DE3430759C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents
Magnetisches AufzeichnungsmediumInfo
- Publication number
- DE3430759C2 DE3430759C2 DE3430759A DE3430759A DE3430759C2 DE 3430759 C2 DE3430759 C2 DE 3430759C2 DE 3430759 A DE3430759 A DE 3430759A DE 3430759 A DE3430759 A DE 3430759A DE 3430759 C2 DE3430759 C2 DE 3430759C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- weight
- coating
- recording medium
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/735—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer
- G11B5/7356—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer comprising non-magnetic particles in the back layer, e.g. particles of TiO2, ZnO or SiO2
- G11B5/7358—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer comprising non-magnetic particles in the back layer, e.g. particles of TiO2, ZnO or SiO2 specially adapted for achieving a specific property, e.g. average roughness [Ra]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73923—Organic polymer substrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Kunststoff-
Basisfolie, einer dünnen, magnetischen Metallbeschichtung auf einer Seite der
Basisfolie und einer rückwärtigen Beschichtung, umfassend ein wärmegehärtetes oder
strahlungsgehärtetes Harz und darin dispergierten Ruß, auf der anderen Seite
der Basisfolie.
Ein derartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium ist aus der DE-OS 32 24 318
bekannt. Gemäß dieser Druckschrift wird für die Rückseitenbeschichtung ein Material
verwendet, bei dem 30 bis 50 Teile Ruß in Kombination mit 100 Teilen Calciumcarbonat
oder Silicaaerosil als anorganische Pulver eingesetzt werden. Die Teilchengröße
des dabei verwendeten Rußes beträgt 0,1 µm (100 nm). Die Oberflächeneigenschaften
dieses bekannten magnetischen Aufzeichnungsmediums sind jedoch
nicht vollständig zufriedenstellend.
Magnetbänder werden weithin auf dem Audio-Gebiet, dem
Video-Gebiet und dem Computer-Gebiet od. dgl. angewendet.
Die Menge an Information, welche auf einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium gespeichert werden kann, steigt
von Jahr zu Jahr. Es besteht ein wachsender Bedarf nach
Aufzeichnungsmedien mit hoher Aufzeichnungsdichte.
Eine dünne, ferromagnetische Metallschicht, welche durch
Elektroplattierung oder durch chemische Plattierung oder
durch Dampfabscheidung oder Sputterung oder durch Ionenplattierung
ausgebildet wird, besteht zu 100% aus Metall
oder einer Metallegierung. Sie eignet sich somit zu äußerst
hohen Aufzeichnungsdichten. Wenn jedoch eine dünne, ferromagnetische
Metallschicht nach einem solchen Verfahren
ausgebildet wird, so hat der Oberflächenzustand des Substrats
einen beträchtlichen Einfluß auf den Oberflächenzustand
der dünnen, ferromagnetischen Beschichtung.
Um die Abstandsverluste in bezug auf den magnetischen Kopf
auf ein Minimum zu bringen, sollte die Oberfläche der magnetischen
Beschichtung so glatt wie möglich sein. Gleichzeitig
sollte die Abscheidung von Fremdmaterialien vermieden
werden, um Signalausfälle zu verringern. Im Falle einer
dünnen Metallbeschichtung sind die Oberflächeneigenschaften
wesentlich verbessert im Vergleich zu einer magnetischen
Beschichtung aus einem in einem Bindemittel dispergierten,
magnetischen Metallpulver. Da jedoch die Oberflächenrauhigkeit
nur 0,01 µm beträgt (R₂₀-Wert, d. h.
Durchschnittswert aus 20 Messungen, wobei der Abbruchpunkt
0,17 mm bei dem weiter unten näher zu erläuterten Tallistep-
Verfahren beträgt), ist die Kontaktfläche relativ
groß und somit ist auch der Reibungskoeffizient relativ
groß. Hierdurch wird ein glatter Bandlauf erschwert. Ferner
besteht ein Trend zur Verringerung der Dicke der Substratfolie,
z. B. einer Kunststoff-Basisfolie aus Polyethylenterephthalat,
Polyethylennaphthalat, Polyimid oder
Polyamid. Derzeit werden Versuche mit Basisfolien mit
einer Dicke von 11 µm oder weniger unternommen. Mit der
Verringerung der Dicke der Basisfolie wird das Aufzeichnungsmedium
nun so flexibel, daß die Reibung steigt und
beim Aufwickeln eine Adhäsion stattfindet, wobei insbesondere
eine Adhäsion an den Führungsrollen oder an den
Stützstiften od. dgl. eintritt. Ferner neigt die dünne,
magnetische Metallschicht dazu, das Medium zu kräuseln.
Wenn die Oberfläche in dem oben beschriebenen Maße glatt
ist, so führen selbst sehr kleine Abstände, welche durch
die Abscheidung sehr feiner Fremdmaterialien verursacht
werden können, häufig zu Signalausfällen.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium des
Typs, bei dem eine dünne, magnetische Metallschicht vorgesehen ist und bei dem
eine rückwärtige Beschichtung vorgesehen ist, so auszugestalten, daß die Laufeigenschaften
hervorragend sind und möglichst wenig Signalausfälle auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
gemäß Patentanspruch 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die rückwärtige
Beschichtung im wesentlichen aus dem wärmegehärteten oder strahlungsgehärteten
Harz und darin dispergiertem Ruß besteht, eine Oberflächenrauhigkeit von 0,05
bis 0,4 µm hat und daß der Ruß eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 60 mµm, gemessen mit dem Elektronenmikroskop, aufweist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es wurde festgestellt, daß die Abrasion der rückwärtigen
Beschichtung sowie die Kräuselung oder Adhäsion des magnetischen
Aufzeichnungsmediums verringert werden kann,
indem man eine rückwärtige Beschichtung aus einer wärmehärtbaren
Masse aufbringt, welche Vinylchlorid-Vinylacetat-
Vinylalkohol-Copolymeres, Polyurethan und Polyisocyanat
umfaßt oder welche die vorgenannten Komponenten
und zusätzlich Nitrocellulose umfaßt. Ferner kann man
eine strahlungsempfindliche Harzmasse verwenden, z. B.
ein strahlungsempfindliches Harz, das Acryldoppelbindungen,
Maleindoppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-
Typ umfaßt.
Es wurde ferner festgestellt, daß bei Ausbildung der rückwärtigen
Beschichtung mit Hilfe eines wärmehärtbaren oder
strahlungshärtbaren Harzes die Oberflächenrauhigkeit der
rückwärtigen Beschichtung extrem wichtig ist, da nämlich
die Oberflächenrauhigkeit der dünnen, ferromagnetischen
Metallschicht äußerst gering ist und nur etwa 0,01 µm beträgt,
so daß die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen
Beschichtung im Bereich von 0,05 bis 0,4 µm liegen sollte,
so daß das S/N-Verhältnis und die Laufeigenschaften verbessert
werden können. Wenn die Oberflächenrauhigkeit
der rückwärtigen Beschichtung 0,4 µm übersteigt, so können
die Eigenschaften der Oberfläche der ferromagnetischen
Beschichtung nicht wirksam genutzt werden, so daß
das S/N-Verhältnis beträchtlich abnimmt. Wenn andererseits
die Oberflächenrauhigkeit weniger als 0,05 µm beträgt,
so ist die Reibung der rückwärtigen Beschichtung
zu groß und die Laufcharakteristika sind beeinträchtigt.
