DE3007218A1 - MAGNETIC RECORDING MEDIUM WITH SELF-CROSS-LINKED LATEX BINDER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND STABLE DISPERSION OF THE LATEX Binder - Google Patents
MAGNETIC RECORDING MEDIUM WITH SELF-CROSS-LINKED LATEX BINDER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND STABLE DISPERSION OF THE LATEX BinderInfo
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Description
M 4189M 4189
Minnesota Mining and Manufacturing Co., 3M Center, Saint Paul, Minnesota 551ol, V. St. A.Minnesota Mining and Manufacturing Co., 3M Center, Saint Paul, Minnesota 551ol, V. St. A.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit selbstvernetztem LatexbinderMagnetic recording medium with self-crosslinked latex binder
Verfahren zu seiner Herstellung und stabile Dispersion des LatexbindersProcess for its preparation and stable dispersion of the latex binder
Ein typisches magnetisches Aufzeichnungsmedium besteht aus einem Unterlageglied, das eine Schicht aus magnetisierbaren Teilchen in einem polymeren Binder enthält. Um die magnetisierbare Schicht aufzubringen, wird der Binder gewöhnlich in organischem Lösungsmittel gelöst, das jedoch die Atmosphäre verschmutzt, wenn es nicht nach Verflüchtigung zurückgewonnen wird. Die Wiedergewinnung organischer Lösungsmittel kann ihrerseits Explosionsgefahr und Feuergefahr in sich bergen.A typical magnetic recording medium consists of a backing member that has a layer of magnetizable Contains particles in a polymeric binder. To apply the magnetizable layer, the binder is usually in organic solvent, which, however, will pollute the atmosphere if not recovered after volatilization will. The recovery of organic solvents can in turn pose the risk of explosion and fire.
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Solche Probleme werden auf ein Minimum begrenzt durch Bindemittel auf wäßriger Grundlage, wie jene der LJS-PSS 3 o23 123, 3 795 539 und 3 9ol 816. Von diesen Patentschriften beschreibt lediglich die US-PS 3 9ol 816 vernetzbare wäßrige Bindemittel, wobei die Vernetzung derzeit als erforderlich angesehen wird, um voll befriedigende physikalische Eigenschaften, wie Festigkeit gegenüber dem Blocken und Verschleiß des magnetischen Aufzeichnungsbandes, zu erreichen.Such problems are kept to a minimum by water-based binders, such as those of LJS-PSS 3 o23 123, 3,795,539 and 3,9ol,816. Described by these patents only US-PS 3,9ol 816 crosslinkable aqueous binders, the crosslinking is currently considered necessary, to have fully satisfactory physical properties, such as resistance to blocking and wear of the magnetic Recording tape.
Magnetische Aufzeichnungsbänder, die unter Anwendung von wäßrigen Bindern hergestellt worden sind, sind,so weit bekannt, nicht auf dem Markt.Magnetic recording tapes made using aqueous binders are, as far as is known, not on the market.
Die Erfindung betrifft erstmals technisch zugängliche magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer Beschichtung aus magnetisierbaren Teilchen in einem vernetzten Binder, der aus Wasser aufgebracht wird. Der wäßrige Latex, der zur Auftragung der Beschichtung verwendet wird, hat selbstvernetzende Eigenschaften, dennoch kann sowohl er selbst als auch dessen Dispersion mit magnetisierbaren Teilchen bei gewöhnlichen Raumtemperaturen länger aufbewahrt und im Handel versandt werden. Magnetisierbare Teilchen, die in dem wäßrigen Latex dispergiert sind, können mindestens so bequem und ökonomisch wie Binder auf Grundlage organischer Lösungsmittel aufgezogen werden. Die Rohmaterialien für den Latex sind ohne weiteres imThe invention relates for the first time to technically accessible magnetic recording media with a coating of magnetizable media Particles in a cross-linked binder applied from water. The aqueous latex used for application The coating used has self-crosslinking properties, but it can both itself and its dispersion with magnetizable particles can be stored longer at normal room temperatures and shipped commercially. Magnetizable particles dispersed in the aqueous latex can be at least as convenient and economical as Binder based on organic solvents are drawn up. The raw materials for the latex are readily available
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Handel mit vernünftigen Kosten erhältlich. Die Festigkeit gegenüber Abrieb und Blocken der Beschichtungen ist ausgezeichnet. Überraschenderweise kann eine glatte Aufzeichnungsöberfläche ohne Schwierigkeiten erreicht werden. Außerdem sind, wenn man die weitverbreitet angewendeten biaxial orientierten Polyäthylenterephthalatfilm-Unterlagen benutzt, die physikalischen Eigenschaften der Beschichtungen auf Wassergrundlage erheblich verbessert gegenüber solchen Beschichtungen auf Lösungsmittelgrundlage, da dort niedermolekulare Komponenten, die durch organisches Lösungsmittel aus der Filmunterlage extrahiert werden, auf die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht wandern und dort kristallisieren können. Der Latex auf wäßriger Grundlage zeigt wenig oder keine Tendenz zur Extraktion solcher niedermolekularen Komponenten aus Polyäthylenterephthalatfilm-Unterlagen. Trade available at a reasonable cost. The strength against Abrasion and blocking of the coatings is excellent. Surprisingly, a smooth recording surface can be achieved without difficulty. In addition, if one considers the widely used biaxially oriented Polyethylene terephthalate film backing uses the physical properties of water-based coatings significantly improved over such solvent-based coatings, because there are low molecular weight components extracted from the film base by organic solvents migrate to the surface of the recording layer and crystallize there. The latex on water The basis shows little or no tendency to extract such low molecular weight components from polyethylene terephthalate film substrates.
