DE3221198C2 - Magnetband und seine Herstellung - Google Patents

Magnetband und seine Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft Magnetbänder, wie sie z. B. in Audiogeräten, Videogeräten und Computern eingesetzt werden, und insbesondere ein Magnetband mit verbesserter Rückschicht auf der nicht mit der magnetischen Schicht beschichteten Rückseite des Trägerfilms, durch welche die Ausgangsschwankungen beim Abspielen des Magnetbandes bemerkenswert verringert und der Ausfall des laufenden Magnetbands minimiert werden können.
Magnetbänder dienen bekanntermaßen in größtem Umfang zur Auf­ nahme von Informationen in der Elektronik einschließlich der Audio- und Videotechnologie sowie in der Computertechnik. Mit den Fortschritten in der Informationsverarbeitungs­ technik unter Verwendung von Magnetbändern steigt entsprechend die darauf aufzuzeichnende Informationsmenge von Jahr zu Jahr rasch an, so daß es einem dringenden Bedürfnis entspricht, die auf dem Band aufgezeichnete Informationsdichte so hoch wie mög­ lich zu machen.
Üblicherweise wird zur Aufzeichnung mit hoher Informationsdichte bei hohen Frequenzen aufgezeichnet, jedoch führt diese Aufzeich­ nungstechnik zu dem Problem des Auftretens von sog. Dropouts, also zum Auftreten von Fehlern beim Lesen der auf dem Magnet­ band aufgezeichneten Information durch Auslassung von Impulsen, die zur Wiedergabe der Information mit hoher Wiedergabetreue uner­ läßlich sind.
Das Phänomen des Dropouts wird hauptsächlich durch plötzliche oder momentane Vergrößerung des Abstandsverlusts zwischen dem Magnetband und dem Magnetkopf des Aufnahme- bzw. Wiedergabegeräts hervorgerufen. Der Abstandsverlust wird durch die Formel 54,6 d/λ [dB] ausgedrückt, in der d den Abstand zwischen Band und Magnetkopf und λ die Wellenlänge bei der Aufnahme bezeichnen. Aus dieser Formel wird ersichtlich, daß der Abstandsverlust bei der Auf­ zeichnung mit kurzen Wellenlängen zur Erzielung einer hohen Auf­ zeichnungsdichte erheblich größer ist als bei der Aufnahme mit langen Wellenlängen, so daß im ersteren Fall auch extrem kleine Fremdkörper, die an der Bandoberfläche haften, zu einer erhebli­ chen Erhöhung des Abstandsverlusts führen können, was wiederum den Dropout hervorruft.
Wie oben erläutert, tritt das Phänomen des Dropouts auf, wenn winzige, bei der Herstellung und/oder im Verlauf der Ver­ wendung des Magnetbands entstandene Fremdkörper auf der Band­ oberfläche vorliegen und den Abstand zwischen Band und Magnet­ kopf erhöhen. Derartige unerwünschte Fremdkörper auf der Band­ oberfläche sind Magnetpartikel, die aufgrund von Abbau oder Ab­ nützung der magnetischen Schicht durch wiederholte Beanspruchung durch häufige Aufnahme und Wiedergabe von der Oberfläche der magnetischen Schicht des Magnetbands herausgelöst wurden, oder Staubpartikel oder Abrieb des Trägerfilms, der während des Band­ laufs unvermeidlich durch Abrieberscheinungen entsteht und elektrostatisch auf der Oberfläche des Trägerfilms haftet und dann auf die Oberfläche der magnetischen Schicht übertragen wird.
Zur Verhinderung der oben erläuterten Nachteile und insbesondere des zuletzt genannten Mechanismus wurden bereits verschiedene Ver­ fahren angegeben; hierzu gehört ein Verfahren zur Verringerung der elektrostatischen Aufladung der Oberfläche durch antistati­ sche Beschichtung der Bandoberfläche auf der von der magnetischen Schicht abliegenden Rückseite mit einem antistatischen Mittel oder einer Beschichtungszusammensetzung, die durch Dispergieren eines elektrisch leitenden Pulvers wie Ruß oder Graphitpulver in einem organischen Bindemittel hergestellt wurde, sowie ein Verfahren, bei dem die Bandrückseite mit einer schützenden Rück­ schicht aus einer Beschichtungszusammensetzung versehen wird, die durch Dispergieren von Siliciumdioxid oder anderen verstärken­ den Füllstoffen in einem organischen Bindemittel zur Verringe­ rung des Abriebs des Trägerfilms beim Ablaufen des Magnetbands hergestellt ist.
Die oben genannten Verfahren eignen sich auch in einem ge­ wissen Umfang zur Verhinderung der allmählichen Erhöhung von Dropouteffekten bei wiederholter Verwendung von Magnetbändern. Die Wirksamkeit dieser Verfahren ist jedoch keineswegs zufrieden­ stellend, weshalb ein erhebliches Bedürfnis nach Entwicklung ver­ besserter Magnetbänder bestand, bei denen Dropout-Phänomene voll­ ständig unterdrückt sind.
Die Erfindung geht von der unerwarteten Feststellung aus, daß die Aufbringung einer schützenden Rückschicht in den ersten Stadien der Lebensdauer eines Magnetbands, d. h. vor zahlreichem wiederholtem Ablauf, d. h. Aufnahme und Wiedergabe, zur Verringerung von Dropout-Phänomenen nicht besonders wirkungsvoll ist. Es ist üblich, daß der Auftrag der Rückschicht auf den Trägerfilm nach dem Auftragen der magnetischen Schicht und anschließendem Kalandrieren vorgenommen wird, da bei umgekehrter Reihenfolge, d. h. dann, wenn zuerst die Rückschicht auf einer der Oberflächen des Trägerfilms aufgebracht und anschließend die magnetische Schicht auf der anderen Oberfläche aufgetragen und danach kalandriert wird, keine vollständige Glättung der Oberfläche der magnetischen Schicht durch Kalandrieren erzielbar ist, da die Rauhigkeit der Rückschicht beim Kalandrieren gewissermaßen kopierartig auf die magnetische Schicht übertragen wird.
Als Bindemittel für die Rückschicht wird üblicherweise ein wärmehärtbares Kunstharz verwendet, da es einer wesentlichen Forderung entspricht, daß das Bindemittel genügende Festigkeit besitzen soll, um auch nach zahlreichem wiederholtem Ablaufen­ lassen des Bands unabhängig von der Art des darin eingebrachten Füllstoffs, der ein elektrisch leitendes Pulver wie Ruß und Graphitpulver oder andere anorganische partikelförmige Materialien sein kann, kein erhöhtes Auftreten von Dropout-Phänomenen zu ver­ ursachen.
