren, die aus einem Vlnylchlorid-Vlnylacetat-Copolymer, einem Polyesterharz und einem Vinylchlorid-Vlnylacetat-Copolymer (das mehr als 10% Vinylalkohol enthält) in unterschiedlichen Anteilen bestanden, und zwar nachdem jede Zusammensetzung mit der von dem γ-Fe2Oj-Pulver befreiten Zusammensetzung A gemischt, In ein Prüfrohr eingebracht, mit einem polyfunktlonalen aromatischen Isocyanat gemischt, mittels eines Stopfens hermetisch abgedichtet und bei 20° C gehalten war.
Wie aus Flg. I zu erkennen Ist, haben die Proben des magnetischen Aufzeichnungsträgers (Vergl. Belsp. Γ, 2') die unter Verwendung der Zusammensetzungen der Verglelchsbelsplele I, 2 oder dem konventionellen Zwelkomponenten-Blndemltte! aus einem Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer und einem Polyesterharz ohne ein Vinylalkohol enthaltendes Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer gefertigt waren, keine gute Frequenzkennllnle. Im Gegensatz dazu zeigen die Beispiele des magnetischen Aufzeichnungsträgers (Beispiele Γ bis 4') die unter Verwendung der Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 oder des Drelkomponenten-Blndemlttels mit dem Vinylalkohol enthaltenden Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer hergestellt waren, Verbesserungen des Frequenzansprechverhaltens gegenüber den konventionellen Proben um etwa 0,5 bis 2 dB, wobei das Ansprechverhalten über den gesamten vorliegenden Frequenzbereich hinweg zufriedenstellend Ist. Das Beispiel 1 stellt ein Beispiel dar, bei dem der Vlnylalkoholgehalt (bezogen auf die gesamte Bindemittelmenge) relativ klein Ist. Demgegenüber IFt das Beispiel 4 ein Beispiel mit einem relativ großen Gehalt an Vinylalkohol; es Ist eine entsprechende Verbesserung der Frequenzkennllnle zu erkennen.
Na:'i den der Gelatlnlerungsdauer entsprechenden Daten der Flg. 2 ändert sich die Anzahl von Tagen, die für die Gelallnlcrung erforderlich sind, nur wenig, bis das Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Copolymer, das mehr als 10% Vinylalkohol enthält, ungefähr 40 Gew.-1^, des
Dretkomponenten-Blndemlttels ausmacht. Wenn aber der Anteil des Vinylalkohol enthaltenden Copolymers 50 Gew.-% übersteigt, fällt die Anzahl der Tage erheblich ab. Danach scheint ein Gehalt des Vinylalkohol enthaltenden Copolymers von 50* praktisch der obere s Grenzwert zu sein.
Die Beispiele 1 bis 4 und die Verglelchsbelsplele 1 und 2 ergaben Produkte, die alle ausgezeichnete Laufeigenschaften bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (60° C und 75% relative Luftfeuchtigkeit) hatten. i< >
Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, daß der magnetische Aufzeichnungsträger nach der Erfindung neben hervorragenden Laufeigenschaften gute elektromagnetische Eigenschaften hat.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
2(1
.W
40
45
55

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einem Schichtträger und einer darauf befindlichen Schicht aus einem magnetischen Beschichtungswerkstoff In Form einer Dispersion aus magnetischen Teilchen unter Anwendung eines Vinylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymers und eines Polyesterharzes als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel zusätzlich zu dem Polyesterharz und einem Vlnylchlorid-Vlnylacetat-Copolymer das Vinylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymer mit mindestens \Q% Vinylalkohol enthält und unter Verwendung eines Härters ausgehartet ist.
2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Vlnylchlorld-Vlnylacetat-Vlnylalkohol-Copolymers bis zu 50 Gew.-% des Gesamtgewichts des Bindemittels ausmacht.
3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Härter ein Isocyanat vorgesehen Ist.
4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger die Form eines Bandes hat.
5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus einem Polyesterfllm besteht.
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