Nichtmagnetisierbare anorganische Teilchen, die gewöhnlich in Beschichtungen von magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet werden, wie Ruß und Aluminiumoxid, sind ebenfalls wirksam in dem wäßrigen Latex dispergiert werden.Non-magnetizable inorganic particles commonly found in Coatings used on magnetic recording media such as carbon black and alumina are also effective to be dispersed in the aqueous latex.
Die stabile auftragbare Dispersion aus anorganischen Teilchen in einem Latex auf wäßriger Grundlage ist neu und wird hier erstmals vorgestellt. Der Latex weist ein selbstvernetzendes Mischpolymerisat aus den Monomeren (in Gewichtsteilen)The stable, coatable dispersion of inorganic particles in a water-based latex is new and will be used here presented for the first time. The latex has a self-crosslinking copolymer made from the monomers (in parts by weight)
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(1) loo Teilen eines Alkylacrylats und/oder Alkylmethacrylats mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe oder ein Gemisch von Alkylacrylaten und/oder Alkylmethacrylaten mit durchschnittlich bis zu 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe,(1) 100 parts of an alkyl acrylate and / or alkyl methacrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group or a mixture of alkyl acrylates and / or alkyl methacrylates with an average of up to 8 Carbon atoms in the alkyl group,
(2) 1 bis 2o Teilen Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Itaeonsäure und(2) 1 to 2o parts of acrylic acid, methacrylic acid and / or itaeonic acid and
(3) 1 bis 15 Teilen Glycidylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat auf.(3) 1 to 15 parts of glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate on.
Die Herstellung einer Beschichtung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums umfaßt das Dispergieren anorganischer Teile in dem wäßrigen Latex, das Aufziehen der Dispersion auf eine Unterlage und das Erwärmen zum Trocknen der Beschichtung. Das Mischpolymerisat des Latex wird während des TrocknungsSchrittes der Beschichtung vernetzt. Diese Monomeren werden so gewählt, daß das Mischpolymerisat nach Vernetzung in der Beschichtung eine zweite Glasübergangstemperatur, T , von —5° bis 6o°C aufweist. The manufacture of a coating on a magnetic recording medium comprises dispersing inorganic parts in the aqueous latex, drawing the dispersion onto a support and heating to dry the coating. The copolymer of the latex is during the drying step cross-linked to the coating. These monomers are chosen so that the copolymer is in the coating after crosslinking has a second glass transition temperature, T, of -5 ° to 60 ° C.
Die Vernetzung könnte während der Emulsionspolymerisation des Latex beginnen und bis zu einem unerwünschten Ausmaß fortschrei- | ten, wenn der Latex hohen Temperaturen ausgesetzt wird. UmCrosslinking could begin during emulsion polymerization of the latex and progress to an undesirable extent when the latex is exposed to high temperatures. Around
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dies zu vermeiden, werden die Monomeren vorzugsweise bei 5o bis 600C mischpolymerisiert. Wenn keine weiteren Anzeichen
einer Reaktion vorliegen, kann zusätzlich Polymerisationsinitiator zugesetzt werden, wonach etwa 1 Stunde bei 60 bis
800C erwärmt wird, um eine im wesentlichen vollständige Umwandlung
der Monomeren sicherzustellen.To avoid this, the monomers are preferably copolymerized at 5o to 60 0 C. If no further signs
a reaction are present, polymerization initiator can additionally be added, after which the mixture is heated at 60 to 80 ° C. for about 1 hour in order to ensure essentially complete conversion of the monomers.
Wenn weniger als zwei Teile der mischpolymerisierbaren Säure oder weniger als zwei Teile des Glycidylacrylats und/oder GIycidylmethacrylats verwendet werden, um das Mischpolymerisat herzustellen, kann das Mischpolymerisat beim Trocknen der Beschichtung von selbst nicht angemessen vernetzen, so daß es zweckmäßig ist, ein zusätzliches Vernetzungsmittel zu verwenden. If less than two parts of the copolymerizable acid or less than two parts of the glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate be used to produce the copolymer, the copolymer can be used when drying the coating does not crosslink adequately by itself, so it is appropriate to use an additional crosslinking agent.
Die Verwendung von mehr als etwa 11 bis 13 Teilen des Glycidylacrylats
und/oder Glycidylmethacrylats könnte Probleme hinsichtlich der Stabilität des wäßrigen Latex im Gemisch mit
Eisenoxidteilchen und insbesondere mit Eisenteilchen verursachen, andererseits sollte jedoch der wäßrige Latex mehrere
Monate bei gewöhnlichen Lagerungstemperaturen hinreichend und
geeignet stabil bleiben, sowohl vor als auch nach der Abmischung mit anorganischen Teilchen. 5 bis Io Teile werden bevorzugt.