Bei Verwendung eines wärmehärtbaren Kunstharzes als Binde­ mittel für die Rückschicht wird die Beschichtungszusammensetzung hierfür zunächst auf die Oberfläche des Trägerfilms aufgebracht, worauf das so beschichtete Band zu einer Rolle aufgewickelt und danach das wärmehärtbare Kunstharz bei aufgerolltem Band der Härtungsbehandlung unterzogen wird. Es ist klar, daß die das wärmehärtbare Kunstharz enthaltende Rückschicht, die durch Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf den Träger­ film erzeugt ist, vor der Härtung des Kunstharzes noch keine ausreichende mechanische Festigkeit besitzt, so daß, wenn das Band zu einer Rolle aufgewickelt und die Rückschicht und die magnetische Schicht in direkten Kontakt miteinander kommen, die Partikel von Ruß, Graphitpulver oder anderen organischen Füllstoffen, mit denen die Rückschicht imprägniert ist, in manchen Fällen vor der Härtung auf die Oberfläche der magneti­ schen Schicht übertragen werden, die mit der Rückschicht in Kontakt steht.
DE 2 522 780 beschreibt die Herstellung von Magnetbändern, deren Rückseite mit einem acrylmodifizierten thermoplasti­ schen Kunstharz oder Elastomer beschichtet wird, das jedoch nicht gehärtet, sondern nur getrocknet wird.
Aus DE 30 29 819 waren ferner Magnetbänder bekannt, deren Magnetschicht aus einem Bindemittel mit darin dispergiertem magnetischem Pulver besteht, wobei das Bindemittel ein durch Strahlungshärtung gehärtetes Gemisch einer mehrfach unge­ sättigten Verbindung mit einem thermoplastischen Harz ist.
Ausgedehnte Untersuchungen im Rahmen der Erfindung hinsicht­ lich des Mechanismus der Dropout-Phänomene führten zu der Fest­ stellung, daß die Dropout-Phänomene beim Abspielen von Magnet­ bändern und die Ablagerungen auf der Oberfläche des Magnetkopfs in man­ chen Fällen Füllstoffpartikeln zuzuschreiben sind, die von der nicht gehärteten Rückschicht auf die magnetische Schicht übertragen wurden. Hierin liegt der eigentliche Grund für den Nachteil, daß die Drop­ out-Phänomene in der Anfangsphase der Lebensdauer eines Magnet­ bands durch Vorsehen einer Rückschicht nicht im erwarteten Umfang abnehmen, obgleich die Rückschicht nach wiederholtem Bandlauf eine beträchtliche Wirksamkeit bei der Unterdrückung der Zu­ nahme von Dropout-Phänomenen ergibt. Anders ausgedrückt tritt das Dropout-Phänomen in beträchtlichem Umfang auch gerade bei der ersten Verwendung neuer Magnetbänder auf, da das Band, wie es von der Herstellung kommt, per se nicht frei von bestimmten partikelförmigen Materialien ist, die durch Übertragung von der Rückschicht an der Oberfläche der magnetischen Schicht haften. Die Wirksamkeit der Rückschicht bei der Unterdrückung der Zunahme des Dropouts zeigt sich, wie entsprechend angenommen wird, ledig­ lich nach einer Anzahl wiederholten Abspielens des Magnetbands aufgrund der damit verbundenen Verstärkungs- und antistatischen Wirkung. Die Situation ist dabei ähnlich, wenn als Kunstharz­ bindemittel für die Rückschicht thermoplastische Kunstharze verwendet werden.
Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Magnetband, bei dem das Phänomen des Dropouts während der Lebensdauer des Bandes, d. h. nicht nur nach wiederholtem Ablaufen des Bandes, sondern auch in der eigentlichen Anfangsphase der Benutzung eines neuen Bandes aufgrund des Fehlens jeglicher Fremdkörper auf der Band­ oberfläche im Auslieferungszustand des Produkts an den Ver­ wender minimiert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung die­ ses Magentbandes anzugeben, bei dem die oben erwähnten Nachteile und Probleme des Standes der Technik vermieden sind und eine Übertragung von Fremdkörpern von der Rück­ schicht auf die magnetische Schicht bei der Erzeugung der Rück­ schicht verhindert wird.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Magnetband weist
  • (a) einen Trägerfilm,
  • (b) eine auf einer Oberfläche des Trägerfilms vorge­ sehene magnetische Schicht und
  • (c) eine auf der anderen Oberfläche des Trägerfilms vorgesehene Rückschicht, die aus einer durch Här­ tung eines Acrylgruppen enthaltenden polymeren Bin­ demittels erhaltenen Matrix und einem darin disper­ gierten Füllstoff besteht und eine Oberflächen­ rauhigkeit von 0,1 bis 0,6 µm besitzt,
auf; es ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht
  • - aus einem acrylmodifizierten thermoplastischen Kunst­ harz oder einem acrylmodifizierten Elastomer
  • - durch Härtung durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vor dem Aufwickeln des Magnetbandes zu einer Rolle hergestellt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Magnet­ bandes umfaßt folgende Schritte:
  • - Beschichtung eines Trägerfilms auf einer Seite mit einer magnetischen Schicht,
  • - Beschichtung der freien Rückseite mit einer Beschichtungszusammensetzung, die ein härtbares polymeres Bindemittel mit Acrylgruppen und einen darin dispergierten Füllstoff enthält, unter Erzeugung eines Beschichtungsfilms und
  • - Härtung des Beschichtungsfilms unter Erzeugung einer Rückschicht;
es ist gekennzeichnet durch
  • - Verwendung eines durch Acrylmodifizierung hergestell­ ten thermoplastischen Kunstharzes oder eines durch Acrylmodifizierung hergestellten Elastomers für die Beschichtungszusammensetzung zur Erzeugung der Rück­ schicht und
  • - Härtung des Beschichtungsfilms durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vor dem Aufwickeln des Magnetbandes zu einer Rolle.
Die Bestrahlung mit der oben erwähnten energiereichen Strahlung kann vorzugsweise mit Elektronenstrahlen erfolgen, die bei einer Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 kV beschleunigt sind, wobei die von der Rückschicht absorbierte Strahlungsdosis vorzugsweise im Bereich von 5·10³ bis 2·10⁵ gµ (0,5 bis 20 Mrd) liegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher er­ läutert.
In Fig. 1 ist die Abhängigkeit der Änderung des Ausgangspegels in dB bei der Wiedergabe des Magnetbandes von der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht in µm dargestellt.
Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht des Magnetbandes und dem sog. Schlag (runout) in mm, der beim Bandlauf hervorgerufen wird.
