DE3029819C3 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Auf
zeichnungsmedium, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien bestehen im allgemeinen
aus einer magnetischen Schicht, die sich vornehmlich aus einem
magnetischen Pulver und einem Bindemittel zusammensetzt
und auf einer nicht-magnetisierbaren Unterlage, z. B. einem
Polyäthylenterephthalatfilm, gebildet worden ist. Nach dem
Stand der Technik wird das Bindemittel selbst durch Kombi
nieren von verschiedenen thermoplastischen und wärmehärtbaren
Harzen gebildet. Zwecks Verbesserung der mechanischen
Festigkeit der aufgebrachten Schicht sind ferner verschiedene
Härtungsmittel, wie Polyisocyanatverbindungen, zusammen mit
diesen Harzen verwendet worden, so daß eine dreidimensionale
vernetzte Struktur durch die Hitzehärtung gebildet werden
kann. Eine solche Hitzehärtungsmethode ist jedoch mit ver
schiedenen Mängeln behaftet, z. B. einer technisch nicht be
friedigenden mechanischen Festigkeit der aufgebrachten
Schicht, der Schwierigkeit, den Härtungsgrad einstellen zu
können und einer kürzeren Topfzeit der so hergestellten mag
netischen Anstrichmasse.
Vor kurzem ist von einer Methode berichtet worden, gemäß der
die magnetische Schicht durch Bestrahlen gehärtet wird. So
ist beispielsweise aus der japanischen Patentveröffentlichung
No. 28649/1972 ein Verfahren bekannt geworden, nach
dem zwecks Verbesserung des Verschleißverhaltens der aufge
brachten magnetischen Schicht und der Verringerung der Poren
derselben eine magnetische Anstrichmasse, in der ein Binde
mittel verwendet wird, das durch Vermischen eines Allyl-Mo
nomeren mit einem flüssigen, thermoplastischen, hochmoleku
laren Prepolymeren hergestellt worden ist, auf eine Unterlage
aufgebracht und dann zwecks Polymerisation und Härtung
dieses Monomeren und des Prepolymeren einer Bestrahlung aus
gesetzt wird. In der genannten Veröffentlichtung wird jedoch
ausgeführt, da bei dieser Methode die oben genannten Ar
beitsziele nur bei Anwendung einer starken Strahlung er
reicht werden können, da die Allylverbindung wenig reak
tionsfreudig ist. Aus diesem Grunde wird bei Anwendung eines
Bestrahlungssystems mit nur begrenzter Dosierungskapazität
die Geschwindigkeit der Filmbeschichtung zwangsläufig herab
gesetzt, was für eine großtechnische Produktion natürlich
nicht tragbar ist.
Aus der DE-AS 21 00 037 kann ein Verfahren zur Herstellung
von magnetischen Aufzeichnungsträgern entnommen werden, wobei
auf die Träger eine Schicht bestehend aus einer Disper
sion von feinteiligen Magnetpigment in einem das Bindemittel
bildenden olefinisch ungesättigten polymerisierbaren Material
aufgetragen und anschließend gehärtet wird.
Das Bindemittel kann dabei aus einer Mehrzahl von ungesät
tigten Bindungen in ihrem Molekül aufweisenden Acrylverbin
dungen bestehen.
Aus der DE-OS 27 53 694 ist ferner der Einsatz von thermo
plastischem Harz als Zusatz zum Bindemittel für eine magne
tische Schicht bekannt.
Die nach dem oben aufgeführten Stand der Technik bekannten
magnetischen Aufzeichnungsträger zeichnen sich aber durch
eine wenig befriedigende Haltbarkeit der aufgebrachten mag
netischen Schichten aus.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Haft
festigkeit und Abriebsfestigkeit einer magnetischen Schicht
eines Aufzeichnungsträgers weiter zu verbessern, so daß die
magnetische Schicht auch nicht die geringste Neigung zum Ab
schälen bzw. Abheben zeigt.