Use of more than about 11 to 13 parts of the glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate could cause problems with the stability of the aqueous latex in admixture with it
Cause iron oxide particles and especially with iron particles, on the other hand, however, the aqueous latex should remain sufficiently and suitably stable for several months at ordinary storage temperatures, both before and after mixing with inorganic particles. 5 to 10 parts are preferred.
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Die Verwendung von mehr als etwa 16 bis 18 Teilen der mischpolymerisierbaren Säure könnten Schwierigkeiten bei der Herstellung und Handhabung des wäßrigen Latex hervorrufen. Die besten Ergebnisse sind mit Io bis 15 Teilen Acrylsäure und/ oder Methacrylsäure erreicht worden.-The use of more than about 16 to 18 parts of the copolymerizable Acids could create difficulties in the manufacture and handling of the aqueous latex. the The best results have been achieved with 10 to 15 parts of acrylic acid and / or methacrylic acid.
Beschichtungen von guter Qualität sind hergestellt worden, wenn man Methylacrylat, Äthylacrylat, und n-Butylacrylat als Alkylacrylat, vorzugsweise zwei von diesen, verwendet, um die Bandeigenschaften zu optimieren. Isobutylacrylat, t-Butylacrylat und die Propylacrylate sollten als nämliche Alkylacrylate verwendbar sein, aber die Propylacrylate stehen nicht ohne weiteres zur Verfügung. Die Alky!methacrylate haben die Neigung, höhere T als die Alkylacrylate zu erzeugen, und neigen zur Sprödigkeit. Daher wird es bevorzugt, die Methacrylate nur in Verbindung mit den Acrylaten zu verwenden.Good quality coatings have been made using methyl acrylate, ethyl acrylate, and n-butyl acrylate as Alkyl acrylate, preferably two of these, used to optimize tape properties. Isobutyl acrylate, t-butyl acrylate and the propyl acrylates should be considered the same Alkyl acrylates may be useful, but the propyl acrylates are not readily available. The alkyl methacrylates have tend to produce higher T than the alkyl acrylates and tend to be brittle. Hence it is preferred to use the methacrylates to be used only in connection with the acrylates.
Es wird angenommen, daß durch Mischen von zwei der Mischpolymerisate mit breit differierender T das erhaltene magnetische Aufzeichnungsband geringere Änderungen in der Arbeitsleistung in Abhängigkeit von Temperaturänderungen zeigt. Wenn man solche Gemische verwendet,kann die T des einen der Mischpolymerisate nach Vernetzung in der Beschichtung im wesentlichen unter -5°C, z.B. bis zu etwa -2o° bis -5o°C, reichen, wenn die T des anderen Mischpolymerisates nach Vernetzung relativIt is believed that by mixing two of the copolymers as T differs widely, the obtained magnetic recording tape has less changes in work performance shows as a function of temperature changes. If such mixtures are used, the T of one of the copolymers after crosslinking in the coating essentially below -5 ° C, e.g. up to about -2o ° to -5o ° C, if the T of the other copolymer after crosslinking is relative
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hoch ist, z.B. bei etwa 4o bis 6o°C liegt. Gemische von Mischpolymerisaten mit derartig niedrigen und hohen T -Werten haben Bänder erbracht, die eine ungewöhnlich gute Festigkeit gegen das Blocken zeigen.is high, e.g. around 40 to 60 ° C. Mixtures of copolymers tapes with such low and high T values have produced unusually good strength against show the blocking.
Bis zu etwa 5o Gew.-% des Alkylacrylats und/oder Alkylmethacrylats können durch Acrylnitril ersetzt werden; dieses neigt dazu, die Zähigkeit und deshalb die Verschleißfestigkeit zu verbessern; Io bis 4o % werden bevorzugt. Methacrylnitril ist auch geeignet. Die giftige Natur des Acrylnitrils und Methacrylnitril schließt jedoch zusätzliche Kosten im Hinblick auf die Vorrichtung ein, um die Personen, die das Band herstellen, zu schützen.Up to about 50% by weight of the alkyl acrylate and / or alkyl methacrylate can be replaced by acrylonitrile; this tends to reduce the toughness and therefore the wear resistance to improve; Io to 40% are preferred. Methacrylonitrile is also suitable. However, the toxic nature of acrylonitrile and methacrylonitrile implies additional costs With regard to the device to protect the people who make the tape.
Ein anderes bevorzugtes copolymerisierbares Monomeres ist 2-Hydroxyäthylacrylat. Wenn es als Ersatz bis zu 25 Gew.-% des Alkylacrylats und/oder Alkylmethacrylats eingesetzt wird, zeigt es die Neigung, die Reibungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht zu verbessern. 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat und -methacrylat sind ebenfalls ohne weiteres erhältlich und entfalten die gleichen günstigen Wirkungen.Another preferred copolymerizable monomer is 2-hydroxyethyl acrylate. If it is used as a substitute for up to 25% by weight of the alkyl acrylate and / or alkyl methacrylate, it shows the tendency, the frictional properties of the recording layer to improve. 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl acrylate and methacrylate are also readily available and have the same beneficial effects.