Wie oben erläutert, besteht das wesentliche Kennzeichen der Erfindung in der Verwendung eines strahlungsempfindlichen, härt­ baren Kunstharzes als Bindemittel für die Rückschicht und der Strahlungshärtung der Rückschicht vor dem Aufwickeln des Magnet­ bandes. Das als Bindemittel verwendete Kunstharz wird mit Ruß, Graphitpulver oder anderen Füllstoffen zu einer Beschichtungszusammensetzung gemischt; die Rückschicht wird auf der freien Oberfläche des Trägerfilms, der auf der anderen Oberfläche mit der magnetischen Schicht beschichtet ist, mit der obigen Beschichtungszusammen­ setzung beschichtet, die entweder direkt oder nach einer Ober­ flächenbehandlung zur Kontrolle bzw. Einstellung der Oberflächen­ rauhigkeit mit energiereicher Strahlung zur Härtung des strah­ lungsempfindlichen, härtbaren Harzes unter dreidimensionaler Vernetzung bestrahlt wird, wobei ein mechanisch fester Be­ schichtungsfilm als Rückschicht entsteht. Das Band wird nach vollständiger Strahlungshärtung der Rückschicht zu einer Rolle aufgewickelt, so daß keinerlei Übertragung von partikelförmigem Material von der nicht gehärteten Rückschicht auf die magnetische Schicht eintreten kann, da diese Schichten erst nach der voll­ ständigen Aushärtung des als Bindemittel dienenden Kunstharzes beim Aufwickeln in direkten Kontakt miteinander kommen.
Es wurde ferner festgestellt, daß die Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht einen anderen wesentlichen Parameter zur Gewähr­ leistung zufriedenstellender Eigenschaften von Magnetbändern darstellt. Wenn die Oberflächenrauhigkeit zu groß ist, nimmt die Änderung des Ausgangspegels bei der Bandwiedergabe zu, wobei die Oberflächenrauhigkeit 0,6 µm nicht übersteigen sollte, um die Änderungen des Ausgangspegels unterhalb der tolerierbaren Obergrenze zu halten. Die Oberflächenrauhigkeit sollte anderer­ seits vorzugsweise nicht kleiner als 0,1 µm sein, um eine rasche Abführung der eingeschlossenen Luft beim Aufwickeln des Bands zu einer Rolle sowie einen stabilen und weichen Bandlauf bei Auf­ nahme und Wiedergabe zu gewährleisten.
Die Erfindung hat entsprechend zwei wesentliche Aspekte: Einerseits die Verhinderung der Übertragung von partikelförmi­ gem Material von der Rückschicht auf die magnetische Schicht bei der Herstellung sowie andererseits eine geeignete Ober­ flächenrauhigkeit der Rückschicht. Diese Merkmale sind wesent­ lich, um das Phänomen des Dropouts nicht nur in der Anfangs­ phase der Benutzung neuer Magnetbänder, sondern auch nach wie­ derholtem Bandablauf bei Aufnahme und Wiedergabe in wirksamer Weise zu unterdrücken.
Im Rahmen der Erfindung werden acrylmodifizierte thermoplastische Kunstharze eingesetzt, die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber strahlungsinduzierter Vernetzung besitzen. Die Modifizierung zur Erhöhung der Strahlungsempfindlichkeit ist die Einführung von Gruppen oder Strukturen, die zur Vernetzung oder Härtung durch Polymeri­ sation in der Lage sind, wenn sie mit energiereicher Strahlung bestrahlt werden, nämlich von Acrylgruppen-Doppelbindun­ gen wie in Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Estern, die radikalisch polymerisierbar sind.
Im folgenden sind einige Beispiele für thermoplastische Kunstharze angegeben, die zu strahlungsempfindlichen härtbaren Harzen modifizierbar sind.
(I) Copolymere von Vinylchlorid einschließlich Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol, Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylalkohol, Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylalkohol und Vinylpropionat, Copolymeren von Vinyl­ chlorid, Vinylacetat und Maleinsäure und Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylacetat und verzweigtkettigen Alkylgruppen mit OH-Endgruppen. Copolymere dieser Typen sind handelsüblich.
Diese Copolymeren können durch Modifizierung unter Einführung von Doppelbindungen, die sich von einem Acrylmonomer ableiten, nach dem nachstehend beschrie­ benen Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.
(II) Gesättigte Polyesterharze einschließlich solcher Polyester­ harze, die durch Veresterung einer gesättigten mehrbasigen Säure wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure u. dgl mit einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Glycerin, Trimethylol­ propan, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Butandiol, Dipropylenglycol, 1,4-Butan­ diol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol u. dgl., erhältlich sind, sowie solche Polyesterharze, die durch Modifizierung der obigen Polyester­ harze mit Sulfogruppen SO₃H erhalten und in ihr Natriumsalz umgewandelt sind; derartige Substanzen sind ebenfalls handels­ üblich.
Diese Polyesterharze können durch Modifizierung nach dem unten erläuterten Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.
(III) Ungesättigte Polyesterharze mit durch Strahlung härtbaren Doppelbindungen in der Molekülkette des Polyesters einschließ­ lich solcher Polyesterharze, die durch partielle Substitution der mehrbasigen Säure in den oben unter (II) angegebenen, auf der Basis einer mehrbasigen Säure und eines mehrwertigen Alkohols beruhenden gesättigten Polyesterharzen durch Maleinsäure unter Esterbildung erhalten sind, sowie deren Präpolymere und Oligomere.
Die mehrbasigen Säuren und die mehrwertigen Alkohole für die Polyester können die gleichen sein wie bei der oben unter (II) erwähnten Formulierung für die gesättigten Polyesterharze; die durch Strahlung vernetzbaren Doppelbindungen können auch durch Verwendung von Fumarsäure anstelle der oben angegebenen Maleinsäure eingeführt werden.
Die durch Strahlung härtbaren ungesättigten Polyesterharze werden nach einem üblichen Kondensationsverfahren hergestellt, bei dem ein Gemisch von einer oder mehreren mehrbasigen Säuren einschließlich Maleinsäure oder Fumarsäure und einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen in einer Inertatmosphäre aus Stickstoff in Gegenwart eines Katalysators zur Dehydratation bzw. Alkohol­ abspaltung bzw. Umesterung auf 180 bis 200°C erhitzt wird, worauf die Temperatur unter einem verminderten Druck von 66,7 bis 133 Pa (0,5 bis 1 Torr) auf eine höhere Temperatur von 240 bis 280°C erhitzt wird. Die Menge der ungesättigten mehrbasigen Säure wie Maleinsäure und Fumarsäure liegt im Bereich von 1 bis 40 mol-% und vorzugsweise 10 bis 30 mol-% für die mehrbasigen Säuren im Hinblick auf die Erzielung einer günstigen Vernetz­ barkeit bei der Herstellung bzw. einer günstigen Härtbarkeit durch Strahlung.
(IV) Harze auf Polyvinylalkoholbasis einschließlich Poly­ vinylalkoholen, Polyvinylbutyralharzen, Acetalharzen und Formal­ harzen sowie Copolymerharze aus diesen Monomerkomponenten. Die­ se Kunstharze können ebenfalls durch Modifizierung der darin ent­ haltenen Hydroxylgruppen nach dem unten beschriebenen Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.