Wenn ein aufgewickeltes Band abgewickelt wird und läuft,
so werden sog. elektrostatische Ablösungsladungen erzeugt,
wenn die Oberfläche der magnetischen Beschichtung von der
Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung getrennt wird.
Dies verursacht das Problem der Abscheidung von Staubteilchen
oder Fremdmaterial. Es ist daher erforderlich, den
elektrischen Widerstand der rückwärtigen Beschichtung zu
verringern, um die Abscheidung von Staubteilchen und Fremdmaterial
während des Bandlaufs zu vermeiden und Signalausfälle
auf ein Minimum zu bringen.
Es wurde festgestellt, daß es möglich ist, den Signalausfall
auf ein Minimum zu bringen, wenn man Ruß der vorerwähnten
rückwärtigen Beschichtung aus einem wärmehärtbaren
oder strahlungshärtbaren Harz einverleibt und eine
spezifische Oberflächenrauhigkeit wählt. Es wurde ferner
festgestellt, daß die elektrostatischen Ablösungsaufladungen
auf ein Minimum gebracht werden können, da Ruß
einen niedrigen elektrischen Widerstand hat. Somit erhält
man eine glatte Bandaufwicklung und der Reibungswert ist
konstant.
Falls die durchschnittliche Teilchengröße des Rußes
60 mµm, gemessen mit dem Elektronenmikroskop, übersteigt,
so sind die Oberflächeneigenschaften unbefriedigend. Die
Berührung des Bandes mit dem Magnetkopf ist unzureichend
und die elektromagnetischen Charakteristika sind unbefriedigend.
Falls die durchschnittliche Teilchengröße der Rußteilchen,
gemessen mit dem Elektronenmikroskop, im Bereich von 10
bis 60 mµm liegt, so hat die rückwärtige Beschichtung
ein zweckentsprechendes Elastizitätsmodul und der Ruß
ist fest mit dem Bindemittel verbunden. Hierdurch wird
die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung auf einem Minimum
gehalten. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße
60 mµm übersteigt, so ist die Bindung zwischen dem Ruß
und dem Bindemittel nicht fest genug, um der Abrasion
der rückwärtigen Beschichtung standzuhalten, selbst wenn
der Elastizitätsmodul adäquat ist. Im Falle einer dünnen,
ferromagnetischen Beschichtung ist es üblich, eine Magnetschicht
mit einer Dicke von 500 nm oder weniger zu wählen.
Daher wird die Berührung des Magnetkopfes sehr stark durch
die Teilchengröße des Rußes beeinflußt. Es wurde festgestellt,
daß die durchschnittliche Teilchengröße des Rußes
im Bereich von 10 bis 60 mµm liegen sollte.
Nach beendeter Beschichtung mit dem wärmehärtbaren Harz
hat die Härtungsreaktion der rückwärtigen Beschichtung
noch nicht begonnen, und somit ist die rückwärtige Beschichtung
immer noch schwach. Die rückwärtige Beschichtung
befindet sich jedoch in engem Kontakt mit der magnetischen
Beschichtung. Daher kommt es während der Wärmehärtung
zwischen den sich gegenseitig berührenden Schichten
zu einem Transfer jeweils auf die gegenüberliegende
Schicht.
Bei Wahl eines strahlungshärtbaren Harzes anstelle des
wärmehärtbaren Harzes kann dieses Problem gelöst werden,
und es ergeben sich auch noch weitere Vorteile. Nicht nur
kann ein Transfer zwischen den Schichten während der Wärmehärtung
eliminiert werden. Es kann auch die Bestrahlung
mit Elektronenstrahlen on-line nach der Kalanderbehandlung
im Verlauf des Beschichtungsprozesses stattfinden.
Hierdurch kann die Härtungsreaktion vor dem Aufwickeln
des Bandes beendet werden, und es ergeben sich
keine Einflüsse zwischen den jeweils benachbarten
Schichten, wenn das gehärtete Medium aufgewickelt wird.
Im Falle des wärmehärtbaren Harzes ist die Härtungsreaktion
während des Beschichtungsprozesses nicht beendet
und der Transfer zwischen gegenüberliegenden Schichten
findet leicht statt, und zwar auch während des Aufwickelns
im Verlauf des Beschichtungsprozesses.
Somit ist eine strahlungsgehärtete, rückwärtige Beschichtung
von großem Vorteil für eine magnetische Legierungsbeschichtung.
Ferner ist eine strahlungshärtbare,
magnetische Beschichtung vorteilhaft als magnetische
Beschichtung.
Im allgemeinen können die rückwärtigen Beschichtungen,
welche auf der rückwärtigen Seite einer dünnen Basisfolie,
z. B. einer Polyester-Basisfolie, ausgebildet werden,
in zwei Klassen eingeteilt werden. Bei dem einen
Typ handelt es sich um eine wärmehärtbare Harzmasse und
bei dem anderen Typ um eine strahlungshärtbare Harzmasse
(welche durch ionisierende Strahlung härtbar
ist).
Es wurde festgestellt, daß die wärmehärtbare Harzmasse,
welche für die rückwärtige Beschichtung verwendet werden
kann, ein wärmehärtbares Bindemittel ist, welches Vinylchlorid-
Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, Polyurethan-
Präpolymeres und Polyisocyanat enthält. Ferner kommt
ein wärmehärtbares Bindemittel in Frage, welches die
vorgenannten Komponenten und zusätzlich Nitrocellulose
enthält. Dabei erzielt man vorzügliche Wärmehärtungseigenschaften.
In jedem Falle enthält die rückwärtige
Beschichtung Ruß. Die strahlungshärtbare Harzmasse, welche
für die rückwärtige Beschichtung verwendet werden
soll, ist ein Harzbindemittel, welches im wesentlichen
aus einem strahlungsempfindlichen Harz besteht, welches
strahlungsempfindliche Doppelbindungen enthält, z. B.
Acryl-Doppelbindungen, Malein-Doppelbindungen oder Doppelbindungen
vom Allyl-Typ, und zusätzlich Ruß.
Der verwendete Ruß hat eine durchschnittliche Teilchengröße
von 10 bis 60 mµm, gemessen mit einem Elektronenmikroskop.