Andere copolymerisierbare Monomere, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Butadien, Styrol, Isopren, Diallylphthalat und Acrylamid, können ebenfalls in begrenzten Mengen eingesetzt werden,Other copolymerizable monomers, such as vinyl chloride, vinyl acetate, Butadiene, styrene, isoprene, diallyl phthalate and acrylamide can also be used in limited quantities,
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die so gewählt sind, daß sie keine drastisch geänderten Eigenschaften hervorbringen. Methacrylsäureester des Polyäthylenglykols mit einem mittleren Molekulargewicht von 4oo und 75o sind eingesetzt worden, um bis zu etwa 12 Gew.-% des Alkylacrylats und/oder Alkylmethacrylats zu ersetzen, ohne daß in den Ergebnissen Unterschiede sichtbar wurden.which are chosen so that they do not have any drastically changed properties bring forth. Methacrylic acid ester of polyethylene glycol with an average molecular weight of 4oo and 75o have been used up to about 12% by weight of the alkyl acrylate and / or to replace alkyl methacrylate without in differences became apparent in the results.
Eine Dispersion aus anorganischen Teilchen in dem wäßrigen Latex kann in gleicher Weise wie ein Überzug auf Lösungsmittelbasis aufgebracht werden. Die Dispersion ist selbstverdickend und liefert einen dichten, gleichförmigen Überzug, ohne daß die Notwendigkeit für ein Entschaumungsmxttel besteht.A dispersion of inorganic particles in the aqueous latex can be used in the same manner as a solvent-based coating be applied. The dispersion is self-thickening and provides a dense, uniform coating, without the need for a defoaming device.
Die Vernetzung des Mischpolymerisats scheint im wesentlichen vollständig zu sein, wenn der Latex getrocknet wird. In dem Maße, wie die Vernetzung noch unvollständig ist, schreitet sie langsam während der Lagerung der Wicklungen des fertigen Bandes bei Raumtemperatur fort und kann beschleunigt werden durch Exponieren der Rollen des fertigen Bandes mit erhöhten Temperaturen, wie 60 bis 7o°C für etwa 2 Wochen. So lange dasGlycidiylacrylat oder Glycxdylmethacrylat und mischpolymerisierbare Säure innerhalb der oben angegebenen Bereiche vorliegen, wird das Mischpolymerisat nicht hoch vernetzt.Crosslinking of the interpolymer appears to be essentially complete when the latex is dried. By doing As the crosslinking is still incomplete, it progresses slowly during the storage of the windings of the finished Tape continues at room temperature and can be accelerated by exposing the rolls of the finished tape to elevated levels Temperatures such as 60 to 70 ° C for about 2 weeks. As long as the glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate and copolymerizable ones If acid is present within the ranges given above, the copolymer is not highly crosslinked.
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Sobald die magnetisierbare Beschichtung trocken ist, kann ein zweiter wäßriger Latexüberzug aufgebracht werden, ohne daß die Gefahr der Zerstörung der darunterliegenden Schicht besteht. As soon as the magnetizable coating is dry, a second aqueous latex coating can be applied without the risk of destroying the underlying layer.
Die Teilchengröße des Mischpolymerisats des wäßrigen Latex ist vorzugsweise kleiner als o,25 ,um, um eine gute Koaleszierung zu gewähieisten.The particle size of the copolymer of the aqueous latex is preferably less than 0.25 μm in order to ensure good coalescence to choose.
In den folgenden Ansätzen sind alle Teilangaben Gewichtsteile. In the following batches, all parts of the data are parts by weight.
Die folgende Vormischung wurde in einem Mischkessel unter Stickstoff hergestellt:The following premix was made in a mixing vessel under nitrogen:
Entionisiates Wasser 4ooDeionized water 4oo
Emulgiermittel 16Emulsifier 16
n-Butylacrylat loon-butyl acrylate loo
Methylacrylat 18οMethyl acrylate 18ο
2-Hydroxyäthylacrylat 562-hydroxyethyl acrylate 56
Methacrylsäure 4oMethacrylic acid 4o
Glycidylmethacrylat 24Glycidyl methacrylate 24
t-Dodecylmercaptan o,2t-dodecyl mercaptan o, 2
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In einen mit Glas ausgekleideten Polymerisationsreaktor wurden unter Stickstoff 2oo Teile der Vormischung und 4oo Teile Wasser
gegeben. Alles wurde bewegt und auf 35 C erwärmt und mit o,32 Teilen Kaliumpersulfat und o,24 Teilen Natriummetabisulfit
versetzt. Die exotherme Umsetzung erhöhte die Temperatur auf 600C, wonach der Ansatz auf 55°C abgekühlt und die restliche
Vormischung mit einer Geschwindigkeit zugesetzt wurde, die ein Halten der Temperatur zwischen 55°C und 60 C (etwa
Io Teile pro Minute) gewährleistete. Wenn die gesamte Vormischung zugesetzt v/orden war, wurden 0,08 Teile Kaliumpersulfat
und o,o4 Teile Natriummetabisulfit zugefügt; der Ansatz
wurde auf 7o C 1 Stunde erhitzt, dann gekühlt und filtriert. Der erhaltene wäßrige Latex A hatte einen Peststoffgehalt
von 33,6 %, ein pH von 4,8 und eine Eigenviskosität von 1,2
dl/g in Dimethylformamid bei o,15 g/dl. Der Latex enthielt weniger als o,l % nichtumgesetztes Monomer.In a glass-lined polymerization reactor, 200 parts of the premix and 400 parts of water were placed under nitrogen. Everything was agitated and heated to 35 C and mixed with 0.32 parts of potassium persulfate and 0.24 parts of sodium metabisulfite. The exothermic reaction raised the temperature to 60 0 C and the reaction cooled to 55 ° C and the remaining premix was added at a rate that holding the temperature between 55 ° C and 60 C (about
Io parts per minute). When all of the premix was added, 0.08 parts potassium persulfate and 0.4 parts sodium metabisulfite were added; the approach
was heated to 70C for 1 hour, then cooled and filtered. The aqueous latex A obtained had a pesticide content
of 33.6 %, a pH of 4.8 and an inherent viscosity of 1.2
dl / g in dimethylformamide at 0.15 g / dl. The latex contained less than 0.1% unreacted monomer.