(V) Epoxyharze und Phenoxyharze, die beispielsweise durch Um­ setzung von Bisphenol A und Epichlorhydrin oder Methylepichlor­ hydrin erhalten sind, sowie hochpolymerisierte Harze aus den oben angegebenen Epoxyverbindungen und Copolymere von bromiertem Bisphenol A und Epichlorhydrin; auch diese Materialien sind handelsüblich.
Diese Kunstharze können ebenfalls unter Verwendung der darin enthaltenen Epoxygruppen durch Modifizierung mit Strahlungsempfind­ lichkeit versehen werden.
(VI) Cellulosederivate mit verschiedenen Molekulargewichten eignen sich ebenfalls als thermoplastisches Kunstharz; hierzu gehören insbesondere Nitrocellulosen, Celluloseacetat-butyrate, Ethyl­ cellulosen, Butylcellulosen, Acetylcellulosen u. dgl., die bevor­ zugte Beispiele darstellen. Diese Cellulosederivate können ebenfalls unter Verwendung der darin enthaltenen Hydroxylgruppen durch Modifizierung mit Strahlungsempfindlichkeit versehen wer­ den.
Neben den oben aufgeführten thermoplastischen Kunstharzen eignen sich auch verschiedene andere Polymere; hierzu gehören polyfunktionelle Polyesterharze, Polyetheresterharze, Polyvinyl­ pyrrolidonharze und deren Derivate, wie etwa Copolymere aus Olefinen mit Vinylpyrrolidon, Polyamidharze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiroacetalharze und Acrylharze, bei denen min­ destens eines der Comonomeren ein Acryl- oder Methacryl­ säureester mit einer Hydroxylgruppe ist.
Die Zähigkeit des Beschichtungsfilms für die Rückschicht aus der mit den oben angegebenen thermoplastischen, unter Er­ zielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Kunstharzen formulierten Beschichtungszusammensetzung kann durch Verschnitt mit einem thermoplastischen Elastomer oder einem Präpolymer weiter erhöht werden. Eine weitere Steigerung der Zähigkeit wird erzielt, wenn diese Elastomeren oder Präpolymeren ebenfalls in ähnlicher Weise wie bei der Modifizierung der thermoplastischen Kunst­ harze unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind. Die mit den oben angegebenen, unter Erzielung von Strah­ lungsempfindlichkeit modifizierten Kunstharzen kombinierbaren Elastomere und Präpolymere werden im folgenden näher erläutert.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine rasche Härtung auch bei Verwendung lösungsmittelfreier Kunstharze, d. h. von Kunst­ harzen, die nicht mit einem Lösungsmittel verdünnt sind, so daß derartige Harze als Bindemittel für die Rückschicht verwendbar sind.
Die Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht wird durch Mischen des oben angegebenen strahlungsempfindlichen Kunst­ harzes als Bindemittel mit einem Füllstoff unter gleichmäßiger Dispergierung des Füllstoffs in der Beschichtungszusammensetzung mit einem Mischgerät wie etwa einer Kugelmühle hergestellt. Andere Mischgeräte sind ebenfalls verwendbar; hierzu gehören Sandmahl­ geräte, Walzwerke, hochtourige Impeller-Dispergierer, Homogenisa­ toren, Ultraschall-Dispergiergeräte u. dgl.
Geeignete Füllstoffe, die in der Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht verwendbar sind, lassen sich in zwei Gruppen einteilen: In elektrisch leitende Füllstoffe, wie Ruß, Graphit­ pulver u. dgl., sowie in nicht elektrisch leitende Füllstoffe, wie Calciumcarbonat, Goethit, Talk, Kaolin, Calciumsulfat, gepulverte Fluor­ kohlenstoffharze, Pulver von fluoriertem Graphit, Molybdän­ disulfid u. dgl.
Füllstoffe dieser beiden Klassen können je nach Bedarf kombiniert verwendet werden. Die Menge an Füllstoff liegt im Bereich von 20 bis 100 Masseteilen bei elektrisch leitenden Füllstoffen und von 10 bis 300 Masseteilen bei nicht elektrisch leitenden Füllstoffen, jeweils bezogen auf 100 Masseteile des Kunstharz-Bindemittels. Eine zu große Menge an Füllstoff ist aufgrund der erhöhten Brüchigkeit der Rückschicht unerwünscht, die im Gegensatz zur Zielsetzung der Füllstoffeinbringung die Dropoutrisiken eher erhöht.
Die so hergestellte Beschichtungszusammensetzung für die Rück­ schicht wird auf die Oberfläche des Trägerfilms, der auf der anderen Oberfläche in herkömmlicher Weise mit der magnetischen Schicht ver­ sehen ist, aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf den Trägerfilm wird eine Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch Kalandrieren, vorgenommen, um eine erwünschte Oberflächen­ rauhigkeit im Bereich von 0,1 bis 0,6 µm zu erzielen. Die Ober­ flächenrauhigkeit der Rückschicht hängt auch von der Teilchen­ größenverteilung und der Menge des Füllstoffs in der Beschich­ tungszusammensetzung, der Dauer der Dispergierung des Füllstoffs in der Beschichtungszusammensetzung und anderen Parametern ab.
Der nächste Verfahrensschritt besteht in der Bestrahlung der aus der Beschichtungszusammensetzung erzeugten Rückschicht mit energiereicher Strahlung zur Härtung der Beschichtungszusam­ mensetzung. Die Art der energiereichen Strahlung unterliegt keiner besonderen Einschränkung; hierzu sind in einem Elektronenbeschleuni­ ger beschleunigte Elektronenstrahlen, γ-Strahlen aus ⁶⁰Co, β-Strahlen aus ⁹⁰Sr, γ-Strahlen aus γ- bzw. Röntgenstrahlen­ quellen u. dgl. verwendbar. Im Hinblick auf die leichte Kontrolle der absorbierten Strahlungsdosis, die Einfügung in den Produktions­ prozeß und die Abschirmung der ionisierenden Strahlung ist die Anwendung von Elektronenstrahlen, die in einem Elektronenbe­ schleuniger beschleunigt wurden, als Quelle für energiereiche Strahlung vorteilhaft.
Die Strahlungscharakteristika sind so festzulegen, daß eine wirksame Härtung der Rückschicht erzielt wird. So liegt beispielsweise die Beschleunigungsspannung der Elektronen­ strahlen im Elektronenbeschleuniger im Bereich von 100 bis 750 kV und vorzugsweise von 150 bis 300 kV, wenn das Ein­ dringvermögen der Elektronenstrahlen berücksichtigt wird.