Falls die durchschnittliche Teilchengröße
weniger als 10 mµm beträgt, so sind die elektrostatischen
Eigenschaften der rückwärtigen Beschichtung nicht
in ausreichendem Maße verringert. Wenn andererseits die
durchschnittliche Teilchengröße 60 mµm übersteigt, so
ist die Dispersion des Rußes ungleichförmig und die antistatischen
Wirkungen treten nur in geringem Maße ein.
Außerdem ist die Oberfläche in diesem Fall rauh und die
magnetische Beschichtung wird ebenfalls leicht aufgerauht,
wenn das Magnetband aufgewickelt wird. Der Gehalt
an Ruß beträgt vorzugsweise mindestens etwa 20 Gew.-%,
bezogen auf das Bindemittel in der rückwärtigen Beschichtung.
Wenn eine exzessive Rußmenge vorhanden ist, so ist
die Haftung der rückwärtigen Beschichtung an der Basisfolie
beeinträchtigt. Somit liegt die obere Grenze vorzugsweise
bei 80 Gew.-%.
Die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung
wird auf 0,05 bis 0,6 µm eingestellt. In Verbindung mit
dem Material der rückwärtigen Beschichtung dient diese
Oberflächenrauhigkeit nicht nur zur Verbesserung der Laufcharakteristika
des Bandes und der Abrasionsfestigkeit,
sondern auch zur Verringerung der Adhäsion an der magnetischen
Beschichtung und des Lockerungsphänomens. Ferner
wurde festgestellt, daß in Verbindung mit der Oberflächenrauhigkeit
der magnetischen Beschichtung das S/N-Verhältnis
auf einem befriedigenden Wert gehalten werden
kann, wenn die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung
höchstens 0,4 µm beträgt. Es wurde gefunden,
daß bei einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als
0,05 µm ein Lockerungsphänomen auftritt. Ferner kommt es
zu Adhäsionserscheinungen und zu Problemen hinsichtlich
der Laufeigenschaften.
Die Mengenverhältnisse der Komponenten des Bindemittels
für die rückwärtige Beschichtung können im Falle des
wärmehärtbaren Bindemittels in weiten Bereichen variiert
werden. Im Falle einer Kombination eines Vinylchlorid-
Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren und eines Polyurethans
ist es bevorzugt, 10 bis 80 Gew.-% der ersteren
Komponente zu wählen, wobei der Rest aus der letzteren
Komponente besteht. Ferner wird Polyisocyanat in einer
Menge von 5 bis 80 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile
der Gesamtmenge der beiden vorgenannten Harze, zugesetzt.
Falls man Nitrocellulose zu dieser Bindemittelmasse zusetzt,
so wählt man 15 bis 60 Gew.-% Nitrocellulose, 15
bis 60 Gew.-% Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-
Copolymeres und 10 bis 70 Gew.-% Polyurethan, so daß man
insgesamt 100 Gew.-% erhält. Sodann setzt man Polyisocyanat
in einer Menge von 5 bis 80 Gew.-Teilen, bezogen auf
100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der obigen drei Harze, zu.
Der Zusatz der Nitrocellulose dient zur weiteren Verringerung
der Adhäsion und zur Verbesserung der Abrasionsfestigkeit.
Falls man ein strahlungshärtbares Bindemittel für die
rückwärtige Beschichtung verwendet, so können die folgenden
Harze mit strahlungshärtbaren Doppelbindungen, z. B.
Acryl-Doppelbindungen, Malein-Doppelbindungen oder Doppelbindungen
vom Allyl-Typ, verwendet werden.
Es seien die folgenden Copolymeren erwähnt: Vinylchlorid-
Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-
Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-
Vinylpropionat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-
Maleinsäure-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere,
deren Alkylgruppe OH-terminierte Seitenketten
aufweist, wie VROH, VYNC oder VYEGX
(Handelsprodukt, USA), sowie mit Maleinsäure
modifiziertes VERR (Handelsprodukt).
Diese Copolymeren können durch Einführung von Acryl-,
Malein- oder Allyl-Doppelbindungen nach einem weiter
unten zu erläuternden Verfahren in strahlungsempfindliche
Harze umgewandelt werden.
Es seien die folgenden gesättigten Polyesterharze erwähnt,
welche durch Veresterung von gesättigten, mehrbasischen
Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Maleinsäure, Maleinsäurederivate, Bernsteinsäure,
Adipinsäure oder Sebacinsäure, mit mehrwertigen
Alkoholen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin,
Trimethylolpropan, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Butandiol,
Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit,
Sorbit, Glycerin, Neopentylglykol oder 1,4-
Cyclohexan-dimethanol, erhalten werden. Ferner können die
so erhaltenen Polyesterharze modifiziert werden, z. B.
mit SO₃Na (z. B. Vylon 53S).
Diese Harze können zu strahlungsempfindlichen Harzen
nach einem weiter unten erläuterten Verfahren modifiziert
werden.
Es seien Polyesterverbindungen genannt, welche strahlungshärtbare,
ungesättigte Doppelbindungen in den Molekülketten
enthalten, z. B. ungesättigte Polyesterharze,
Präpolymere und Oligomere, welche strahlungshärtbare,
ungesättigte Doppelbindungen enthalten und welche den gesättigten
Polyesterharzen entsprechen, die gemäß Abschnitt
(II) auf mehrbasischen Säuren und mehrwertigen
Alkoholen durch Veresterung erhalten werden. Dabei wird
jedoch ein Teil der mehrbasischen Säure durch beispielsweise
Maleinsäure ersetzt.
Beispiele der mehrbasischen Säuren und der mehrwertigen
Alkohole für die gesättigten Polyesterharze umfassen
diejenigen Verbindungen, welche oben in Abschnitt (II)
erwähnt wurden, und Beispiele für die strahlungshärtbaren,
ungesättigten Doppelbindungen sind Doppelbindungen,
welche aus Maleinsäure, Fumarsäure od. dgl. hervorgehen.
Das strahlungshärtbare, ungesättigte Polyesterharz kann
erhalten werden durch Zusatz von Maleinsäure, Fumarsäure
od. dgl. zu mindestens einer mehrbasischen Säurekomponente
und mindestens einer mehrwertigen Alkoholkomponente,
gefolgt von einer Umsetzung des Gemisches
unter Wasserentzug oder Alkoholentzug auf übliche Weise,
d. h. bei einer Temperatur von 180 bis 200°C in einer
Stickstoffatmosphäre in Gegenwart eines Katalysators,
gefolgt von einer Anhebung der Temperatur auf 240 bis
280°C und einer Kondensationsreaktion unter vermindertem
Druck von 0,5 bis 1 mm Hg unter Bildung des Polyesterharzes.
Der Gehalt an Maleinsäure, Fumarsäure od. dgl.
kann im Bereich von 1 bis 40 Mol-% oder vorzugsweise 10
bis 30 Mol-% in der Säürekomponente liegen im Hinblick
auf den Grad der Vernetzung, welcher bei der Herstellung
und bei der Strahlungspolymerisation usw. erhalten werden
soll.