Gelquellungsversuche in Dimethylformamid zeigten, daß das Misch polymerisat des Latex A selbstvernetzend war. Die berechneteGel swelling tests in dimethylformamide showed that the mixed polymer of latex A was self-crosslinking. The calculated
T des Mischpolymerisats war 4°C.
yT of the copolymer was 4 ° C.
y
Die folgende Vormischung wurde in einem Mischkessel unter
Stickstoff hergestellt.The following premix was taken in a mixing kettle
Nitrogen produced.
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Äthylacrylat 144Ethyl acrylate 144
Acrylnitril 4oAcrylonitrile 4o
Acrylsäure IoAcrylic acid io
Glycidylmethacrylat 6Glycidyl methacrylate 6
t-Dodecy!mercaptan o,lt-Dodecy! mercaptan o, l
Unter Stickstoff wurden loo Teile der Vormischung mit 4oo Teilen entionisiertem Wasser und 8 Teilen Emulgiermittel in den Polymerisationsreaktor gefüllt. Nach Bewegen und Erwärmen auf 3o°C wurden o,4 Teile Kaliumpersulfat, o,134 Teile Natriummetabisulfit und ο,οοΐ Teile Eisen(II) sulfatheptahydrat zugesetzt. Nach der Exothermen auf 66°C bis 7o C wurde der Ansatz auf 5o C gekühlt und mit der restlichen Vormischung versetzt; die Temperatur wurde auf 65 bis 7o C steigen gelassen. Der Ansatz wurde mit Wasserdampf destilliert, um nichtumgesetz.£es Monomeres zu entfernen, gekühlt und filtriert. Der erhaltene wäßrige Latex B hatte einen Feststoffgehalt von 38 %, ein pH von 3,4 und eine Eigenviskosität von 1,4 dl/g in Methyläthylketon bei o,15 g/dl. Der Latex enthielt v/eniger als o,5 % nichtumgesetztes Monomeres.Under nitrogen, 100 parts of the premix with 400 parts of deionized water and 8 parts of emulsifier were introduced into the polymerization reactor. After stirring and heating to 30 ° C., 0.4 parts of potassium persulfate, 0.134 parts of sodium metabisulfite and ο, οοΐ parts of iron (II) sulfate heptahydrate were added. After the exotherm to 66 ° C. to 7 ° C., the batch was cooled to 5 ° C. and the remaining premix was added; the temperature was allowed to rise to 65-70C. The batch was distilled with steam in order to remove unreacted monomer, cooled and filtered. The aqueous latex B obtained had a solids content of 38%, a pH of 3.4 and an inherent viscosity of 1.4 dl / g in methyl ethyl ketone at 0.15 g / dl. The latex contained less than 0.5% unreacted monomer.
Gelquellungsversuche wie bei Latex A zeigten, daß das Mischpolymerisat des Latex B selbstvernetzend war. Die berechnete T des Mischpolymerisats war 3°C.Gel swelling tests as with latex A showed that the copolymer of latex B was self-crosslinking. The calculated T of the copolymer was 3 ° C.
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Weitere wäßrige Latices wurden in gleicher Weise wie der wäßrige Latex B hergestellt, wobei jedoch die Dampf destillation weggelassen und die folgeriden Monomeren verwendet wurden.Further aqueous latexes were prepared in the same way as the aqueous latex B, except that steam distillation was used omitted and the following monomers used.
η-Butylacrylat η—Butylmethacrylat Methacrylsäure Glycidylmethacrylat berechnete Tη-butyl acrylate η-butyl methacrylate Methacrylic acid glycidyl methacrylate calculated T.