Die in der Rückschicht absorbierte Strahlungsdosis wird im Bereich von 5·10³ bis 2·10⁵ gµ (0,5 bis 20 Mrad) festgelegt bzw. kontrolliert. Derartige Be­ strahlungsbedingungen zur Härtung der Rückschicht lassen sich leicht unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers mit niedriger Dosisleistung realisieren; derartige Geräte sind handelsüblich (z. B. das Elektrocurtain System von Energy Science Co., USA). Geräte dieses Typs sind im Hinblick auf den leichten Aufbau der Fertigungsstraße zur Magnetbandbeschich­ tung unter Einsatz dieser Geräte sowie hinsichtlich der Abschir­ mung der sekundären γ-Strahlung innerhalb der Geräte besonders vorteilhaft.
Herkömmliche Elektronenbeschleuniger wie van de Graaff- Beschleuniger, die in der Strahlungstechnologie breite An­ wendung finden, sind ebenfalls verwendbar. Im Hinblick auf die extrem kleine Schichtdicke der Rückschicht kann die Härtungsreaktion in manchen Fällen auch mit UV-Licht vorge­ nommen werden, wodurch die erwünschten Eigenschaften der Rückschicht ebenfalls in ausreichendem Maße erzielt werden können.
Es ist wichtig, daß die Bestrahlung der Rückschicht mit energiereicher Strahlung in einer Atmosphäre eines Inertgases, wie Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Helium u. dgl. vorzunehmen ist. Sauerstoff sollte aus der Atmosphäre bei der Bestrahlung so vollständig wie möglich ausgeschlossen werden, da bei Be­ strahlung beispielsweise an Luft die Vernetzungsreaktion auf­ grund des nachteiligen Einflusses von Ozon und ähnlichen aktiven Species, die sich bei der Bestrahlung von Sauerstoff bilden, auf die freien Radikale im Polymer und der dadurch be­ dingten Mitwirkung an der Vernetzungsreaktion stark inhibiert und die Härtung des als Bindemittel eingesetzten Kunstharzes entsprechend verzögert wird. Die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre sollte daher bei der Bestrahlung mit energiereicher Strahlung 5 Volum-% nicht übersteigen, wenn eine Inertatmosphäre aus Stickstoff, Argon, Neon, Kohlendioxid u. dgl. angewandt wird.
Nach vollständiger Härtung der Rückschicht in der oben ange­ gebenen Weise kann das Magnetband anschließend zu einer Rolle auf­ gewickelt und den weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen wer­ den.
Zu den erfindungsgemäßen Magnetbändern, die mit der Rückschicht gemäß der Erfindung versehen werden können, gehören Tonbänder, Videobänder, Computermagnetbänder, Endlosbänder u. dgl. Das Er­ findungskonzept ist insbesondere dann sehr vorteilhaft, wenn es bei Videobändern und Computermagnetbändern angewandt wird, bei denen das Nichtauftreten von Dropoutphänomenen zu den wich­ tigsten Eigenschaften gehört.
Im folgenden werden die Elastomere und Präpolymere, die mit den oben angegebenen strahlungsempfindlichen und durch Strahlung härtbaren Kunstharzen kombiniert werden können, bei­ spielhaft erläutert.
(I) Polyurethanelastomere sowie Präpolymere und Telomere davon
Polyurethanelastomere eignen sich besonders günstig, wenn hohe Abriebfestigkeit und hohes Adhäsionsvermögen an Poly­ ethylenterephthalatfilmen gefordert sind.
Zu den Urethanverbindungen, d. h. Polyurethanelastomeren, Präpolymeren und Telomeren, gehören die Polykondensations­ produkte von Isocyanatverbindungen, wie beispielsweise ver­ schiedenen Arten mehrwertiger Isocyanate, wie 2,4-Toluol­ diisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, 1,3-Xyloldiisocyanat, 1,4-Xyloldiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, 1,3-Phenylen­ diisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, 3,3′-Dimethyl-4,4′-di­ phenylmethandiisocyanat, 4,4′-diphenylmethandiisocyanat, 3,3′- Dimethyldiphenylendiisocyanat, 4,4′-Diphenylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexyl­ methandiisocyanat, Desmodur® L, Desmodur® N (Farbenfabriken Bayer AG) u. dgl., mit einem oder mehreren linearen gesättigten Polyestern, wie etwa Polykondensationsprodukten eines mehr­ wertigen Alkohols, wie z. B. Ethylenglycol, Glycerin, Diethylen­ glycol, Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol u. dgl., mit einer mehrwertigen Carbonsäure, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure u. dgl., linearen gesättigten Polyethern, wie Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetraethylen­ glycol u. dgl., sowie andere Arten von Polyestern, wie Polymeren von Caprolactam, hydroxylgruppenhaltigen Estern von Acrylsäure, hydroxylgruppen­ haltigen Estern von Methacrylsäure u. dgl.
Diese Urethanverbindungen können als solche mit dem unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten thermo­ plastischen Harz kombiniert werden. Ein vorteilhafterer Weg besteht allerdings darin, diese Urethanelastomeren ebenfalls unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit zu modifizieren, bevor sie mit dem thermoplastischen Kunstharz kombiniert werden. Diese Modifizierung kann in vorteilhafter Weise unter Heran­ ziehung der Isocyanat- oder Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Polyurethanelastomermoleküle vorgenommen werden, die mit einem Monomer mit ungesättigten Acrylgruppen umge­ setzt werden können.
(II) Copolymerelastomere aus Acrylnitril und Butadien
Copolymer-Präpolymere mit Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Moleküle, andere entsprechende Elastomere und ähnliche Copolymere von Acrylnitril und Butadien eignen sich als Elastomerkomponente, da sie unter Bildung freier Radikale aus den Doppelbindungen in der Butadienkomponente bei Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vernetzbar bzw. polymerisierbar sind.
(III) Polybutadien-Elastomere
Präpolymere mit niederer Molekülmasse und Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Moleküle eignen sich besonders im Hinblick auf ihre Verträglichkeit mit den thermoplastischen Kunstharzen. Ein weiterer Vorteil wird unter Verwendung der obigen Präpolymeren als Bindemittel erzielt, wenn diese durch Kupplung von Acrylgruppen an Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Moleküle zur Erhöhung der Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind.
Cyclisierte Polybutadiene, die auch im Handel erhältlich sind, ergeben ebenfalls ausgezeichnete Eigenschaften in Kombination mit thermoplastischen Kunstharzen. Cyclisierte Polybutadiene sind als Bindemittel aufgrund der hohen Wirk­ samkeit bei der strahlungsinduzierten vernetzenden Polymerisa­ tion über freie Radikale, die aus ungesättigten Bindungen ent­ stehen, die im Polybutadien vorliegen, besonders vorteilhaft.