Es seien erwähnt Polyvinylalkohol, Butyralharze, Acetalharze,
Formalharze und Copolymere dieser Komponenten.
Die Hydroxylgruppen, welche in diesen Harzen enthalten
sind, können nach weiter unten zu erläuternden Verfahren
in strahlungsempfindliche Gruppen umgewandelt werden.
Zusätzlich zu diesen Elastomeren kann man auch ein Vinylchlorid-
Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Epoxyharz, ein
Phenoxyharz oder Cellulose zusetzen.
Als Epoxyharze kommen Harze aus Bisphenol A und Epichlorhydrin,
Methylepichlorhydrin od. dgl. in Frage, wie
Epikote 152, 154, 828, 1001, 1004 und 1007 (Handelsprodukte);
DEN431, DER732, DER511 und DER331 (Handelsprodukte);
Epiclon-400 und Epiclon-800 (Handelsprodukte);
Phenoxyharze umfassen PKHA, PKHC und PKHH (Handelsprodukte),
dabei handelt es sich um hochpolymerisierte Harze. Ferner
kommen in Frage Copolymere des bromierten Bisphenol
A mit Epichlorhydrin, wie Epiclon 145, 152, 153 und 1120
(Handelsprodukte).
Die strahlungsempfindliche Modifizierung wird bewirkt
unter Ausnutzung der Epoxygruppen, welche in diesen Harzen
enthalten sind.
Cellulose-Derivate mit verschiedensten Molekulargewichten
können als thermoplastische Komponenten eingesetzt
werden. Besonders wirksam und bevorzugt sind Nitrocellulose,
Celluloseaceto-butyrat, Ethylcellulose, Butylcellulose
und Acetylcellulose.
Diese Cellulose-Derivate können zu strahlungsempfindlichen
Harzen umgewandelt werden unter Aktivierung der
Hydroxylgruppen nach weiter unten zu erläuternden Verfahren.
Neben diesen Harzen können auch polyfunktionelle Polyesterharze,
Polyester-etherharze, Polyvinylpyrrolidonharze
und Derivate derselben (z. B. PVP-Olefin-Copolymere),
Polyamidharze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiroacetalharze,
Acrylharze mit mindestens einer Acryl- oder
Methacrylsäureester-Einheit mit einer Hydroxylgruppe als
Polymerisationskomponente od. dgl. verwendet werden.
Ferner kann man ein thermoplastisches Elastomeres oder
Präpolymeres mit dem vorerwähnten, strahlungsempfindlichen,
modifizierten, thermoplastischen Harz kombinieren.
Auf diese Weise erhält man einen Beschichtungsfilm mit
größerer Zähigkeit oder Festigkeit. Wenn auch ein solches
Elastomeres oder Präpolymeres durch Modifizierung strahlungsempfindlich
gemacht wird, so erzielt man noch bessere
Ergebnisse, wie weiter unten noch näher erläutert werden
wird.
Im folgenden seien einige Beispiele für Elastomere und
Präpolymere angegeben, welche mit den obenerwähnten,
strahlungsempfindlichen Harzen kombiniert werden können.
Die Verwendung von Polyurethanelastomeren ist besonders
wirksam, da ihre Abriebfestigkeit und ihre Adhäsion gegenüber
EPT-Folien zufriedenstellend sind.
Beispiele wirksamer Urethanverbindungen sind Polyurethanelastomere,
-präpolymere und -telomere, welche aus Polykondensaten
von verschiedenen, mehrwertigen Isocyanaten
als Isocyanatkomponenten und verschiedenen Polyestern
erhalten werden. Als Isocyanat-Komponenten kommen in Frage
2,4-Toluol-diisocyanat, 2,6-Toluol-diisocyanat, 1,3-
Xylol-diisocyanat, 1,4-Xylol-diisocyanat, 1,5-Naphthalin-
diisocyanat, m-Phenylen-diisocyanat, p-Phenylen-diisocyanat,
3,3′-Dimethyl-4,4′-diphenylmethan-diisocyanat,
4,4′-Diphenylmethan-diisocyanat, 3,3′-Dimethylbiphenylen-
diisocyanat, 4,4′-Biphenylen-diisocyanat, Hexamethylen-
diisocyanat, Isophoron-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-
diisocyanat, Desmodule L, Desmodule N; als Polyester
kommen in Betracht lineare, gesättigte Polyester (z. B.
solche, die erhalten werden durch Polykondensation mehrwertiger
Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol,
Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexan-
dimethanol, mit gesättigten, mehrbasischen
Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure);
lineare, gesättigte Polyether (z. B. Polyethylenglykol,
Polypropylenglykol, Polytetraethylenglykol)
wie auch Caprolactam, Hydroxylgruppen enthaltende Acrylsäureester
und Hydroxylgruppen enthaltende Methacrylsäureester.
Diese Elastomeren können so, wie sie sind, mit verschiedenen
strahlungsempfindlichen, thermoplastischen Harzen
kombiniert werden. Es ist jedoch besonders wirksam, diese
Elastomeren mit einem Monomeren mit einer Acryl-Doppelbindung,
einer Allyl-Doppelbindung od. dgl. umzusetzen.
Die Umsetzung findet mit den terminalen Isocyanatgruppen
oder Hydroxylgruppen im Urethanelastomeren statt. Auf
diese Weise erhält man durch Modifizierung strahlungsempfindliche
Harze.
Präpolymere der Acrylnitril-Butadien-Copolymeren sind geeignet,
welche terminale Hydroxylgruppen aufweisen, wie
"poly BD Liquid Resin" (Handelsprodukt),
oder Elastomere, wie "Hycar 1432J" (Handelsprodukt).
Dabei handelt es sich um besonders günstige Elastomerkomponenten;
die Doppelbindungen in den Butadien-
Struktureinheiten führen bei Bestrahlung zu Radikalen,
welche Vernetzungsreaktionen und Polymerisation bewirken.
Präpolymere mit niedrigem Molekulargewicht mit terminalen
Hydroxylgruppen, wie "Poly BD Liquid Resin R-15"
(Handelsprodukt), sind besonders geeignet
in bezug auf ihre Kompatibilität mit thermoplastischen
Harzen. Bei dem R-15-Präpolymeren ist es aufgrund der
terminalen Hydroxylgruppen des Moleküls möglich, die
Strahlungsempfindlichkeit durch Addition von acrylischen
ungesättigten Doppelbindungen an die terminalen Enden
des Moleküls zu erhöhen. Hierdurch erhält man Präpolymere,
welche mit großem Vorteil als Bindemittel verwendet werden
können.