Weiterhin soll ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Ver
fügung gestellt, dessen darauf befindliche magnetische
Schicht eine äußerst glatte Oberfläche aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche bilden die
Erfindung weiter.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung weisen die erfin
dungsgemäß eingesetzten Acrylverbindungen Doppelbindungen
zwischen Paaren von benachbarten Kohlenstoffatomen auf, die
gegenüber Radikalen, die durch die Bestrahlung erzeugt werden,
empfindlich sind, so daß die Acrylverbindungen eine so
genannte Radikalkettenpolymerisationsreaktion eingehen. Ihre
Doppelbindungen werden durch einen Initiator angegriffen,
der aus einigen Dissoziationsprodukten, vornehmlich freien
Radikalen, besteht. Diese Freien Radikale stammen entweder
aus der Acrylverbindung selbst oder sie werden aus der ther
moplastischen Verbindung durch Bestrahlung gebildet. Diese
Verbindungen werden dann unter Bildung einer dreidimensional
vernetzten Netzwerkstruktur gehärtet, wobei die thermoplastische
Verbindung darin eingebaut ist.
Es kann daher sogar bei einer reduzierten Strahlungsdosis
die erfindungsgemäße magnetische Schicht gebildet werden,
die durch eine technisch vorteilhafte, höhere Abriebsfestig
keit, eine geringe Porenzahl und eine hohe Dauerhaftigkeit
ausgezeichnet ist. Darüber hinaus wird durch das Vorhanden
sein einer geeigneten Menge der thermoplastischen Harzkompo
nente das Verhalten der aufgebrachten magnetischen Schicht
in bezug auf ihre Haftfestigkeit an der Unterlage und die
Abrieb- und Lösungsmittelfestigkeit verbessert.
Um diese bemerkenswerten technisch vorteilhaften Effekte der
vorliegenden Erfindung erreichen zu können, muß die Acryl
verbindung wenigstens zwei Doppelbindungen des oben erwähnten
Typs in den Einzelmolekülen aufweisen. Dies ist deshalb
notwendig, weil eine Acrylverbindung mit nur einer einzigen
Doppelbindung nur ein lineares Polymeres bilden kann und die
erwähnten technischen Vorteile nicht erreicht werden können.
Das Mischungsverhältnis von Acrylverbindung und thermopla
stischem Harz muß in dem erfindungsgemäß angegebenen Bereich
eingehalten werden. Verwendet man eine überschüssige Menge
an der Acrylverbindung, die über den angegebenen Bereich
hinausgeht, erhält man eine harte und zerbrechliche magne
tische Schicht, die weniger fest an der Unterlage haftet.
Eine überschüssige Menge des thermoplastischen Harzes, die
über den angegebenen Bereich hinausgeht, verursacht eine
schwache Härtung der Schicht und damit einen Abschäleffekt
oder beispielsweise ein Bandknirschen bewirkt, da der Rei
bungskoeffizient nicht reduziert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Glätten oder die
Hochglanzbehandlung der Oberfläche, nämlich die Kalander-Be
handlung vorgenommen werden, nachdem das Bindemittel partiell
vernetzt ist. Die Herstellung des magnetischen Aufzeichnungs
mediums kann nämlich mit Hilfe eines Verfahrens erfolgen,
welches darin
besteht, daß man eine magnetische Schicht
aus einem Gemisch bildet, das hauptsächlich aus dem strah
lungsempfindlichen Bindemittel und dem magnetischen Pulver
besteht, und daß man diese magnetische Schicht einer einleitenden,
vorläufigen Bestrahlung zur Herbeiführung einer mit einer glatten
Oberfläche versehenen magnetischen Schicht der vollen Strah
lendosis aussetzt, die ausreicht, um die Bindemittelkompo
nente zu härten.