Ein Mahlwerk wurde mit loo Teilen nadeiförmigen p^ Teiichen mit einem Aspektverhältnis von 5:1 und einer mittleren Länge von o,4 ,um, 2 Teilen eines Dispergiermittels, 2 Teilen Aluminiumoxid, 2 Teilen N-N-Dimethylaminoäthsnol und Teilen entionisiertem Wasser gefüllt. Nachdem die erhaltene Aufschlämmung bis zur Gleichmäßigkeit durchgemahlen worden war, wurden 91,7 Teile (auf 32,43 % Peststoffe verdünnt) des wäßrigen Latex B und 3 Tenile Gleitmittel zugesetzt, um eine Dispersion herzustellen,die filtriert, entlüftet und mit einer Rakel auf eine biaxial orientierte Polyäthylenterephthalatfilm-Unterlage aufgezogen wurde. Der nasse Überzug wurde durch ein Magnetfeld geführt, um die nadeiförmigen Teilchen in Längs-A grinder was filled with 100 parts of needle-shaped particles with an aspect ratio of 5: 1 and an average length of 0.4 µm, 2 parts of a dispersant, 2 parts of alumina, 2 parts of NN-dimethylaminoethanol and parts of deionized water. After the resulting slurry was milled through to uniformity, 91.7 parts ( diluted to 32.43% pesticides) of Aqueous Latex B and 3 Tenile lubricants were added to make a dispersion which filtered, deaerated and doctored on biaxially oriented polyethylene terephthalate film backing was drawn up. The wet coating was passed through a magnetic field to move the needle-shaped particles longitudinally
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richtung zu orientieren, und in einem Ofen auf Temperaturen erhitzt, die nicht über 95°C hinausgingen, um die flüchtigen Gehalte abzutreiben. Nach Polieren wurde der beschichtete Träger zu Standardbandbreiten geschnitten.direction, and heated in an oven to temperatures not exceeding 95 ° C to avoid the volatile Abort levels. After polishing, the coated backing was cut to standard widths.
Der magnetisierbar Überzug war 9,65 ,um dick, hatte eine Rechteckigkeit (squareness) von o,75, ein B von 93o Gauss (93 mT) und Hc von 325 Oersted (2.587 A/m). Der Widerstand gegenüber Blocken war ausgezeichnet, wenn nach GSA-FSS Interim Federal SpecificaLion W-T-ool5 72 Section 4.4.8 vom 17. Mai 1972 gemessen wurde mit der Ausnahme, daß bei einer !Elativen Feuchtigkeit von 8o % bei 66°C getestet wurde. Diese ausgezeichnete Festigkeit gegenüber Blocken zeigt an, daß das Mischpolymerisat des Latex B vernetzt worden ist. Das Band zeigte auch eine ausgezeichnete Festigkeit gegenüber Abrieb, wie sie durch einen Signalverlust von nur 2,7 dB nach mehr als 6,75 Stunden Stopbewegung auf einem Sony U-Matic Videoträger demonstriert wird.The magnetizable coating was 9.65 µm thick, had a squareness of 0.75, a B of 93o Gauss (93 mT) and H c of 325 Oersted (2587 A / m). The resistance to blocking was excellent when measured according to GSA-FSS Interim Federal SpecificaLion WT-ool5 72 Section 4.4.8 of May 17, 1972 with the exception that the test was carried out at an elative humidity of 80 % at 66 ° C. This excellent resistance to blocking indicates that the copolymer of latex B has been crosslinked. The tape also exhibited excellent resistance to abrasion, as demonstrated by a signal loss of only 2.7 dB after more than 6.75 hours of stopping motion on a Sony U-Matic video carrier.
Ein Mahlwerk wurde mit loo Teilen der nadeiförmigen gamm-Fe2O3-Teile des Beispiels 1, zwei Teilen eines Dispergiermittels, 2 Teilen N-N-Dimethylaminoäthanol und 12o Teilen entionisiertem Wasser gefüllt. Nach dem gleichförmig gemahlen worden war, wurden 75,5 Teile (33,6 % Feststoffe) wäßriger Latex A und 3 TeileA grinder was filled with 100 parts of the needle-shaped gamm-Fe 2 O 3 parts of Example 1, two parts of a dispersant, 2 parts of NN-dimethylaminoethanol and 120 parts of deionized water. After uniformly milling, there were 75.5 parts (33.6 % solids) of Aqueous Latex A and 3 parts
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Gleitmittel zugesetzt, um eine Dispersion zu erhalten, die entlüftet, filtriert, durch Rotagravur auf einen korona- -grundierten, biaxial orientierten Polyäthylenterephthalatfilm aufgezogen, magnetisch orientiert, getrocknet, poliert und zu Standardbandbreiten geschnitten wurde.Added lubricant to obtain a dispersion that deaerates, filters, rotogravures on a corona -primed, biaxially oriented polyethylene terephthalate film wound, magnetically oriented, dried, polished and cut to standard widths.
Der magnetisierbare Überzug hatte eine Dicke von 6 ,um, eine Rechteckigkeit von o,79, ein B von looo Gauss (o,l T) und eine H von 347 Oersted (2,762 A/m). Dme Blockungsfestigkeit war bei 66 C/8o % relativer Feuchte, wie in Beispiel 1 getestet, ausgezeichnet.The magnetizable coating had a thickness of 6 µm, a squareness of o.79, a B of 1,000 Gauss (0.1 T), and an H of 347 Oersted (2.762 A / m). The blocking resistance was excellent at 66 ° C / 80 % relative humidity as tested in Example 1.