Ferner kommen cyclische Produkte des Polybutadiens in
Frage, wie "CBR-M901" (Handelsprodukt). Diese
zeigen ein vorzügliches Verhalten bei Kombination mit
thermoplastischen Harzen. Insbesondere sind cyclisierte
Polybutadiene hoch wirksam zur Vernetzung und Polymerisation
durch Bestrahlung, da die in dem Polybutadien enthaltenen
Doppelbindungen zu Radikalen führen. Somit machen
ihre Eigenschaften sie vorzüglich als Bindemittel
geeignet.
Ferner sind unter den thermoplastischen Elastomeren und
Präpolymeren die folgenden besonders geeignet: Styrol-
Butadien-Kautschuk, chlorierter Kautschuk, Acrylkautschuk,
Isoprenkautschuk und ihre cyclisierten Produkte (z. B.
CIR701; Handelsprodukt) sowie Elastomere,
wie Epoxy-modifizierter Kautschuk oder gesättigte, lineare
Polyester mit innerer Weichstellung (z. B. Vylon Nr.
300; Handelsprodukt). Diese können ohne weiteres einer
modifizierenden Behandlung unterzogen werden, um sie
strahlungsempfindlich zu machen. Dies wird weiter unten
näher erläutert.
Zusätzlich zu diesen Elastomeren können auch Epoxyharze,
Phenoxyharze oder Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere
zugesetzt werden oder aber Cellulosederivate.
Im folgenden soll die Synthese der strahlungsempfindlichen
Bindemittel näher anhand von Beispielen erläutert
werden.
750 Gew.-Teile Vinylite VAGH, 1250 Gew.-Teile Toluol und
500 Gew.-Teile Cyclohexanon werden in einen Vierhalskolben
mit einem Fassungsvermögen von 5 l eingefüllt und unter
Erhitzen aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur auf
80°C gibt man 61,4 Gew.-Teile 2-Hydroxyethyl-methacrylat-
Addukt von Tolylen-diisocyanat zu. Ferner setzt man
0,012 Gew.-Teile Zinnoctylat und 0,012 Gew.-Teile Hydrochinon
zu und führt die Umsetzung bei einer Temperatur
von 80°C in einem Stickstoffstrom durch, bis die Umwandlung
an NCO 90% erreicht hat. Nach beendeter Umsetzung
wird das Reaktionssystem abgekühlt und durch Zugabe von
1250 Gew.-Teilen Methylethylketon verdünnt.
348 Gew.-Teile Tolylen-diisocyanat werden in einem Vierhalskolben
mit einem Fassungsvermögen von 1 l in einem
Stickstoffstrom auf eine Temperatur von 80°C erhitzt. Anschließend
tropft man 260 Gew.-Teile 2-Hexamethylenmethacrylat,
0,07 Gew.-Teile Zinnoctylat und 0,05 Gew.-Teile
Hydrochinon in das Reaktionsgefäß, wobei man kühlt, um
die Temperatur im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich
von 80 bis 85°C zu halten. Nach beendetem Zutropfen
wird die Mischung 3 h bei 80°C zur Vervollständigung
der Reaktion gerührt. Nach beendeter Umsetzung wird das
Reaktionsprodukt aus dem Reaktionsgefäß entnommen und abgekühlt.
Man erhält 2-Hydroxyethyl-methacrylat(2HEMA)-
Addukt von Tolylen-diisocyanat (TDI) als weiße Paste.
Ein Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 5 l
wid mit 100 Gew.-Teilen eines Butyralharzes (BMS; Handelsprodukt)
zusammen mit 191,2 Gew.-Teilen Toluol
und 71,4 Gew.-Teilen Cyclohexanon beschickt und das
Ganze unter Erhitzen aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur
auf 80°C gibt man 7,4 Gew.-Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat-
Addukt von Tolylendiisocyanat zu der Lösung,
gefolgt von weiterer Zugabe von 0,015 Gew.-Teilen Zinnoctylat
und 0,015 Gew.-Teilen Hydrochinon. Anschließend
wird die Reaktion in einem Stickstoffstrom bei 80°C
durchgeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens 90%
erreicht hat. Nach beendeter Reaktion wird das Reaktionsprodukt
abgekühlt und mit Methylethylketon verdünnt.
100 Gew.-Teile Vylon RV-200 (Handelsprodukt) werden unter
Erhitzen in 116 Gew.-Teilen Toluol und 116 Gew.-Teilen
Methylethylketon aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur
auf 80°C setzt man 3,55 Gew.-Teile des 2-HEMA-Adduktes
von TDI und anschließend 0,007 Gew.-Teile Zinnoctylat und
0,007 Gew.-Teile Hydrochinon zu. Dann wird die Reaktion
bei 80°C in einem Stickstoffstrom durchgeführt, bis die
Umwandlung an NCO mindestens 90% erreicht hat.
400 Gew.-Teile Epikote 1007 (Handelsprodukt) werden
unter Erhitzen in 50 Gew.-Teilen Toluol und 50 Gew.-Teilen
Methylethylketon aufgelöst. Anschließend gibt man
0,006 Gew.-Teile N,N-Dimethylbenzylamin und 0,003 Gew.-
Teile Hydrochinon zu der Lösung und erhöht die Temperatur
auf 80°C, dann tropft man 69 Gew.-Teile Acrylsäure zu
und führt die Umsetzung bei 80°C durch, bis die Säurezahl
5 oder weniger beträgt.
250 Gew.-Teile eines Urethan-Präpolymeren vom Diphenylmethan-
diisocyanat(MDI)-Typ mit endständigen Isocyanatgruppen
(Nipporan 4040; Handelsprodukt),
32,5 Gew.-Teile 2HEMA, 0,07 Gew.-Teile Hydrochinon und
0,009 Gew.-Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß
eingefüllt und unter Erhitzen bei 80°C aufgelöst.
Dann werden 43,5 Gew.-Teile TDI in das Reaktionsgefäß
eingetropft, wobei man kühlt, um die Temperatur im
Inneren des Reaktionsgefäßes in einem Bereich von 80 bis
90°C zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion
bei 80°C durchgeführt, bis die Umwandlung an NCO
mindestens 95% erreicht hat.
250 Gew.-Teile eines Polyethers (PTG-500; Handelsprodukt),
32,5 Gew.-Teile 2HEMA, 0,007 Gew.-Teile
Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctylat werden in ein
Reaktionsgefäß eingefüllt und unter Erhitzen bei 80°C
aufgelöst. Dann werden 43,5 Gew.-Teile TDI in das Reaktionsgefäß
eingetropft, wobei man kühlt, um die Temperatur
im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis
90°C zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion
bei 80°C weitergeführt, bis die Umwandlung an NCO
mindestens 95% erreicht hat.
250 Gew.-Teile Polybutadien mit niedrigem Molekulargewicht
und endständigen Hydroxylgruppen (Poly-BD-Liquid-Resin
R-15; Handelsprodukt), 32,5 Gew.-Teile
2HEMA, 0,007 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile
Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und
unter Erhitzen bei 80°C aufgelöst. Dann tropft man
43,5 Gew.-Teile TDI zu, wobei man kühlt, um die Temperatur
im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis 90°C
zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion
bei 80°C weitergeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens
95% erreicht hat.