Bei dieser Methode wird die magnetische Mischungsschicht, z. B.
der magnetische Überzug, unter der einleitenden Bestrahlung
partiell gehärtet, und danach wird er der Glätte-Be
handlung, z. B. einer Kalanderbehandlung, unterworfen, so
daß vor der eigentlichen Glätte-Behandlung die magnetische
Mischungsschicht schon bis zu einem vorbestimmten Härtungs
grad, der eine Haftung an der Unterlage bewirkt, gehärtet
worden ist. Eine derartige Methode ist frei von solchen
Schwierigkeiten, wie Pulverabfall oder Abschälen des aufge
brachten Films. Nach der Glätte-Behandlung wird der Film der
zur endgültigen Härtung erforderlichen vollen Strahlungsein
wirkung ausgesetzt. Es kann der magnetischen Schicht somit
ein Hochglanzfinish verliehen und die Abriebfestigkeit der
selben verbessert werden.
Die erfindungsgemäß verwendete Acrylverbindung besteht vorzugs
weise aus einem reaktiven Acryl-Oligomeren oder aus Oligoacry
lat, das eine Mehrzahl von Doppelbindungen, vorzugsweise drei
oder mehr Doppelbindungen, aufweist. Wirksame Vertreter dieser
Gruppe von Acrylverbindungen sind beispielsweise Polyacrylate und
Polymethacrylate (wobei das Präfix "Poly" sich hier auf Dimere
oder noch höhere Polymere beziehen soll) von mehrwertigen Al
koholen, wie Polyäthylenglykol, Polypropylenoxid, Polybutylen
oxid, Polycyclohexenoxid, Polyäthylenoxid, Polypropylenoxid,
Polystyroloxid, Polyoxäthan, Polytetrahydrofuran, Cyclohexan
diol,
Xylylendiol, Di-(β-hydroxyäthoxy)-benzol, Glycerin,
Diglycerin, Neopentylglykol, Trimethylolpropan, Triäthylol
propan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbitan, Sorbit, Bu
tandiol, Butantriol, 2-Buten-1,4-diol, 2-n-Butyl-2-äthylpropan
diol, 2-Butin-1,4-diol, 3-Chlor-1,2-propandiol, 1,4-Cyclohexan
dimethanol, 3-Cyclohexen-1,1-dimethanol, Dekalindiol, 2,3-Dibrom-
2-buten-1,4-diol, 2,2-Diäthyl-1,3-propandiol, 1,5-Dihydroxy-
1,2,3,4-tetrahydronaphthalin, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol,
2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,2-Diphenyl-1,3-propandiol,
Dodecandiol, Mesoerythrit, 2-Äthyl-1,3-hexandiol, 2-Äthyl-2-
(hydroxymethyl)-1,3-propandiol, 2-Äthyl-2-methyl-1,3-propandiol,
Heptandiol, Hexandiol, 3-Hexen-2,5-diol, Hydroxybenzylalkohol,
Hydroxyäthylresorcin, 2-Methyl-1,4-butandiol, 2-Methyl-2,4-
pentandiol, Nonandiol, Octandiol, Pentandiol, 1-Phenyl-1,2-
äthandiol, Propandiol, 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol,
2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylol-alpha, alpha′-diol, 1,1,4,4-Tetra
phenyl-1,4-butandiol, 1,1,4,4-Tetraphenyl-2-butin-1,4-diol,
1,2,6-Trihydroxyhexan, 1,1′-Bi-2-naphthol, Dihydroxynaphthalin,
1,1′-Methylen-di-2-naphthol, 1,2,4-Benzoltriol, Biphenol,
2,2′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan, 1,1′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-
cyclohexan, Bis-(hydroxyphenyl)-methan, Brenzkatechin, 4-Chlor
resorcin, 3,4-Dihydroxyhydrozimtsäure, Hydrochinon, Hydroxy
benzylalkohol, Methylhydrochinon, Methyl-2,4,6-trihydroxybenzoat,
Phloroglucin, Pyrogallol, Resorcin, Glucose, alpha-(1-Amino
