DE3221198C2 - Magnetband und seine Herstellung - Google Patents
Magnetband und seine HerstellungInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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