Unter den hochpolymeren Substanzen finden sich solche,
welche bei Bestrahlung Zersetzungsreaktionen erleiden,
und solche, welche bei Bestrahlung Molekülvernetzungen
erleiden. Zu denjenigen, welche bei Bestrahlung Vernetzungsreaktionen
zeigen, gehören Polyethylen, Polypropylen,
Polystyrol, Polyacrylsäureester, Polyacrylamid,
Polyvinylchlorid, Polyester, Polyvinylpyrrolidon-
Kautschuk, Polyvinylalkohol und Polyacrolein. Solche vernetzenden
Polymeren können als strahlungshärtbare Beschichtungsharze
für die rückwärtige Schicht verwendet
werden. Es ist nicht erforderlich, diese einer besonderen
modifizierenden Behandlung zu unterziehen, da sie auch
ohne eine solche Behandlung zu einer Vernetzungsreaktion
befähigt sind.
Ferner kann nach diesem Verfahren auch ein Harz vom
Nicht-Lösungs-Typ wirksam für die rückwärtige Beschichtung
verwendet werden, da es auch ohne Verwendung eines
Lösungsmittels innerhalb kurzer Zeit gehärtet werden
kann.
Als aktive Energiestrahlung für die Vernetzung der rückwärtigen
Schicht kann man Elektronenstrahlen einsetzen,
welche aus Strahlenbeschleunigern erhalten werden. Ferner
kommen in Frage γ-Strahlen von Co⁶⁰, β-Strahlen von
Sr⁹⁰ und Röntgenstrahlen eines Röntgenstrahlengenerators
usw.
Unter dem Gesichtspunkt der leichten Steuerbarkeit der
Absorptionsdosis, der Einfüguung in die Produktionslinie
und der Abschirmung der ionisierenden Strahlung ist es
besonders vorteilhaft, die Strahlung eines Strahlungsbeschleunigers
zu verwenden. Unter dem Gesichtspunkt der
Charakteristika der verwendeten Strahlen ist es bevorzugt,
eine Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 KV
und vorzugsweise 150 bis 300 KV zu wählen sowie eine Absorptionsdosis
im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad, um die gewünschte
Penetrationsfähigkeit zu gewährleisten.
Für die Härtung der rückwärtigen Beschichtung ist ein
Strahlungsbeschleuniger mit niedriger Dosierung (Elektronen-
Vorhang-System) der Energy Science Co., USA, bevorzugt,
und zwar unter dem Gesichtspunkt der leichten
Einfügbarkeit in eine Produktionslinie für die Bandbeschichtung
sowie unter dem Gesichtspunkt der Abschirmung
der sekundären Röntgenstrahlen innerhalb des Beschleunigers.
Es ist natürlich auch möglich, einen Van
de Graaff-Beschleuniger zu verwenden, welcher bisher
weithin als Strahlungsbeschleunigungsgerät verwendet wurde.
Es ist ferner wichtig, daß man die Vernetzung durch Bestrahlung
in einem Inertgasstrom durchführt, z. B. in einem
Stickstoffgasstrom, einem Heliumgasstrom od. dgl.
Es ist äußerst nachteilig, die Bestrahlung an Luft durchzuführen,
da sich Ozon bildet. Dieses wirkt sich dahingehend
aus, daß die im Polymeren gebildeten Radikale
daran gehindert werden, Vernetzungsreaktionen einzugehen.
Es ist somit äußerst wichtig, unter einer Inertgasatmosphäre
zu arbeiten, z. B. unter N₂, He oder CO₂, wobei
die Sauerstoffkonzentration maximal 1% betragen darf.
Das Bindemittel kann ferner als eine weitere Komponente
ein strahlungshärtbares Monomeres, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylamid oder Methacrylamid enthalten.
Um die Abrasionsfestigkeit, die Adhäsion und die Flexibilität
des strahlungshärtbaren Harzes zu verbessern, kann
man dieses mit einem Polyurethan-Elastomeren, einem Polyurethan-
Präpolymeren, einem Acrylnitril-Butadien-Copolymer-
Elastomeren oder einem Polybutadien-Elastomeren kombinieren.
Ferner kann man ein Epoxyharz, ein Phenoxyharz,
ein Cellulosederivat oder ein Vinylchlorid-Vinylacetat-
Copolymeres zusetzen.
Wenn rückwärtige Beschichtung aus einem strahlungshärtbaren
Bindemittel besteht, so erhält man eine gleichförmigere
und zähere rückwärtige Beschichtung als im Falle
eines wärmehärtbaren Bindemittels.
Die Anwesenheit der rückwärtigen Beschichtung führt zu
einer Steigerung des Klirrens. Dabei handelt es sich um
eine feine Phasenmodulation in der Nähe der Aufzeichnungsfrequenz.
Dieses Phänomen steht in Zusammenhang mit der
Glattheit des Bandlaufs. Dieses Problem kann gelöst werden
durch Einverleibung einer sehr kleinen Menge eines
Gleitmittels vom Fettsäuretyp oder vom Fettsäureester-
Typ. Solch eine Säure oder solch ein Ester umfaßt vorzugsweise
10 bis 22 Kohlenstoffatome. Es kann sich z. B. um
Laurinsäure, Stearinsäure, Myristinsäure oder Gemische derselben
handeln. Ein ausreichender Effekt wird erzielt,
wenn man eine Menge von bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der rückwärtigen Beschichtung, einsetzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen
näher erläutert. In den folgenden Beispielen wird die
magnetische Beschichtung durch Vakuumdampfabscheidung
ausgebildet. Dabei wird eine magnetische Legierungsbeschichtung
gewählt, welche aus 80 Gew.-% Kobalt und
20 Gew.-% Nickel besteht. Sie wird durch Dampfabscheidung
auf der Oberfläche einer Polyethylenterephthalat-Folie
aufgebracht, und zwar in einer Dicke von etwa 150 nm
durch Schräg-Dampfabscheidung. Die Oberflächenrauhigkeit
beträgt etwa 0,01 µm.
Ein Gemisch folgender Zusammensetzung wird für die rückwärtige
Beschichtung verwendet.
Gew.-Teile | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (VAGH) | |
30 | |
Polyurethan-Präpolymeres (Desmodule 22) | 20 |
Ruß (Teilchengröße 40 mµm) | 70 |
Methylethylketon/Toluol (50/50) | 200 |
Zu diesem Gemisch gibt man 30 Gew.-Teile Polyisocyanat
(Desmodule L), dann wird die Mischung durchgemischt. Sie
wird auf die vorerwähnte Polyesterfolie aufgetragen, die
bereits eine magnetische Beschichtung trägt, und zwar in
einer Dicke von 1,5 µm. Dann wird die Beschichtung getrocknet,
einer Kalanderbehandlung unterzogen und
schließlich einer Wärmehärtung. Die dabei erhaltene Folie
wird zu Videobändern geschnitten.