äthyl)-p-hydroxybenzylalkohol, 2-Amino-2-äthyl-1,3-propandiol,
2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol, 3-Amino-1,2-propandiol,
N-(3-Aminopropyl)-diäthanolamin, N,N′-Bis-(2-hydroxyäthyl)-
piperazin, 2,2-Bis-(hydroxymethyl)-2,2′,2″-nitrilotriäthanol,
2,2-Bis-(hydroxymethyl)-propionsäure, 1,3-Bis-(hydroxymethyl)-
harnstoff, 1,2-Bis-(4-pyridyl)-1,2-äthandiol, N-n-Butyldiäthanol
amin, Diäthanolamin, N-Äthyl-diäthanolamin, 3-Mercapto-1,2-
propandiol, 3-Piperidino-1,2-propandiol, 2-(2-Pyridyl)-1,3-
propandiol, Triäthanolamin, alpha-(1-Aminoäthyl)-p-hydroxy
benzylalkohol, 3-Amino-4-hydroxyphenyl und Sulfone. Im Hinblick
auf die leichtere Zugänglichkeit kommen unter diesen Acryl- und
Methacrylsäureestern bevorzugt in Frage das Äthylen-dimeth
acrylat, Äthylenglykol-diacrylat, Diäthylenglykol-dimethacrylat,
Polyäthylenglykol-diacrylat, Pentaerythrit-triacrylat, Penta
erythrit-dimethacrylat, Dipentaerythrit-pentaacrylat, Glycerin
triacrylat, Diglycerin-dimethacrylat, 1,3-Propandiol-diacrylat,
1,2,4-Butantriol-trimethacrylat, 1,4-Cyclohexandiol-diacrylat,
1,5-Pentandiol-diacrylat, Neopentylglykol-diacrylat, der Tri
acrylsäureester des Trimethylolpropans mit zugesetztem Äthylen
oxid und andere mehr.
Ferner sind als Acrylamide und Methacrylamide, die gleichfalls
für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als Acrylverbindungen
brauchbar sind, anzuführen: Methylen-bis-acrylamid,
Methylen-bis-methacrylamid, ferner Acrylverbindungen des Ätylendiamins,
Diaminopropans, Diaminobutans, Pentamethylendiamins, Hexamethy
len-bis-(2-aminopropyl)-amins, Diäthylentriamin-diamins, Hepta
metylendiamins, Octamethylendiamins, der Polyamine, die Amid
bindungen aufweisen, welche durch Heteroatome unterbrochen sind,
ferner Polyacrylamide und Polymethacrylamide von cyclischen
Polyaminen (z. B. Phenylendiamin, Xylylendiamin, β-(4-Aminophenyl)-
äthylamin, Diaminobenzoesäure, Diaminotoluol, Diaminoanthrachinon
und Diaminofluoren) und andere mehr.
Ferner können vorteilhafterweise N-β-Hydroxyäthyl-β-(methacryl
amid)-äthylacrylat, und andere Verbindungen, die zwei oder mehr un
gesättigte Bindungen aufweisen und eine Additionspolymerisation
eingehen können, gleichfalls als Acrylverbindung für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Zu den weiteren Acrylverbindungen, die brauchbar sind, gehören
Polyestercopolymere von verschiedenen Polymerisationsgraden,
wie sie durch Umsetzung von Trimethylolpropan-monoacrylat mit
Hexandiol und Adipinsäure erhältlich sind. Bei dieser Umsetzung
kann ein Diacrylat eines aliphatischen Polyols, wie Pentaery
thrit, oder ein Diacrylat einer alicyclischen Verbindung, ein
Diglycidyläther oder dergleichen an Stelle des Trimethylolpropan
monoacrylats verwendet werden, während das Hexandiol durch
Äthylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol, Neopentylglykol, Diäthylenglykol, Dipropylen
glykol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, 1,4-Cyclohexan-dimetha
nol oder das Äthylenoxid-Additionsprodukt und das Propylenoxid-
Additionsprodukt des Bisphenols A, das Äthylenoxid-Additions
produkt und das Propylenoxid-Additionsprodukt des hydrierten
Bisphenols A, Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetra
methylenglykol und andere mehr ersetzt werden kann. Es können
auch Triole und Tetraole, wie Trimethyloläthan, Trimethylol
propan, Glycerin und Pentaerythrit ebenfalls in kleinen Mengen
zugesetzt werden. Darüber hinaus kann die Adipinsäure durch
aromatische Dicarbonsäuren ersetzt werden, z. B. durch Terephthal
säure, Isophthalsäure, Orthophthalsäure und 1,5-Naphthalsäure;
weiter durch aromatische Hydroxycarbonsäuren, wie p-Hydroxy
benzoesäure und p-(Hydroxyäthoxy)-benzoesäure; ferner durch
aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Azelainsäure,
Sebacinsäure und Dodekan-dicarbonsäuren. In dem Fall, in dem
aromatische und aliphatische Carbonsäuren in Kombination mit
einander verwendet werden, sollen deren Molverhältnisse vor
zugsweise 50 : 50 bis 100 : 0 betragen, und technisch besonders
vorteilhaft ist die Verwendung von Terephthalsäure in einer
Menge, die 30% oder mehr der Carbonsäuren ausmacht, die ver
wendet werden, auf Molbasis bezogen. Es können auch Tri- und
Tetracarbonsäuren, wie Trimellitsäure, Trimethinsäure und
Pyromellitsäure in kleinen Mengen zugegeben werden. Ferner kann
die Säurekomponente, wie Adipinsäure, durch ein aromatisches
oder aliphatisches Diisocyanat, wie Tolylen-diisocyanat, ersetzt
werden, wenn das Copolymerisationsprodukt desselben ein Poly
urethan ist. Ein bevorzugt in Frage kommendes Mischungsverhält
nis der vorangehend angeführten Acrylate und Polyole liegt
zwischen 80 : 20 und 10 : 90 bzw. zwischen 40 : 60 und 5 : 95,
wenn das Acrylat ein Monoacrylat bzw. Diacrylat ist.
Das bei der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommende ther
moplastische Harz ist nicht auf spezielle Typen beschränkt;
thermoplastische Polyurethane und ein
thermoplastischer linearer Polyester und ähnliche
Produkte sind technisch brauchbar.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die magnetische Schicht in
üblicher Weise nach dem Stand der Technik beschichtet werden.
Zur Bestrahlung der magnetischen Beschichtung kann eine ioni
sierende Strahlung, z. B. ein Elektronenstrahl, ein Neutronen
strahl oder eine Röntgenstrahlung angewendet werden, und zwar
in einer Dosis von 1×10⁴ bis 1×10⁵ Gy (1 bis 10 Mrad), vor
zugsweise in einer Dosis von 1×10⁴ bis 7×10⁴ (2 bis 7 Mrad),
wobei die Strahlungsenergie auf 100 keV oder höher eingestellt
wird. Die vorstehend angegebene Strahlungsdosis ist hoch genug,
um die vorerwähnte Radikalkettenpolymerisationsreaktion in
Gang zu bringen.
In dem Fall, in dem die aufgebrachte magnetische Schicht einer
einleitenden Bestrahlung unterworfen wird, liegt die bevorzugt
anzuwendende Strahlungsdosis zwischen 1×10³ und 3×10⁴ Gy
(0,1 und 3 Mrad), wohingegen vorzugsweise 1×10⁴ bis 1×10⁵ Gy
(1 bis 10 Mrad) und eine noch höhere Dosis, vorzugsweise eine
solche von 2×10⁴ bis 7×10⁴ Gy (2 bis 7 Mrad) für die volle
Bestrahlung nach der Kalanderbehandlung wird.
Als magnetisches Pulver, das zur Bildung der erfindungsgemäßen
magnetischen Schicht Anwendung finden kann, sind anzuführen
das γFe₂O₃, Mischkristalline aus γFe₂O₃ und Fe₃O₄, cobalt
dotiertes γFe₂O₃ oder Fe₃O₄, CrO₂, Bariumferrit, ferrimag
netische Legierungen (z. B. Fe-Co, Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Co-B,
Fe-Co-Cr-B, Mn-Bi, Mn-Al und Fe-Co-V), Eisennitrid und andere
mehr. Ferner kann die magnetische Schicht Aluminiumoxid, Chrom
oxid oder Siliciumdioxid als Verstärkungsmittel, Squalan als
Gleitmittel, Ruß als antistatisches Mittel und Lecithin als
Dispergiermittel enthalten. Zur Bildung der magnetischen
Schicht werden die ihre Bestandteile bildenden Materialien
in einem organischen Lösungsmittel gelöst, um eine magnetische
Anstrichfarbe zuzubereiten, mit welcher die Unterlage beschichtet
wird. Als Lösungsmittel für die magnetische Anstrichmasse
sind anzuführen Ketone, wie Aceton, Methyl-äthylketon, Methyl
isobutylketon und Cyclohexanon; Alkohole, wie Methanol, Ätha
nol, Propanol und Butanol; Ester wie Methylacetat, Äthylacetat,
Butylacetat, Äthyllactat und Glykolacetat; Monoäthyläther;
Glykoläther, wie Äthylenglykoldimethyläther und Äthylenglykol
monoäthyläther; Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Benzol, Toluol und Xylol; aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie
Hexan und Heptan; Nitropropan und andere mehr. Die Unterlage,
auf welche die so hergestellte magnetische Anstrichmasse auf
gebracht wird, ist aus einem nicht-magnetisierbaren Material
gefertigt, z. B. einem Polyester (wie Polyäthylenterephthalat),
einem Polyolefin (z. B. Polypropylen), einem Cellulosederivat
(z. B. Cellulosetriacetat oder Cellulosediacetat), einem Poly
carbonat, Polyvinylchlorid, Polyimid, Polyamid, Polyhydrazid,
aus einem Metall (z. B. Aluminium oder Kupfer) oder aus Papier.
Die Erfindung soll nun durch die folgenden Beispiele näher er
läutert werden.
Es wurde zunächst eine magnetische Anstrichmasse aus folgender
Stoffmischung hergestellt:
γ-Fe₂O₃ | |
400 Gewichtsteile | |
Oligoacrylat, (3 Doppelbindungen, Molekulargewicht 2000) | 50 Gewichtsteile |
Thermoplastisches Polyurethan; | 50 Gewichtsteile |
Squalan (Gleitmittel) | 3 Gewichtsteile |
Lecithin (Dispergiermittel) | 1 Gewichtsteil |
Methyl-äthylketon (Lösungsmittel) | 600 Gewichtsteile |
Methyl-isobutylketon (Lösungsmittel) | 600 Gewichtsteile |
Mit dieser Anstrichmasse wurde ein Stück eines Polyäthylen
terephthalat-Unterlagenfilms von einer Dicke von 16 µm derart
beschichtet, daß die getrocknete Anstrichmassen-Beschichtung
eine Dicke von 4 µm aufwies. Die getrocknete Anstrichmasse
wurde der Kalanderbehandlung unterworfen und danach der Be
strahlung mit einer Dosis von 3×10⁴ Gy (3 Mrad) eines Elektronenstrahls
unter einer Beschleunigungsspannung von 200 kV ausgesetzt.
Einige Kennzahlen des nach diesem Beispiel erhaltenen Magnet
bandes wurden denen von herkömmlichen Mustern an Hand der nach
stehenden Tabelle vergleichend gegenübergestellt.
Die oben angeführten Ergebnisse veranschaulichen, daß beim Bei
spiel der vorliegenden Erfindung auf Grund des Umstandes, daß
das Acryl-Oligomere und das thermoplastische Harz in dem zweck
entsprechenden Mischungsverhältnis verwendet wurden, die prozentuale Füll
menge des magnetischen Pulvers so verbessert worden ist, daß
die Rs-Werte genügend erhöht worden sind, und daß sogar bei
einer niedrigen Dosis der Elektronenstrahlbestrahlung die mag
netische Schicht so weit gehärtet worden ist, daß die Abrieb
festigkeit der aufgebrachten Schicht in technisch vorteilhafter
Weise verbessert worden ist. Darüber hinaus wird veranschaulicht,
daß in dem vorliegenden erfindungsgemäßen Beispiel eine niedrige
Elektronenstrahlendosis für die Bestrahlung ausreicht, so daß
die Betriebsgeschwindigkeit des Prozesses erhöht werden kann,
und hierin kommt ein weiterer Vorteil neben der vorerwähnten
Verbesserung der Abriebfestigkeit zum Ausdruck, der für die
großtechnische Produktion von großer Bedeutung ist.
Es wurde zunächst eine magnetische Anstrichmasse gemäß der
nachstehenden Formulierung hergestellt.
γ-Fe₂O₃ | |
400 Gewichtsteile | |
Oligoacrylat, (3 Doppelbindungen, Molekulargewicht 2000) | 50 Gewichtsteile |
Thermoplastisches Polyurethan; | 50 Gewichtsteile |
Squalan (Gleitmittel) | 3 Gewichtsteile |
Lecithin (Dispergiermittel) | 1 Gewichtsteil |
Methyl-äthylketon (Lösungsmittel) | 600 Gewichtsteile |
Methyl-isobutylketon (Lösungsmittel) | 600 Gewichtsteile |
Mit dieser Anstrichmasse wurde ein Stück eines Polyäthylen
terephthalat-Unterlagenfilms von einer Dicke von 16 µm derart
beschichtet, daß die aufgetragene Masse nach einer Orientie
rung des magnetischen Pulvers und danach erfolgtem Trocknen
eine Dicke von 4 µm aufwies. Die getrocknete Beschichtung wurde
einer einleitenden Bestrahlung mit einer Dosis von 1 Mrad
eines Elektronenstrahls unter einer Beschleunigungsspannung
von 200 kV ausgesetzt, um die Bindemittelkomponente in der
aufgebrachten Schicht partiell zu härten. Der Film wurde dann
durch eine elastische Walze und eine Stahlwalze geführt, wobei
die magnetische Schicht sich im Kontakt mit der letztge
nannten Walze befand, wobei die Kalanderbehandlung bei einer
Temperatur von 80°C und unter einem Liniendruck von1372,9 N/cm
(Druck pro Längeneinheit) erfolgte. Auf diese Weise wurde ein
Film erhalten, der eine magnetische Schicht aufwies, deren
Oberfläche einen technisch günstigen glatten Finish aufwies,
der weder einen Pulververlust noch einen Abschäleffekt zeigte,
wenn er der Behandlung im Kalander unterworfen wurde. Danach
wurde die aufgebrachte Schicht einer vollen Elektronenstrahl
bestrahlung mit einer Dosis von 5×10⁴ bis 8×10⁴ Gy (5 bis 8 Mrad) unter einer
Beschleunigungsspannung von 200 kV ausgesetzt.
Das erhaltene Band wurde in Längsstreifen bestimmter Breite
zerschnitten, und es wurde damit das Farb-Geräusch-Verhältnis
(C/N) (color noise ratio) bestimmt, was belegte, daß die Ober
fläche der magnetischen Schicht in einem sehr vorteilhaften
Zustand vorlag. Die magnetische Schicht wies darüber hinaus,
wie weiter festgestellt wurde, eine erwünschte Härte und eine
ausgezeichnete Abriebfestigkeit auf.
Eine weitere magnetische Anstrichmasse wurde unter Anwendung
einer Formulierung hergestellt, welche die gleiche war wie
im Beispiel 2 mit der Abänderung, daß ein Copolymeres aus
Acrylnitril und 1,2-Butadien an Stelle des thermoplastischen
Polyurethans verwendet wurde. Nach der gleichen Prozedur, die
in Beispiel 2 angewendet worden ist, wurde die vorerwähnte An
strichmasse aufgetragen, getrocknet und einer einleitenden
Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl (200 kV; 1×10⁴ Gy ausge
setzt und kalander-behandelt (80°C; 392,2 N/cm; unter Anwendung
einer Metallwalze und einer Faserstoffwalze als Walzenpaar)
und danach einer vollen Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl
(200 kV; 5×10⁴ bis 8×10⁴ Gy) ausgesetzt.
Das so erhaltene Magnetband wurde in 25,4 mm breiten Streifen
zerschnitten und mit diesen wurde das Farb-Geräusch-Verhältnis
(C/N) bestimmt, welches den technisch vorteilhaften Zustand
der Oberfläche der magnetischen Schicht belegte.
Ein Stück eines Polyäthylenterephthalat-Unterlagenfilms von
einer Dicke von 16 µm wurde mit einer Anstrichmasse beschichtet,
welcher die gleiche Fomulierung, wie sie in Beispiel 2
angewendet wurde, zugrunde lag, und zwar so, daß die aufge
brachte Schicht nach dem Trocknen eine Dicke von 4 µm aufwies.
Nach einer Orientierung des magnetischen Pulvers wurde die An
steichmasse getrocknet, um die magnetische Schicht zu bilden.
Die magnetische Schicht wurde mit 5 bis 8 Mrad eines Elektro
nenstrahls unter einer Beschleunigungsspannung von 200 kV be
strahlt und danach auf dem Kalander bei einer Temperatur von
80°C und unter einem Liniendruck von 392,2 N/cm behandelt. Das
so erhaltene Magnetband wurde den in den Beispielen 1 bis 3
erhaltenen Bändern in bezug auf die C/N-Werte in der nachstehenden
Tabelle vergleichend gegenübergestellt:
Die vorstehende Tabelle veranschaulicht, daß die magnetische
Schicht, die nach einer Kalanderbehandlung einer Bestrahlung
mit einem Elektronenstrahl ausgesetzt worden war, oder die
jenige, die einer einleitenden Bestrahlung und danach einer
vollen Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl vor bzw. nach
einer Kalanderbehandlung ausgesetzt worden war, einen beträcht
lich höheren C/N-Wert aufwies und daher durch einen weit bes
seren Oberflächenzustand ausgezeichnet war im Vergleich zu
der magnetischen Schicht, die nach einer vollen Elektronen
strahlbestrahlung auf dem Kalander behandelt worden war.
Claims (3)
1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magnetischen
Schicht,
welche sich hauptsächlich aus einem Bindemittel und einem
magnetischen Pulver zusammensetzt,
wobei das, das Bindemittel bildende polymerisierbare Ma
terial, eine Acrylverbindung mit zwei oder mehreren un
gesättigen Bindungen in ihrem Molekül, das unter Be
strahlung gehärtet worden ist, enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß das, das Bindemittel bildende Material aus einer Acrylverbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acryl-Oligomeren, Oligoacrylaten, die eine Mehrzahl von Doppelbindungen aufweisen, Acrylamiden, Methacryl amiden, N-β-Hydroxyäthyl-β-(methacrylamid-äthylacrylat, Polyestercopolymeren von verschiedenen Poly merisationsgraden, und einem thermoplastischen Harz wie einem thermoplastischen Polymethan oder einem thermopla stischen Polyester in einem Gewichtsverhältnis von zwi schen 80 : 20 bis 20 : 80 zusammengesetzt ist und unter Bestrahlung gehärtet worden ist,
wobei zur Bestrahlung ein Elektronenstrahl mit einer Do sis von 1×10⁴ bis 1×10⁵ Gy und einer Strahlungs energie von 100 keV oder mehr angewendet wird.
daß das, das Bindemittel bildende Material aus einer Acrylverbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acryl-Oligomeren, Oligoacrylaten, die eine Mehrzahl von Doppelbindungen aufweisen, Acrylamiden, Methacryl amiden, N-β-Hydroxyäthyl-β-(methacrylamid-äthylacrylat, Polyestercopolymeren von verschiedenen Poly merisationsgraden, und einem thermoplastischen Harz wie einem thermoplastischen Polymethan oder einem thermopla stischen Polyester in einem Gewichtsverhältnis von zwi schen 80 : 20 bis 20 : 80 zusammengesetzt ist und unter Bestrahlung gehärtet worden ist,
wobei zur Bestrahlung ein Elektronenstrahl mit einer Do sis von 1×10⁴ bis 1×10⁵ Gy und einer Strahlungs energie von 100 keV oder mehr angewendet wird.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Molekulargewicht der genannten Acrylverbindung
sich auf 100 bis 10 000 pro Doppelbindung beläuft.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Molekulargewicht der Acrylverbindung 200 bis
2000 pro Doppelbindung beträgt.
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