Das Band zeigte Festigkeit gegenüber Abrieb, die mindestens den besten Audioaufzeichnungsbändern auf dem Markt gleichwertig und viel besser als viele dieser Bänder war.The tape exhibited abrasion resistance at least equivalent to the best audio recording tapes on the market and was much better than many of these tapes.
Nachdem ein Teil des wäßrigen Latex A bei Raumtemperatur etwa einen Monat lang gelagert worden war, wurde eine Dispersion aus nadeiförmigen gamma-FepCU-Teilchen wie in Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch nur 73,75 Teile des Latex A verwendet wurden. Nachdem diese Dispersion 124 Tage gelagert worden war, wurde sie wie in Beispiel 2 aufgezogen. Die magnetisierbare Beschichtung hatte eine Dicke von etwa 7,8 ,um, eine Recht-After a part of the aqueous latex A was stored at room temperature for about one month, it became a dispersion produced from acicular gamma-FepCU particles as in Example 2, however, only 73.75 parts of latex A were used. After this dispersion had been stored for 124 days, it was raised as in Example 2. The magnetizable coating had a thickness of about 7.8 μm, a right
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eckigkeit von ο,77, ein Br von 1225 Gauss (122,5 mT), ein Hc von 3o8 Oersted (2.452 A/M) und eine ausgezeichnete Festigkeit gegenüber Blocken und Abrieb. Dieses Band war in seiner Qualität dem des Beispiels 2 völlig gleichwertig.angularity of ο.77, a B r of 1225 Gauss (122.5 mT), an H c of 3o8 Oersted (2,452 A / M) and excellent resistance to blocking and abrasion. This band was in his Q u ality to that of Example 2 completely equivalent.
Magnetische Aufzeichnungsbänder wurden wie in Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch statt des wäßrigen Latex A ein Gemisch aus 3o Teilen (33,6 % Feststoffe) wäßriger Latex C und 45 Teilen (34,1 % Feststoffe) wäßriger Latex D eingesetzt wurde.Magnetic recording tapes were made as in Example 2, except that a mixture of 30 parts (33.6 % solids) aqueous latex C and 45 parts (34.1 % solids) aqueous latex D was used in place of the aqueous latex A.
Der magnetisierbare Überzug hatte eine Dicke von 5,4 ,um, eine Rechteckigkeit von o,77, ein B von 1175 Gauss (117,5 mT) und ein H von 322 Oersted (2.663 A/m). Festigkeit gegen Blocken und Verschleiß waren annehmbar.The magnetizable coating had a thickness of 5.4 µm, one Rectangularity of o.77, a B of 1175 Gauss (117.5 mT) and an H of 322 Oersteds (2,663 A / m). Resistance to blocking and wear and tear were acceptable.
Das magnetisierbare Material dieses Beispiels waren nadeiförmige feine Eisenteilchen mit einer mittleren Länge von o,3 ,um, einem mittleren Durchmesser von o,o5 ,um und 187 emu/g. Ein 12o ml fassendes Quickie-Mahlwerk wurde in inerter Atmosphäre mit loo Teilen des nadeiförmigen feinen Eisens, 4 Teilen Dispergiermittel und 87 Teilen entionisiertem Wasser gefüllt.The magnetizable material of this example were acicular fine iron particles with an average length of 0.3 μm a mean diameter of 0.05 µm and 187 emu / g. A 120 ml quickie grinder was placed in an inert atmosphere with 100 parts of the needle-shaped fine iron, 4 parts of dispersant and 87 parts of deionized water.
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Nachdem etwa 1 Stunde unter Erhalt einer gleichförmigen vermahlenen Paste gemahlen worden war, wurde das Mahlwerk zur Atmosphäre hin geöffnet und mit 86 Teilen entionisiertem Wasser, 43 Teilen wäßrigem Latex A und 4 Teilen Gleitmittel versetzt, wonach das Mahlen erneut etwa 1 Minute in Gang gesetzt wurde;, um eine auftragbare Dispersion zu erhalten. Diese wurde filtriert, entlüftet und mit einer Rakel auf einen Luft-Plasmagrundierten biaxial orientierten Polyäthylenterephthalatfilm aufgezogen, magnetisch orientiert, getrocknet, poliert und zu Standardbandbreiten geschnitten.After grinding for about 1 hour to obtain a uniform Paste had been ground, the grinder was opened to the atmosphere and washed with 86 parts of deionized water, 43 parts of aqueous latex A and 4 parts of lubricant were added, after which grinding was restarted for about 1 minute; to obtain a coatable dispersion. This was filtered, vented and primed with a squeegee on an air plasma biaxially oriented polyethylene terephthalate film mounted, magnetically oriented, dried, polished and closed Standard widths cut.
Die magnetisierbare Beschichtung hattedne Dicke von 3,7 ,,um, eine Rechteckigkeit von o,69, ein B von 296o -Gauss (296 mT) und ein Hc von 9oo Oersted (7.164 A/m). Festigkeit gegenüber Blocken und Abrieb waren ausgezeichnet.The magnetizable coating had a thickness of 3.7 µm, a squareness of 0.69, a B of 296o Gauss (296 mT) and an H c of 900 Oersteds (7,164 A / m). Blocking and abrasion resistance were excellent.
Das nadeiförmige feine Eisen im Band dieses Beispiels wies 163 emu/g auf, zeigte 17 % Oxidation während der Verarbeitung. Dieselbe Größenordnung der Oxidation wird gefunden, wenn das feine Eisen in Binderformulierungen auf Lösungsmittelbasis verwendet wird.The acicular fine iron in the tape of this example was 163 emu / g, showed 17 % oxidation during processing. The same order of magnitude of oxidation is found when the fine iron is used in solvent-based binder formulations.
Ein Band wurde wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch vor dem Aufziehen der auftragbaren Dispersion diese 4 Tage in einemA tape was produced as in Example 5, but before the spreadable dispersion was drawn on, this 4 days in one
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mit Kappe abgeschlossenen Glasgefäß stehen gelassen wurde,
wobei 9o % des Raumes von Luft eingenommen waren. Das nadeiförmige feine Eisen im Band hatte 158 emu/g und zeigte 3 %
zusätzliche Oxidation. Dies zeigt an, daß die auftragbare
Dispersion für mindestens mehrere Tage bei der Herstellung
ohne bedeutende Beeinträchtigung lagerfähig war.glass vessel closed with a cap has been left to stand,
90 % of the space was taken up by air. The needle-shaped fine iron in the tape was 158 emu / g and showed 3%
additional oxidation. This indicates that the applicable
Dispersion for at least several days during manufacture
was storable without significant impairment.
Ein Mahlwerk wurde mit loo Teilen leitfähigem Ruß, 2o Teilen
Dispergiermittel und 36o Teilen entionisiertem Wasser gefüllt. Nach Mahlen bis zur Gleichförmigkeit wurde die Füllung in
einen Blattmischer gegeben und mit 99o Teilen wäßrigem Latex A und 24oo Teilen entionisiertem Wasser vesetzt. Nach gründlichem
Mischen wurde filtriert, entlüftet und durch Rotagravur auf einen korona-grundierten biaxial orientierten Polyethylenterephthalat
film aufgezogen und getrocknet, um eine leitende Unterschicht von 2 ,um Dicke zu erhalten, Über dieser Unterschicht
wurde eine magnetisierbare Beschichtung ähnlich der
des Beispiels 2 aufgebracht. Das Testendes erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsbandes zeigte, daß die Unterschicht ein
Ausbluten von statischen Ladungen bewirkte.A grinder was filled with 100 parts of conductive carbon black, 20 parts of dispersant and 36o parts of deionized water. After grinding to uniformity, the filling was in
given a blade mixer and added 99o parts of aqueous latex A and 24oo parts of deionized water. After thorough mixing, it was filtered, deaerated and rotogravure coated onto a corona-primed biaxially oriented polyethylene terephthalate film and dried to obtain a conductive underlayer 2 µm thick
of Example 2 applied. Testing of the obtained magnetic recording tape showed that the undercoat caused bleeding of static charges.
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Trotz der relativ großen Wärme bei der Verdampfung von Wasser ist weniger Energie beim Verfahren des Trocknens der Beschichtung
notwendig, verglichen mit dem gewöhnlichen System mit
Lösungsmittelrückgewinnung, das ein hohes Volumen an Luft erfordert,
um Feuer und Explosion auf ein Mindestmaß zu beschränken. Um Wasser abzutreiben, nimmt die in den Endstufen
der Trocknung verwendete Heißluft eine begrenzte Menge Wasser auf und kann deshalb weiter erhitzt und wieder in den Anfangsstufen eingesetzt werden. Ein Wärmetauscher kann die Wärme
zur weiteren Verwendung ohne Gefahr von Feuer oder Explesion
speichern.Despite the relatively large amount of heat in the evaporation of water, less energy is required in the process of drying the coating compared to the usual system with
Solvent recovery that requires a high volume of air to minimize fire and explosion. In order to drive off water, the takes in the output stages
The hot air used for drying has a limited amount of water and can therefore be heated further and used again in the initial stages. A heat exchanger can transfer the heat
for further use without the risk of fire or explosion
to save.
Dr.Ro/BeDr.Ro/Be
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Claims (1)
und/oder Alkylmethacrylats durch 2-Hydroxyäthylacrylat ersetzt sind.14. Magnetic recording medium according to claim 12, characterized in that up to about 25 wt .-% of the alkyl acrylate
and / or alkyl methacrylate are replaced by 2-hydroxyethyl acrylate.
Monomeren enthält, die jedoch so gewählt sind, daß das zweite vernetzte Mischpolymerisat nach Vernetzung eine T von -5 C15. Magnetic recording medium according to one of claims 12, 13 or 14, characterized in that this binder also has a second crosslinked copolymer made of the same
Contains monomers which, however, are chosen so that the second crosslinked copolymer has a T of -5 C after crosslinking
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