Die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung
wird durch Einstellung der Kalanderbehandlung auf verschiedene
Werte im Bereich von 0,05 bis 0,8 µm variiert.
Es werden Videobänder mit rückwärtigen Beschichtungen
mit Oberflächenrauhigkeiten im Bereich von 0,05 bis
0,8 µm gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch für
die rückwärtige Beschichtung die folgende Masse verwendet
wird.
Gew.-Teile | |
Nitrocellulose | |
30 | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (VAGH) | 20 |
Ruß (Teilchengröße 30 mµm) | 50 |
Polyurethan-Präpolymeres (Desmodule 22) | 20 |
Gew.-Teile | |
Ruß (10 mµm) | |
50 | |
Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohl-Copolymeres (a) | 30 |
Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres (e) | 20 |
Lösungsmittelgemisch (MIBK/Toluol = 1 : 1) | 300 |
Ein Gemisch mit dieser Zusammensetzung wird 5 h in einer
Kugelmühle dispergiert und die erhaltene Mischung auf
die rückwärtige Oberfläche einer Polyesterfolie aufgetragen,
welche bereits eine magnetische Beschichtung
trägt. Dabei erhält man eine Dicke der rückwärtigen Beschichtung
im trockenen Zustand von 1,5 µm. Sodann wird
die rückwärtige Beschichtung mit Elektronenstrahlen unter
Stickstoff bestrahlt, wobei man einen Elektronenstrahl-
Beschleuniger vom Vorhang-Typ verwendet und eine Beschleunigungsspannung
von 150 KeV wählt sowie einen Elektrodenstrom
von 10 mA. Die Absorptionsdosis beträgt 5 Mrad. Sodann
wird der Beschichtungsfilm kalandriert und auf eine
Spule aufgewickelt und zu Videobändern mit einer Breite
von 1,25 cm geschnitten.
Gew.-Teile | |
Ruß (Teilchengröße 20 mµm) | |
50 | |
Acryl-modifiziertes Polyesterharz (c) | 60 |
Lösungsmittelgemisch | 300 |
Dieses Gemisch wird in gleicher Weise wie in Beispiel 3
verarbeitet, wobei man ebenfalls ein Band erhält.
Gew.-Teile | |
Ruß (Teilchengröße 15 mµm) | |
50 | |
Acryl-modifiziertes Polyesterharz (e) | 30 |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (VAGH) | 70 |
Lösungsmittelgemisch | 300 |
Dieses Gemisch wird gemäß Beispiel 3 verarbeitet, wobei
man ein Band erhält.
Ein Videoband wird gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
man jedoch Ruß mit einer Teilchengröße von 80 mµm verwendet.
Es wird ein Videoband gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei
man jedoch keinen Ruß verwendet.
Verschiedene Charakteristika der in den Beispielen 1
bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen
Bänder werden gemessen. Die Ergebnisse finden sich in
Tabelle 1. Bei einer jeden der Proben in Tabelle 1 fällt
die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung
in den erfindungsgemäßen Bereich.
In der nachfolgenden Tabelle 1 bedeutet die Abkürzung
MB - magnetische Beschichtung und RB - rückwärtige Beschichtung.
Das in Beispiel 1 erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium
wird zu Bändern mit Videobandbreite geschnitten.
Man läßt dieses Band in einem Videorecorder mit einer Geschwindigkeit
von 3,8 m/sec laufen. Die Aufzeichnung und
die Wiedergabe werden bei einer Hauptfrequenz von 5 MHz
durchgeführt. Das S/N-Verhältnis wird ermittelt. Wenn die
Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung
0,4 µm übersteigt, so sinkt das Ausgangssignal beträchtlich
ab und das S/N-Verhältnis fällt um mindestens 1 dB.
Wenn andererseits die Oberflächenrauhigkeit unterhalb
0,05 µm liegt, so ist die Reibung der rückwärtigen Beschichtung
zu groß, und es ist schwer, einen glatten
Bandlauf zu erhalten.
Die obigen Daten können folgendermaßen zusammengefaßt
werden.
- (1) Bei wiederholtem Bandlauf unter Bedingungen hoher
Temperatur und hoher Feuchtigkeit (40°C; 60% relative
Feuchtigkeit)
- 1. In Vergleichsbeispiel 1 tritt ein Versagen schon beim ersten Bandlauf bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit ein. Ferner tritt ein Lockerungsphänomen auf, da das erfindungsgemäße Erfordernis hinsichtlich des Rußes nicht erfüllt war. Eine Anzahl von Signalausfällen wurde festgestellt. Die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung findet statt, weil die Reibung der rückwärtigen Beschichtung hoch ist.
- 2. Die rückwärtige Beschichtung wurde mit einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Harz ausgebildet. Somit ist der Transfer zwischen den Beschichtungen während der Wärmehärtung minimal, so daß auch die dadurch bedingten Signalausfälle verringert sind.
- 3. Bei Vergleichsbeispiel 2 hat der Ruß eine Teilchengröße von 80 mµm. Somit hat die rückwärtige Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit R₂₀ von 0,5 µm bei einem Abbruchwert von 0,17 mm. Hierdurch ist der Einfluß der rückwärtigen Beschichtung beträchtlich und die elektromagnetischen Charakteristika werden in erheblichem Maße beeinträchtigt. Da die Teilchengröße zu groß ist, ist die Verteilung der rückwärtigen Beschichtung auch ungleichförmig. Hierdurch wird die Abrasion an der rückwärtigen Beschichtung begünstigt und es wird eine Anzahl von Signalausfällen beobachtet.
- (2) Wenn ein strahlungshärtbares Bindemittel verwendet wird, so ist der Transfer zwischen den Schichten minimal und hierdurch können die Charakteristika verbessert werden.
Die verschiedenen Charakteristika wurden folgendermaßen
gemessen.
Es wird ein Magnetband vor dem Bandlauf betrachtet sowie
nach einem 100 Mal wiederholten Bandlauf. Das Band wird
um einen polierten Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser
von 4 mm gelegt, und zwar in einem Winkel von 180°,
so daß die rückwärtige Beschichtung innen liegt. Man läßt
das Band mit 2 cm/sec laufen. Die Spannung auf der Seite
der Bandführung und auf der Aufwickelseite werden gemessen.
Der Reibungskoeffizient wird aus den gemessenen Werten
errechnet.