Neben den oben angegebenen Elastomeren können auch verschie­ dene andere Arten von Elastomeren, beispielsweise Copolymere von Styrol und Butadien, chlorierte Kautschuke, Acrylkautschuke, Isoprenkautschuke und deren Cyclisierungsprodukte, durch innere Weichmachung weichgemachte gesättigte lineare Polyester u. dgl., in vorteilhafter Weise als thermoplastische Elastomere oder Präpolymere unter Kombination mit dem thermoplastischen Kunstharz verwendet werden, wenn sie durch die nachstehend beschriebene Behandlung unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind.
Das erfindungsgemäße Magnetband und seine Herstellung werden im folgenden anhand von Beispielen näher er­ läutert, wobei zuvor die Herstellung verschiedener strahlungs­ empfindlicher Bindemittel angegeben ist.
Präparationsbeispiel 1 Synthese eines acrylmodifizierten strahlungs­ empfindlichen Copolymerharzes aus Vinylchlorid und Vinylacetat
In einen 5-l-Vierhalskolben wurden 750 g eines Vinylchlorid- Vinylacetat-Copolymerharzes, 1250 g Toluol und 500 g Cyclohexanon gegeben, worauf das Gemisch zur Auflösung des Kunstharzes im Lösungs­ mittelgemisch erwärmt wurde. Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur des Reaktionsgemischs von 80°C wurden dann 61,4 g des in der nachstehend beschriebenen Weise hergestellten Addukts von Toluoldiisocyanat an 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,012 g Zinnoctoat und 0,012 g Hydrochinon zu dem Reaktionsgemisch zugegeben, worauf die Reaktion bei 80°C unter Stickstoff­ atmosphäre fortgesetzt wurde, bis der Umsatz der NCO-Gruppen 90% oder mehr erreicht hatte. Nach Vervollständigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch abkühlen gelassen und durch Zusatz von 1250 g Methylethylketon verdünnt.
Herstellung des Addukts von Toluoldiisocyanat (TDI) an 2-Hydroxyethylmethacrylat (2HEMA)
Zu 348 g TDI, das in einem 1-l-Vierhalskolben auf 80°C er­ wärmt wurde, wurden unter einem Stickstoffstrom tropfenweise 260 g 2HEMA mit einem Gehalt von 0,07 g Zinnoctoat und 0,05 g Hydrochinon zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsge­ mischs durch Außenkühlung des Kolbens auf 80 bis 85°C gehalten wurde. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe von 2HEMA wurde das Reaktionsgemisch weitere 3 h bei 80°C zur Ver­ vollständigung der Umsetzung gerührt und anschließend abgekühlt, wobei das Addukt von TDI an 2HEMA in Form einer weißen Paste anfiel.
Präparationsbeispiel 2 Synthese eines strahlungsempfindlich acryl­ modifizierten Polyvinylbutyralharzes
Ein Gemisch aus 100 Masseteilen eines handelsüblichen Polyvinylbutyralharzes, 191,2 Masseteilen Toluol und 71,4 g Masseteilen Cyclohexanon wurde in einem Vierhalskolben zur Auflösung des Kunstharzes im Lösungsmittelgemisch erhitzt; nach Erreichen einer Temperatur von 80°C wurde das Gemisch mit 7,4 Masseteilen des wie oben erläutert hergestellten Addukts von TDI an 2HEMA, 0,015 Gew.-Teilen Zinnoctoat und 0,015 Masseteilen Hydrochinon versetzt, worauf die Reaktion unter Rühren des Reaktionsgemisches bei 80°C unter einem Stickstoffstrom vorgenommen wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90% oder mehr erreicht hatte. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch abkühlen gelassen und durch Zusatz von Methylethylketon verdünnt.
Präparationsbeispiel 3 Synthese eines strahlungsempfindlich acrylmodifizierten gesättigten Polyesterharze
Eine durch Lösen von 100 Masseteilen eines gesättigten Polyesterharzes in einem Lösungsmittelgemisch aus 116 Masseteilen Toluol und 116 Masseteilen Methylethylketon erhaltene Lösung wurde auf 80°C erwärmt und dann mit 3,55 Masseteilen des wie oben angegeben hergestellten Addukts von TDI an 2HEMA, 0,007 Masseteilen Zinnoctoat und 0,007 Masseteilen Hydrochinon versetzt; das Gemisch wurde anschließend unter einem Stickstoffstrom auf 80°C erwärmt, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90% oder mehr erreicht hatte.
Präparationsbeispiel 4 Synthese eines strahlungsempfindlich acrylmodifizierten Epoxyharzes
Eine durch Lösen von 400 Masseteilen eines Epoxyharzes in einem Lösungsmittelgemisch aus 50 Masseteilen Toluol und 50 Masseteilen Methylethylketon unter Erwärmen hergestellten Lösung wurde mit 0,006 Masseteilen N,N-Dimethylbenzylamin und 0,003 Masseteilen Hydrochinon versetzt und anschließend auf 80°C erwärmt. Danach wurden 69 Masseteile Acrylsäure tropfenweise zu dem Reaktionsgemisch zugegeben und umgesetzt, bis die Säurezahl des Gemischs auf 5 oder darunter abgefallen war.
Präparationsbeispiel 5 Synthese eines strahlungsempfindlichen acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers
In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Masseteile eines von Diphenylmethandiisocyanat (MDI) abgeleiteten Urethanpräpolymers mit endständigen Isocyanatgruppen, 32,5 Masseteilen 2HEMA, 0,07 Masseteilen Hydrochinon und 0,009 Masseteilen Zinnoctoat eingebracht; das Gemisch wurde durch Erwärmen auf 80°C homogenisiert. Danach wurden 43,5 Masseteile TDI tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsge­ mischs durch Außenkühlung auf 80 bis 90°C gehalten und die Reak­ tion bei 80°C durchgeführt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90% oder mehr erreicht hatte.
Präparationsbeispiel 6 Synthese eines strahlungsempfindlichen acrylmodifizierten Polyethers mit urethanmodifizierten Endgruppen
In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Masseteile eines Polyethers, 32,5 Masseteile 2HEMA, 0,007 Masseteile Hydrochinon und 0,009 Masseteile Zinnoctoat eingebracht; das Gemisch wurde durch Erwärmen auf 80°C homogenisiert. Danach wurden 43,5 Masseteile TDI tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches durch Außenkühlung auf 80 bis 90°C gehalten und die Reaktion bei 80°C durchgeführt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 95% oder mehr erreicht hatte.
Präparationsbeispiel 7 Synthese eines strahlungsempfindlichen acrylmodifizierten Polybutadien-Elastomers
In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Masseteile eines niedermolekularen Polybutadiens mit Hydroxylendgruppen, 32,5 Masseteile 2HEMA, 0,007 Masseteile Hydrochinon und 0,009 Masseteile Zinnoctoat eingebracht, worauf das Gemisch durch Erwärmen auf 80°C homogenisiert wurde. Danach wurden 43,5 Masseteile TDI tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Außenkühlung auf 80 bis 90°C gehalten und die Reaktion bei 80°C durchge­ führt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 95% oder mehr er­ reicht hatte.
Beispiel 1
Eine Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht eines Magnetbandes wurde durch gleichmäßiges Mischen von 50 Masseteilen Ruß mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 81 nm, 40 Masseteilen eines acrylmodifizierten Copolymers von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol gemäß Präparationsbeispiel 1, 40 Masseteilen eines acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers gemäß Präparationsbeispiel 5 und 350 Masseteilen eines 1 : 1(V/V)-Gemischs von Toluol und Methylisobutylketon in einer Kugelmühle hergestellt.
Ein mit einer magnetischen Schicht auf einer Oberfläche beschichteter Trägerfilm aus Polyethylenterephthalat wurde auf der anderen Oberfläche mit der oben hergestellten Beschich­ tungszusammensetzung beschichtet, worauf die Lösungsmittel zur Trockne abgedampft wurden und eine Schichtdicke von etwa 3 µm in trockenem Zustand vorlag. Danach wurde die so er­ haltene Rückschicht mit Elektronenstrahlen in einer Stick­ stoffatmosphäre unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers (Electrocurtain-Typ) bei einer Beschleunigungsspannung von 150 kV und einem Strahlstrom von 10 mA unter Erzielung einer in der Rückschicht absorbierten Strahlungsdosis von 10⁵ gµ ( 10 Mrad) be­ strahlt, wobei die Rückschicht ausreichend gehärtet wurde.
Der so beiderseitig fertig beschichtete Trägerfilm wurde dann auf eine Rolle aufgewickelt und zu einzelnen Bandrollen mit jeweils 12,7 mm (0,5 Zoll) Breite zerschnitten, die als Videobänder geeignet waren. Diese Magnetbänder wurden Tests zur Ermittlung der Variation des Ausgangspegels und des Dropouts auf einem VHS-Videodeck unterzogen.
Dabei wurde festgestellt, daß die Oberflächenrauhigkeit der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Rückschicht von der Zeit abhängt, während der das dispergierende Mischen der Zusammensetzung in der Kugelmühle vorgenommen wurde, und bei kürzerer Mischzeit entsprechend größer war.
In Fig. 1 ist die Abhängigkeit der Änderung des Ausgangspegels von der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht des Magnetbands bei der Bandwiedergabe dargestellt. Wie aus dem Diagramm hervorgeht, stellt die Oberflächenrauhigkeit von 0,6 µm einen kritischen Wert dar, oberhalb dessen die Änderung des Ausgangspegels rasch zu­ nimmt und eine tolerierbare Obergrenze überschreitet, was zu Fluktuationen und Bildflimmern auf dem Bildschirm bei Wieder­ gabe des Bands auf dem VHS-Videodeck führte. Wenn die Ober­ flächenrauhigkeit im Bereich von 0,2 bis 0,6 µm lag, war die Dropoutzunahme auch nach 200mal wiederholtem Abspielen des Magnetbands auf dem VHS-Videodeck bemerkenswert klein, und der auf der Aufwickelspule aus dem ablaufenden Band erzeugte Bandwickel wies zu jedem Zeitpunkt zufriedenstellende Eigenschaf­ ten und einen nur sehr kleinen Schlag auf.
Beispiel 2
Eine Beschichtungszusammensetzung wurde durch 8 h gleich- mäßiges Mischen eines Gemischs aus 50 Masseteilen Goethit mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 0,5 µm, 35 Masseteilen eines acrylmodifizierten Copolymers von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol gemäß Präparationsbeispiel 1, 25 Masseteilen eines acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers gemäß Präparationsbeispiel 5 und 300 Masseteilen eines 1 : 1(V/V)-Gemisches von Toluol und Methylethylketon in einer Kugelmühle hergestellt.
Die Beschichtung des Trägerfilms unter Erzeugung einer Rückschicht und die Härtung der Rückschicht durch Bestrahlung mit Elektro­ nenstrahlen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Oberflächen­ rauhigkeit der so erhaltenen Rückschicht betrug etwa 0,2 µm.
Zu Vergleichszwecken wurden verschiedene andere Beschichtungs­ zusammensetzungen in gleicher Weise wie oben hergestellt mit dem Unterschied, daß der darin verwendete Goethit verschiedene mitt­ lere Teilchengrößen unterhalb 0,5 µm aufwies, so daß die Ober­ flächenrauhigkeit jeder der resultierenden Rückschichten 0,1 µm oder weniger betrug. Jedes der Magnetbänder wurde nach der Strah­ lungshärtung der aus der Beschichtungszusammensetzung erzeugten Rückschicht zu einer Rolle aufgewickelt, die dann zu einzelnen Bandrollen von Videobändern mit jeweils 12,7 mm (0,5 Zoll) Brei­ te zerschnitten wurde. Die so hergestellten Videobänder wurden zur Ermittlung des Schlags in mm während des Bandablaufs in einem VHS-Videodeck abgespielt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 2 in Abhängigkeit von der Oberflächenrauhigkeit dargestellt. Wie aus dem Diagramm hervorgeht, stellt die Oberflächenrauhigkeit von 0,1 µm eine kritische Grenze dar, wobei die Videobänder mit einer Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht unter 0,1 µm deshalb nachteilig waren, weil der Schlag des Bands während des Bandablaufs zunahm, während die erfindungsgemäßen Videobänder mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,1 µm oder darüber aufgrund des kleinen Schlags und des guten Zustands des Bandwickels neben dem zusätzlichen Vorteil eines merklich verringerten Auftretens von Dropout-Phänomenen nicht nur zu Testbeginn, sondern auch nach 200maligem wiederholtem Abspielen des Bands zufriedenstellende Eigenschaften besaßen.
Beispiel 3
Es wurden drei Videobänder (Videobänder Nr. 3 bis 5) zu Testzwecken jeweils durch Aufbringen einer Rückschicht auf dem mit einer magnetischen Schicht beschichteten Trägerfilm aus Beschichtungszusammensetzungen unterschiedlicher Formulierung hergestellt, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht. Das Aufbringen der Rückschicht erfolgte im wesentlichen wie in Beispiel 1.
Jedes der Videobänder wurde zur Ermittlung der Schwankungen des Ausgangspegels, des Auftretens von Dropout-Phänomenen und des Zustands des Bandwickels auf dem VHS-Videotapedeck abge­ spielt. Die erhaltenen Ergebnisse zur Variation des Ausgangs­ pegels sind in der Tabelle zusammen mit der zugehörigen Ober­ flächenrauhigkeit der Rückschicht angegeben. Die Bildwieder­ gabe auf dem Bildschirm war gänzlich zufriedenstellend und er­ gab praktisch keinerlei Schwankungen für sämtliche getesteten Videobänder. Die Eigenschaften der Videobänder blieben auch nach 200mal wiederholtem Abspielen bei nur sehr geringem Anstieg von Dropouteffekten und keinerlei Bildfluktuationen zufrieden­ stellend. Der Zustand der Bandwickel war ebenfalls gut bei nur kleinem Schlag.

Claims (17)

1. Magnetband mit
  • (a) einem Trägerfilm,
  • (b) einer auf einer Oberfläche des Trägerfilms vorge­ sehenen magnetischen Schicht und
  • (c) einer auf der anderen Oberfläche des Trägerfilms vorgesehenen Rückschicht, die aus einer durch Här­ tung eines Acrylgruppen enthaltenden polymeren Bin­ demittels erhaltenen Matrix und einem darin disper­ gierten Füllstoff besteht und eine Oberflächen­ rauhigkeit von 0,1 bis 0,6 µm aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht
  • - aus einem acrylmodifizierten thermoplastischen Kunst­ harz oder einem acrylmodifizierten Elastomer
  • - durch Härtung durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vor dem Aufwickeln des Magnetbandes zu einer Rolle hergestellt ist.
2. Magnetband nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine Rückschicht, die aus einem acrylmodifi­ zierten thermoplastischen Kunstharz auf der Basis eines Vinylchlorid-Copolymers, eines gesättigten Polyester­ harzes, eines ungesättigten Polyesterharzes, eines Kunstharzes auf Polyvinylalkoholbasis, eines Epoxy­ harzes, eines Phenoxyharzes oder eines Cellulosederi­ vats oder aus einem acrylmodifizierten Polyurethan- oder Polybutadien-Elastomer hergestellt ist.
3. Magnetband nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Rückschicht, die aus einem acrylmodifizierten thermoplastischen Kunstharz, das mit einem Elastomer oder einem Präpolymer davon verschnit­ ten ist, hergestellt ist.
4. Magnetband nach Anspruch 3, gekennzeich­ net durch eine Rückschicht, die aus einem acrylmodifi­ zierten thermoplastischen Kunstharz, das mit einem Polyurethanelastomer, einem Acrylnitril-Butadien-Kau­ tschuk, einem Styrol-Butadien-Kautschuk, einem Polybu­ tadienkautschuk, einem chlorierten Kautschuk, einem Acrylkautschuk, einem Polyisoprenkautschuk, einem epoxymodifizierten Kautschuk oder einem durch innere Weichmachung weichgemachten gesättigten linearen Poly­ ester oder einem entsprechenden Präpolymer verschnitten ist, hergestellt ist.
5. Magnetband nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Rückschicht mit einem Füll­ stoffgehalt von 10 bis 300 Masseteilen Füllstoff auf 100 Masseteile Kunstharz.
6. Magnetband nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Rückschicht mit Ruß oder Graphitpulver als Füllstoff in einer Menge von 20 bis 100 Masseteilen auf 100 Masseteile Kunstharz.
7. Magnetband nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Rückschicht mit Ruß, Graphit­ pulver, Talk, Kaolin, Calciumsulfat, Goethit, Calcium­ carbonat, Fluorkohlenstoffharzen fluoriertem Graphit oder Molybdändisulfid als Füllstoffen.
8. Verfahren zur Herstellung des Magnetbandes nach den Ansprüchen 1 bis 7, durch
  • - Beschichtung eines Trägerfilms auf einer Seite mit einer magnetischen Schicht,
  • - Beschichtung der freien Rückseite mit einer Beschich­ tungszusammensetzung, die ein härtbares polymeres Bindemittel mit Acrylgruppen und einen darin disper­ gierten Füllstoff enthält, unter Erzeugung eines Be­ schichtungsfilms und
  • - Härtung des Beschichtungsfilms unter Erzeugung einer Rückschicht,
    gekennzeichnet durch
  • - Verwendung eines durch Acrylmodifizierung hergestell­ ten thermoplastischen Kunstharzes oder eines durch Acrylmodifizierung hergestellten Elastomers für die Beschichtungszusammensetzung zur Erzeugung der Rück­ schicht und
  • - Härtung des Beschichtungsfilms durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vor dem Aufwickeln des Magnet­ bandes zu einer Rolle.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Verwendung eines acrylmodifizierten thermoplastischen Kunstharzes auf der Basis eines Vinylchlorid-Copoly­ mers, eines gesättigten Polyesterharzes, eines unge­ sättigten Polyesterharzes, eines Kunstharzes auf Polyvinylalkoholbasis, eines Epoxyharzes, eines Phenoxyharzes oder eines Cellulosederivats oder eines acrylmodifizierten Polyurethan- oder Polybutadien-Elastomers zur Erzeugung der Rückschicht.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, gekennzeichnet durch Verwendung eines acrylmodifizierten thermopla­ stischen Kunstharzes, das mit einem Elastomer oder einem Präpolymer davon verschnitten ist, zur Erzeugung der Rückschicht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Ver­ wendung eines acrylmodifizierten thermoplastischen Kunstharzes, das mit einem Polyurethanelastomer, einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, einem Styrol-Butadien- Kautschuk, einem Polybutadien-Kautschuk, einem chlo­ rierten Kautschuk, einem Acrylkautschuk, einem Poly­ isoprenkautschuk, einem epoxymodifizierten Kautschuk oder einem durch innere Weichmachung weichgemachten gesättigten linearen Polyester oder einem entsprechen­ den Präpolymer davon verschnitten ist, zur Erzeugung der Rückschicht.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 11, gekennzeichnet durch Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht mit einem Füllstoffgehalt von 10 bis 300 Masseteilen Füllstoff auf 100 Masseteile Kunstharz.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 12, gekennzeichnet durch Verwendung von Ruß oder Graphitpulver als Füll­ stoffe für die Rückschicht in einer Menge von 20 bis 100 Masseteilen auf 100 Masseteile Kunstharz.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 13, gekennzeichnet durch Verwendung von Ruß, Graphitpulver, Calciumcarbo­ nat, Goethit, Talk, Kaolin, Calciumsulfat, Fluorkoh­ lenstoffharzen, fluoriertem Graphit oder Molybdändi­ sulfid als Füllstoffe für die Rückschicht.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 14, gekennzeichnet durch Härtung des Beschichtungsfilms durch Bestrahlung der Beschichtungszusammensetzung mit bei einer Be­ schleunigungsspannung von 100 bis 750 kV beschleunig­ ten Elektronenstrahlen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Här­ tung des Beschichtungsfilms durch Bestrahlung der Be­ schichtungszusammensetzung bis zu einer absorbierten Strahlungsdosis von 5·10³ bis 2·10⁵ gµ (0,5 bis 20 Mrad.)
17. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 16, gekennzeichnet durch Härtung des Beschichtungsfilms durch Bestrahlung mit der energiereichen Strahlung in einer im wesentli­ chen sauerstofffreien Atmosphäre.
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