Es wird ein Videobandgerät vom VHS-System verwendet. Man
läßt das Band 100 Mal bei 40°C und einer relativen Feuchtigkeit
von 60% laufen. Dann werden die Windungen des Bandes
visuell untersucht. Ein guter Wickelzustand liegt vor,
falls keine Zwischenräume zwischen den Bandwindungen beobachtet
werden. Dieser Fall wird mit 0 bezeichnet. Ein
ungenügender Wickelzustand liegt vor, falls solche Zwischenräume
zwischen den Bandwindungen beobachtet werden.
Dieser Fall wird mit X bezeichnet.
Es wird wiederum ein herkömmliches Videobandgerät vom
VHS-System verwendet. Man läßt das Band 100 Mal bei 40°C
und 80% relativer Feuchtigkeit laufen. Dann werden die
Verfleckungen in der Kassette untersucht. Falls Verfleckungen
beobachtet werden, wird dies mit X angegeben. Falls
keine Verfleckungen beobachtet werden, wird dies mit 0
bezeichnet.
Ein Band wird auf eine VHS-Spule aufgewickelt und 5 Tage
bei 60°C stehengelassen. Danach wird die Anhaftung visuell
untersucht. Falls keine Anhaftung beobachtet wird, so wird
dies mit 0 bezeichnet. Falls eine Anhaftung oder Adhäsion
beobachtet wird, so wird dies mit X bezeichnet.
Ein Magnetband wird zu Proben mit den Abmessungen 50×50 mm
geschnitten und auf eine flache Glasplatte gelegt.
Falls dabei keine Kräuselung beobachtet wird, so wird dies
durch 0 zum Ausdruck gebracht. Falls Kräuselung eintritt,
so wird dies durch X bezeichnet.
Die Oberflächenrauhigkeit wird als Mittelwert von 20 Punkten
(R₂₀) ermittelt, und zwar aus einer Kartierung, die
mit der Tallistep-Methode (Taylor-Hobson Co.) gewonnen
wird. Der Abbruchwert beträgt 0,17 mm; der Nadeldruck beträgt
2 mg und es wird eine Nadel mit den Abmessungen
0,1×2,5 µm verwendet.
Claims (5)
1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Kunststoff-Basisfolie,
einer dünnen, magnetischen Metallbeschichtung auf
einer Seite der Basisfolie und einer rückwärtigen Beschichtung,
umfassend ein wärmegehärtetes oder strahlungsgehärtetes Harz und
darin dispergierten Ruß, auf der anderen Seite der Basisfolie,
dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung im
wesentlichen aus dem wärmegehärteten oder strahlungsgehärteten
Harz und darin dispergiertem Ruß besteht, eine Oberflächenrauhigkeit
von 0,05 bis 0,4 µm hat, und daß der Ruß eine durchschnittliche
Teilchengröße von 10 bis 60 mµm, gemessen mit dem
Elektronenmikroskop, aufweist.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das wärmegehärtete Harz aus
einem wärmehärtbaren Bindemittel erhalten wurde, das
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, Polyurethan-
Präpolymeres und Polyisocyanat enthält.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Bindemittel
zusätzlich Nitrocellulose enthält.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsgehärtete Harz
aus einem strahlungshärtbaren Bindemittel erhalten wurde,
das im wesentlichen aus einem strahlungsempfindlichen
Harz besteht.
5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche
Harz strahlungshärtbare Acryl-Doppelbindungen, Malein-
Doppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58151479A JPS6045937A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3430759A1 DE3430759A1 (de) | 1985-03-21 |
DE3430759C2 true DE3430759C2 (de) | 1996-04-25 |
Family
ID=15519401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3430759A Expired - Fee Related DE3430759C2 (de) | 1983-08-22 | 1984-08-21 | Magnetisches Aufzeichnungsmedium |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4587150A (de) |
JP (1) | JPS6045937A (de) |
DE (1) | DE3430759C2 (de) |
GB (1) | GB2146268B (de) |
NL (1) | NL190251C (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502852C2 (de) * | 1984-02-01 | 1999-06-24 | Tdk Corp | Magnetisches Aufzeichnungsmaterial |
JPS62124624A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Sumitomo Suriim Kk | 磁気記録媒体 |
JP2811069B2 (ja) * | 1988-04-19 | 1998-10-15 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体 |
JP2824974B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1998-11-18 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気テープカートリッジ |
JPH0450242A (ja) * | 1990-06-16 | 1992-02-19 | Somar Corp | 摺動性と導電性を有するプラスチックフィルム |
JP3405812B2 (ja) * | 1993-05-14 | 2003-05-12 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気記録媒体 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5698719A (en) * | 1980-01-10 | 1981-08-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium |
US4328935A (en) * | 1980-06-12 | 1982-05-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Flexible magnetic recording tape having low-friction backside coating |
JPS5740755A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Sony Corp | Magnetic recording medium |
JPS57133520A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium |
JPS57169929A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-19 | Tdk Corp | Magnetic recording medium and its manufacture |
JPS57195322A (en) * | 1981-05-22 | 1982-12-01 | Sony Corp | Magnetic recording medium |
JPS57200938A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-09 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS57208637A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS57208636A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS57208635A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS583132A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPS5826315A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP58151479A patent/JPS6045937A/ja active Pending
-
1984
- 1984-08-01 US US06/636,497 patent/US4587150A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-07 GB GB08420050A patent/GB2146268B/en not_active Expired
- 1984-08-18 NL NLAANVRAGE8402538,A patent/NL190251C/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-08-21 DE DE3430759A patent/DE3430759C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL8402538A (nl) | 1985-03-18 |
NL190251B (nl) | 1993-07-16 |
GB2146268A (en) | 1985-04-17 |
JPS6045937A (ja) | 1985-03-12 |
NL190251C (nl) | 1993-12-16 |
GB8420050D0 (en) | 1984-09-12 |
GB2146268B (en) | 1986-12-10 |
US4587150A (en) | 1986-05-06 |
DE3430759A1 (de) | 1985-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3213055C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE3609219C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3137611C2 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger | |
DE3437887A1 (de) | Magnetischer aufzeichnungstraeger | |
DE3208503A1 (de) | Magnetischer aufzeichnungstraeger | |
DE2442762A1 (de) | Schichtmagnetogrammtraeger mit polyurethanelastomer-bindemitteln in der magnetschicht | |
DE3430364C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3502852C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmaterial | |
DE3221198C2 (de) | Magnetband und seine Herstellung | |
DE3433326C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE602005002278T2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsband | |
DE3430760A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE3430759C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium | |
DE3137691C2 (de) | Magnetischer Aufzeichnungsträger | |
EP0169524B1 (de) | Magnetische Aufzeichnungsträger | |
DE3445345A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE3517439C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsband für die Bildaufzeichnung | |
DE3609261A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE3207293C2 (de) | ||
DE602005003623T2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmittel | |
DE3434577A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
EP0294718B1 (de) | Flexibles magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit verbesserter Schälfestigkeit | |
DE3502908A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium | |
DE3519928A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmedium fuer bildaufzeichnung | |
DE3327104C2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungsmedium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |