DE4128816C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft magnetische Aufzeichnungsmedien wie Magnetbänder und Verfahren zu deren Herstellung, insbesondere im Hinblick auf eine Verbesserung deren Rückbelegungsschichten, das sind Filme oder Lagen, die eine Rückbeschichtung dieser Medien bilden, wie sie aus der US 4 741 954 entnehmbar ist.

Magnetische Aufzeichnungsmedien wie Magnetbänder (im folgenden einfach als Bänder bezeichnet) sind so aufgebaut, daß sie ein transparentes nicht-magnetisches Substrat, beispielsweise in Form von Polyester, aufweisen, das mit einer Magnetschicht ver­ sehen ist, die abrasive oder pulverförmige Zusätze einer mag­ netischen Substanz und ein Bindemittelharz enthält. Das nicht -magnetische Substrat ist im allgemeinen elektrisch isolierend und es können infolgedessen Beeinträchtigungen, beispielsweise in Form von Ausfällen und einer Herabsetzung der Lauffähigkeit auftreten, falls sich Fremdkörper durch Ladung abgeschieden haben. Die Einflüsse einer solchen Aufladung können herabgesetzt werden, indem ein leitendes Material, beispielsweise in Form von Rußschwarz, dem sogenannten Carbon Black, der Magnetschicht hinzugefügt wird.

Es gibt zahlreiche Vorrichtungen, die den Unterschied zwischen dem durchgelassenen Licht in Bändern und dem hindurchgelas­ senen Licht in Lesebändern als Mechanismen zum Erfassen des Anschlußendes der Bänder ausnutzen. Um eine solche Anschlußde­ tektion erfolgreich durchführen zu können ist es notwendig, die Lichtdurchlässigkeit der Bänder zu reduzieren. Infolgedessen werden Materialen, wie beispielsweise Carbon Black, der Magnet­ schicht hinzugefügt.

In letzter Zeit ist der Bedarf an magnetischen Aufzeichnungs­ medien mit hoher Dichte zunehmend angestiegen. Jedoch reduzieren die oben beschriebenen nicht-magnetischen Materialien wie Carbon Black die magnetische Flußdichte in der Magnetschicht und stören die hohe Dichte für die magnetische Aufzeichnung.

Es wurde ein Versuch unternommen, die Menge an nicht-mag­ netischem Material in der Magnetschicht zu reduzieren, indem solche nicht-magnetischen Materialien einer Rückbelegungsschicht oder Rückbeschichtungslage zugefügt wurden. In diesem Fall sind ein Bindemittelharz und ein nicht-magnetisches Material, bei­ spielsweise in Form von Carbon Black in der Rückbelegungsschicht enthalten. Eine solche Rückbelegungsschicht kommt während des Bandlaufprozesses mit einer Anzahl Führungseinrichtungen in Kontakt, weshalb eine große Haltbarkeit erforderlich ist. Um dieses Erfordernis einer hohen Haltbarkeit und Beständigkeit zu erfüllen, wird das Bindemittelharz in der Rückbelegungsschicht ausgehärtet. Aushärtungsmittel umfassen die Wärmehärtung, die Elektronenstrahlaushärtung sowie auch die Photo- oder Lichthär­ tung durch ultraviolettes Licht.

Jedoch bedingen diese Härtungsmaßnahmen die folgenden Nach­ teile. Zunächst erfordert die Wärmeaushärtung im allgemeinen eine lange Zeitspanne und infolgedessen wird das Bindeharz ausgehärtet, nachdem die Rückbelegungsschicht auf das nicht -magnetische Substrat aufgetraten worden ist und dann in Form einer Rolle aufgewickelt worden ist. Infolgedessen kommt die Rückbelegungsschicht in Kontakt mit dem nicht-magnetischen Substrat, wodurch die Rückbelegungsschicht durch die Oberfläche des nicht-magnetischen Substrats beeinflußt und beeinträchtig wird.

Bei der alternativen Elektronenstrahlaushärtung gemäß der US 4 741 954 treten die obigen Probleme beim Wärmeaushärtungs­ prozeß nicht auf. Jedoch ist die Vorrichtung hierzu kompli­ ziert, und die Produktivität ist gering. Darüber hinaus weist im Fall einer angewandten Photohärtung die Rückbelegungs­ schicht eine geringe Permeabilität für Licht auf, und infolge­ dessen schreitet die Aushärtung des Bindemittelharzes nicht ausreichend weit fort bzw. dringt nicht genug ein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium anzugeben, das außerordent­ lich gute Eigenschaft aufweist und dabei, ohne daß kompli­ zierte Vorrichtungen notwendig wären, einfach herstellbar ist, sowie ein Verfahren hierfür anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 bzw. 5 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird eine Aushärtung der Rückbelegungs­ schicht oder kurz Rückschicht des magnetischen Aufzeichnungs­ mediums sowohl durch Wärmehärtung als auch Photohärtung im Verbund erzielt. Die Erfinder ermittelten in ihren umfangrei­ chen Versuchen, daß allein durch die Photohärtung z. B. eine übliche Kalandrierungsbehandlung nicht erfolgreich durchge­ führt werden kann und keine ausreichende Härtung erzielt werden kann. Werden jedoch erfindungsgemäß sowohl die Photo­ härtung als auch die Wärmehärtung angewandt, wobei eine spe­ zielle Reihenfolge einzuhalten ist, dann können sämtliche Nachteile wie Haftphänomene, Kalanderwalzenverschmutzen, Pulverabfall der Rückbelegungsschicht, auch dann, wenn die Magnetbeschichtung durch Auftragung der Rückbelegungsschicht erfolgt, ferner eine schlechte Lauffähigkeit sowie ein uner­ wünschter Bildtransfer einer nichtmagnetischen Schicht auf die Oberfläche der Rückschicht beim Aufrollen vermieden werden.

Die US 4 741 954 vermeidet im Gegensatz dazu die Photohärtung sowie insbesondere die Wärmehärtung zugunsten einer Aushärtung mittels ionisierender Strahlung. Sie zieht hierzu in Betracht, neben Thermoplasten auch Duroplaste oder reaktive Harze sowie Mischungen hiervon als Bindemittel für die Rückschicht ein­ zusetzen. Von den Duroplasten (unter anderem durch Wärme vernetzende Kunstharze) werden die durch Strahlenhärtung mit ionisierender Strahlung aushärtbaren Kunstharze bevorzugt. Auch für die Magnetschicht wird diese Art Kunstharz bevorzugt. Zur Aushärtung der beiden Schichten werden jeweils ionisieren­ de Strahlen in Form von Elektronenstrahlen verwendet, wobei lediglich für das Aufbringen der Magnetschicht genauer auf die Verfahrensschritte eingegangen ist.

Bei einer derartigen Strahlenhärtung mit ionisierender Strahlung treten die Probleme einer Photohärtung (Problema­ tik einer ausreichenden Lichtdurchlässigkeit, um eine aus­ reichende Härtung allein durch Photohärtung zu erzielen) nicht auf. Stattdessen erbringt die Strahlenhärtung mit ionisierender Strahlung allein bereits die endgültige Aushärtungswirkung und vermeidet die weiter oben geschil­ derten Nachteile.

Demgegenüber wird in der Erfindung die Strahlenhärtung be­ wußt ausgeschlossen, und es wird stattdessen stets zuerst die Rückschicht mit wärme- und photohärtenden Harzen aufgetragen, die dann bei einer Lichtdurchlässigkeit von mindestens 1% so weit gehärtet wird, daß es ohne weiteres möglich ist, die Magnetschicht auf zutragen und entsprechende Kalandrierungs­ vorgänge auszuführen. Anschließend wird das zweifach be­ schichtete Substrat auf gerollt, und dann wird die Rückschicht durch einfache standardmäßige Wärmehärtung vollständig aus­ gehärtet. Insgesamt benötigt man demnach lediglich eine ein­ fache UV-Lichtbestrahlung z. B. von einer Quecksilberdampf­ lampe sowie eine standardmäßig vorhandene Einrichtung zur Wärmebehandlung. Die entsprechende Vorrichtung ist kompakt und kostengünstig. Das Verfahren selbst ist kostengünstig und schnell durchführbar, und es werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. So ist es z. B. möglich, durch die der Ausbildung der Magnetschicht vorausgehende Photohärtung auch während der abschließenden, die endgültige Härtung erzielenden Wärmehärtung den Effekt eines Bildtransfers nichtmagneti­ scher Schicht auf die Oberfläche der Rückschicht zu vermeiden.

Vorzugsweise ist die Lichtdurchlässigkeit im Hinblick auf die erforderliche Anschlußerfassung der Bänder nicht größer als 50%.

Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Merkmale sind in den übrigen Unteransprüchen definiert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungs­ mediums.

Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer Rückbeschichtungslage oder kurz Rückbeschichtung ein Photo- oder lichthärtendes Harz und ein wärmehärtendes Harz enthalten sind. Entsprechend dem Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung wird das photohärtende Harz in der Rück­ beschichtung ausgehärtet, die magnetische Schicht wird daraufhin ausgebildet und es wird das doppelt beschichtete Substrat in Form einer Rolle aufgerollt. Der Einfluß der Rückbeschichtungs­ oberfläche durch das nicht-magnetische Substrat im gerollten Zustand wird durch eine solche Photohärtung oder Lichthärtung herabgesetzt. Die Erwärmung wird im gerollten Zustand ausge­ führt, um die Aushärtung des wärmehärtenden Harzes zu bewerk­ stelligen. Hierdurch wird die Rückbeschichtungslage ausreichend ausgehärtet und auf diese Weise können magnetische Aufzeich­ nungsmedien gewonnen werden, die eine Rückbeschichtungslage aufweisen, welche eine ausgezeichnete antistatische Eigenschaft, eine ebenfalls sehr gute Lichtblendwirkung oder Lichtabschirm­ wirkung, eine ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheit und Dauerhaftigkeit aufweisen.

Darüber hinaus kennzeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß die Lichttransparenz- oder durchlässigkeit der Rückbeschichtungslage der oben beschriebenen Art zumindest bei 1% liegt. Falls die Lichtdurchlässigkeit der Rückbeschichtungs­ lage geringer als 1% ist, so wird die Reaktion des photohärten­ den Harzes in einigen Bereichen unzureichend sein und das noch nicht reagierte Harz wird sich auf der Oberfläche der Rückbe­ schichtungslage abscheiden. Beträgt die Lichtdurchlässigkeit der Rückbeschichtungslage mehr als 50%, so wird die Lichtblenden­ eigenschaft für die Anschlußendenerfassung der Bänder gemäß der oben beschriebenen Weise unzureichend sein.

Es werden hinlänglich bekannte Materialien dazu verwendet, um hieraus Schichten für das magnetische Aufzeichnungsmedium entsprechend der Erfindung herzustellen. Beispielsweise umfassen die Materialen, aus denen das nicht-magnetische Substrat hergestellt wird, Polyethylenterephtalat, Polyethylennaphtalat und andere Materialien, die in der japanischen Offenlegungs­ schrift Nr. 4 9217/1990 offenbart sind. Diese Offenlegung erwähnt verschiedenste Materialbeispiele, aus denen die Magnetschicht und die Rückbeschichtungslage herzustellen sind.

Die in der Rückbeschichtungslage verwendeten wärmehärtenden Harze können irgendwelche wärmehärtenden Harze bzw. Kunstharze sein, vorausgesetzt, daß die thermische Vernetzungsreaktion, das sogenannte Crosslinking, auftritt. Beispiele für Materialien, aus denen die Rückbeschichtungslage hergestellt wird, umfassen Polyurethanharze, Polyesterharze, Vinylchloridcopolymere, Zelluloseharze, Epoxidharze, Acrylharze, Polyolefinharze und Polycarbonatharze. Diese wärmehärtenden Harze können allein eingesetzt werden. Alternativ kann ein reaktives Material wie ein wärmehärtendes Agens, beispielsweise ein polyfunktionales Isocyanat, den wärmehärtenden Harzen hinzugesetzt werden und die resultierende Mischung kann erwärmt und ausgehärtet werden.

Die bekannten zahlreichen photohärtenden Harze können als photo­ härtende Harze in der Erfindung eingesetzt werden. Beispiele für solche Harze umfassen Harze bzw. Kunstharze mit ungesättigten Doppelbindungen wie Vinyl-, Allyl-, Acryloyl- und Methacryl­ gruppen sowie Harze mit Gruppen beispielsweise in Form von Epoxidgruppen. Im Hinblick auf die Aushärtungseigenschaft werden Radikal-Polymerisationsharze wie ungesättigte Polyester und Polyacrylate eingesetzt, ferner Radikal-Additionsharze wie Polyene und Polythiole, und kationische Polymerisationsharze, beispielsweise in Form von Epoxidharzen.

Insbesondere werden allgemein Acrylatharze mit (Meth)Acryl­ gruppen verwendet. Beispiele solcher Acrylatharze umfassen Urethan-(meth)acrylate, Epoxid-(meth)acrylate, Polyester- (meth)acrylate, Polyol-(meth)acrylate, Polybutadien-(meth)acry­ late, Melamin-(meth)acrylate, Polyacetal-(meth)acrylate, Silicium-(meth)acrylate, Polyamid-(meth)acrylate sowie hetero­ zyklische Rinde enthaltende (Meth)acrylate.

Das wärmehärtende Harz liegt vorzugsweise mit einem Anteil von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge des wärme­ härtenden Harzes und photohärtenden Harzes vor, und das photo­ härtende Harz liegt vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge des wärmehärtenden Harzes und photohärtenden Harzes vor. Falls die Mengen an wärme­ härtendem Harz und photohärtendem Harz außerhalb der obigen Bereiche liegen, wird lediglich ein Effekt erzielt, der dem gleicht, der unter Verwendung nur des wärmehärtenden Harzes oder nur des photohärtenden Harzes erzielt würde.

Um eine Rückbeschichtungslage mit einer Lichtdurchlässigkeit von zumindest 1% zu gewinnen, werden bekannte Materialien wie Pig­ mente oder Ruß (Carbon Black) verwendet, um die Lichtdurchläs­ sigkeit einzustellen. Darüber hinaus können Füllmaterialien wie Aluminiumoxide, Tonerde, SiO₂ sowie CaCO₃ in geeigneten Zusätzen verwendet werden.

Ein Beispiel des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungs­ mediums sowie dessen Herstellungsverfahren wird unter Bezug­ nahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

a. Probe 1

Eine Zusammensetzung mit den folgenden Mischungen und Ge­ wichtsverhältnissen wird vorbereitet.

Toluol (Phenylmethan)
40 Gewichtsanteile
Cyclohexanon	40 Gewichtsanteile
Carbon Black (Partikelgröße: 17 µm)	10 Gewichtsanteile
Nitrozellulose	5 Gewichtsanteile
Polyurethan (hergestellt von Nippon Polyurethan Industry Co., Nipporan N2301)	5 Gewichtsanteile

Von diesen sind Toluol und Cyclohexanon Lösemittel und Nitro­ zellulose und Polyurethan sind jeweils wärmehärtende Harze. Es wurde der Rückbeschichtungslage Carbon Black zugefügt, um die Menge an nicht-magnetischem Material in der magnetischen Schicht in oben beschriebener Weise herabzusetzen. Diese Komponenten wurden dann gemischt und dispergiert. Anschließend wurde eine photohärtende Harzzusammensetzung der folgenden Mischungs- und Gewichtsverhältnisse hinzugegeben und das ganze gerührt.

Polyesteracrylat (hergestellt von Toagosei Chemical Industry Co., Aronix M 9050)
20 Gewichtsanteile
Photopolymerisationsinitiator (hergestellt von Ciba-Geigy, Japan, Irgacure 907)	1 Gewichtsanteil
Methylethylketon	10 Gewichtsanteile
Toluol	10 Gewichtsanteile

Von diesen stellt das Polyesteracrylat ein photohärtendes Harz dar, und das Methylethylketon und Toluol sind jeweils Löse­ mittel.

Das folgende wärmehärtende Agens wurde der obigen Zusammen­ setzung hinzugefügt, um eine Rückbeschichtung zu erzielen.

Isocyanat Aushärtungsagens (hergestellt von Nippon Polyurethan Industry Co., Colonehto L)

2 Gewichtsanteile

Die so gewonnene Beschichtung für die Rückbeschichtungslage wurde auf eine Oberfläche eines nicht-magnetischen Substrats 10, beispielsweise auf Polyester, aufgetragen, wie aus Fig. 1A her­ vorgeht. Während dieser Zeit wurde die Beschichtung für die Rückbeschichtungslage so aufgetragen, daß die trockene Dicke 1 µm betrug. Beispielsweise wurde das beschichtete Substrat mit dem Licht einer (nicht dargestellten) Quecksilberdampflampe mit 120 W/m² Leistung sowohl von der Seite des nicht-magnetischen Substrats 10 als auch von der Seite der Rückbeschichtungslage 12 bestrahlt, wie dies durch den Pfeil F1 angedeutet ist. Auf diese Weise wurde das photohärtende Harz in der Rückbeschichtungslage 12 so ausgehärtet, daß die Aushärtungsenergie 5 J/cm² betrug.

Entsprechend der folgenden Beschreibung wurde eine Zusammenset­ zung für die magnetische Beschichtung zur Ausbildung der Magnet­ schicht 14 in Fig. 1B vorbereitet. Dabei wurde zunächst eine magnetische Beschichtungszusammensetzung mit den folgenden Mischungs- und Massegewichtsverhältnissen angesetzt.

Toluol
25 Gewichtsanteile
Methylethylketon	25 Gewichtsanteile
Cyclohexanon	10 Gewichtsanteile
Co-modifiziertes γ-Fe₂O₃ (spezifische Oberflächenzahl 35 m²/g)	30 Gewichtsanteile
Venylchlorid-Acrylcopolymer (hergestellt von Nippon Zeon Co., MR110)	3 Gewichsanteile
Polyurethan (hergestellt von Nippon Polyurethan Industry Co., Nipporan N2301)	3 Gewichtsanteile
Cr₂O₃	1 Gewichtsanteil
Al₂O₃	3 Gewichtsanteile

Von diesen stellen Toluol, Methylethylketon und Cyclohexanon Lösemittel dar, Vinylchloridacrylcopolymer und Polyurethan sind jeweils wärmehärtende Harze und Cr₂O₃ und Al₂O₃ sind Schleif­ mittel. In diesem Ausführungsbeispiel stellt das Co-modifizier­ te γ-Fe₂O₃ das magnetische Pulver dar, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.

Diese Komponenten werden gemischt, dispergiert und daraufhin wird das folgende wärmehärtende Agens hinzugefügt und es wird eine weitere Dispergierung durchgeführt.

Isocyanat-Aushärtungsagens

2 Gewichsanteile

Die so gewonnene Zusammensetzung für die magnetische Beschichtung wurde auf die andere Oberfläche des nicht -magnetischen Substrats 10 mit der bereits darauf ausgebildeten Rückbeschichtungslage 12 zur Ausbildung der magnetischen Schicht 14 aufgetragen und es wurden vorbestimmte Behandlungen wie Orientierungs- oder Ausrichtungsbehandlungen sowie Kalandrie­ rungen ausgeführt. Daraufhin wurde das doppelt- oder zweiseitig beschichtete Substrat in Form einer Rolle aufgerollt, wie in Fig. 1C angezeigt ist. Die resultierende Rolle 20 wurde wärmebehandelt, wobei sie wie durch die Pfeile F2 angezeigt ist, beispielsweise 24 Stunden auf 55°C gehalten wurde. Auf diese Weise wurde das wärmehärtenden Harz in der Rückbeschichtung 12 wärmeausgehärtet. Anschließend wurde ein vorbestimmter Schritt ausgeführt, um aus der Probe 1 ein magnetisches Aufzeichnungs­ medium zu gewinnen,

b. Probe 2

Die Probe 2 wurde anschließend in derselben Weise wie die Probe 1 hergestellt, wobei jedoch Polyurethanacrylat (hergestellt von Toagosei Chemical Industry Co., Aronix M1200) anstelle des photohärtenden Harzes Polyesteracrylat, das in Probe 1 verwen­ det wurde, eingesetzt wurde.

c. Probe 3

Es wurde eine Probe 3 mit den gleichen Zusammensetzungen wie bei der Probe 1 hergestellt, wobei jedoch Isocyanuratacrylat (her­ gestellt von Toagosei Chemical Industry Co., M315) anstelle des photohärtenden Harzes Polyesteracrylat, das in Beispiel 1 einge­ setzt wurde, verwendet wurde.

d. Probe 4

Es wurde dann eine Probe 4 in derselben Weise wie die in Probe 1 hergestellt, wobei jedoch Epoxidacrylat (hergestellt von Toagosei Chemical Industry Co., M5700) anstelle des photoharten­ den Harzes Polyesteracrylat aus Probe 1 eingesetzt wurde.

e. Probe 5

Eine Probe 5 wurde in derselben Weise wie die Probe 1 herge­ stellt, wobei jedoch Phosphazen-modifiziertes Acrylat (her­ gestellt von Idemitus Petrochemical Co, PPZ) anstelle des photohärtenden Harzes Polyesteracrylat aus Probe 1 eingesetzt wurde.

f. Probe 6

Eine Probe 6 wurde in derselben Weise wie Probe 1 hergestellt, außer daß Vinylchlorid-Acrylpolymer (hergestellt von Nippon Zeon Co, MR110) anstelle des wärmehärtenden Harzes Nitrozellulose aus Probe 1 eingesetzt wurde.

g. Probe 7

Es wurde dann in derselben Weise wie in dem Beispiel für Probe 1 eine Probe 7 hergestellt, wobei jedoch je 2 Gewichtsanteile Polyurethan und Nitrozellulose, 26 Gewichtsanteile Polyesteracry­ lat anstelle der wärmehärtenden Harze, die bei der ersten Probe aus 5 Gewichtsanteilen Nitrozellulose und 5 Gewichtsanteilen Polyurethan bestanden, und anstelle des photohärtenden Kunst­ harzes aus 20 Gewichtsanteilen Polyesteracrylat bei der ersten Probe eingesetzt wurden. Mit anderen Worten wurden in Probe 7 die Mengen an wärmehärtenden Harzen reduziert, und die Menge an photohärtendem Harz wurde erhöht.

h. Probe 8

Es wurde dann eine Probe 8 in derselben Weise wie Probe 1 her­ gestellt, wobei jedoch 14 Gewichtsanteile Nitrozellullose, 14 Gewichtsanteile Polyurethan und 2 Gewichtsanteile Polyester­ arylat anstelle der wärmehärtende Harze 5 Gewichtsanteile Nitro­ zellulose und 5 Gewichtsanteile Polyurethan der ersten Probe und anstelle des photohärtenden Harzes 20 Gewichtsanteile Polyester­ acrylat der ersten Probe 1 eingesetzt wurden. Mit anderen Worten wurde in Probe 8 die Mengen der wärmehärtenden Harze erhöht und die Menge der photohärtenden Harze wurde herabgesetzt.

i. Probe 9

Es wurde dann eine Probe 9 in derselben Weise wie Probe 1 her­ gestellt, außer daß die Dicke der Rückbeschichtungslage 12 nicht mehr 1 µm sonder 2 µm betrug.

j. Probe 10

Eine Probe 10 wurde in derselben Weise wie Probe 1 hergestellt, außer daß die Dicke der Rückbeschichtungslage 12 nicht mehr 1 µm sondern 0,3 µm betrug.

k. Probe 11

Es wurde eine Probe 11 in derselben Weise wie Probe 1 herge­ stellt, außer daß die photohärtende Harzmischung, d. h. das Polyesteracrylat, der Photopolymerisationsinitiator, das Methyl­ ethylketon und Toluol, weggelassen wurden.

l. Probe 12

Es wurde dann eine Probe 12 in derselben Weise wie Probe 1 her­ gestellt, wobei jedoch als photohärtendes Harz Polyesteracrylat (hergestellt von Toagosei Chemical Industry Co., Aronix M9050) anstelle der wärmehärtenden Harze Nitrozellulose und Polyure­ than (hergestellt von Nippon Polyurethan Industry Co., Nipporan N2301), die bei Probe 1 eingesetzt wurden, verwendet wurden.

m. Probe 13

Es wurde eine Probe 13 daraufhin in derselben Weise wie Probe 1 hergestellt, wobei jedoch 30 Gewichtsanteile Carbon Black (Par­ tikelgröße 95 µm) anstelle 10 Gewichtsanteilen Carbon Black (Partikelgröße 17 µm) der in Probe 1 eingesetzten Art verwen­ det wurde und die Dicke der Rückbelegungsschicht 12 anstelle 1 µm 2 µm betrug. Mit anderen Worten wurde die Lichtdurchlässig­ keit der Rückbelegungsschicht herabgesetzt.

n. Probe 14

Es wurde dann eine Probe 14 in derselben Weise wie Probe 1 her­ gestellt, wobei jedoch das wärmehärtende Agens, d. h. das in den Probe 1 in der Rückbeschichtung 12 verwendete Isocyanat-Aushär­ tungsagens weggelassen wurde.

Die Unterschiede zwischen der Probe 1 und den Proben 2 bis 14 sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Proben 1 bis 10 sind Beispiele für die Erfindung, wohingegen die Proben 11 bis 14 als Vergleichsbeispiele dienen.

Probe Nr.
Merkmal
2
Polyurethanacrylat als photohärt. Harz
3	Isocyanuratacrylat als photohärt. Harz
4	Epoxidacrylat als photohärtendes Harz
5	phosphazenmodifiziertes Acrylat als photohärtendes Harz
6	Vinylchlorid-Acrylcopolymer als wärmehärtendes Harz
7	2 Gewichtsanteile Nitrozellulose und 2 Gewichtsanteile Polyurethan als wärmehärt. Harz und 26 Gewichtsanteile Polyesteracrylat als photohärtendes Harz
8	14 Gewichtsanteile Nitrozellulose und 14 Gewichtsanteile Polyurethan als wärmehärt. Harz und zwei Gewichtsanteile Polyesteracrylat als photohärtendes Harz
9	die Dicke der Rückbelegungsschicht ist auf 2 µm erhöht
10	die Dicke der Rückbelegungsschicht ist auf 0,3 µm herabgesetzt
11	ohne photohärtende Harzmischung
12	Photohärtendes Harz Polyesteracrylat anstelle der wärmehärtenden Harze Nitrozellulose und Polyurethan
13	30 Gewichtsanteile Carbon Black mit einer Partikelgröße 95 µm
14	ohne wärmehärtendes Agens in der Rückbel.sch.

Die oben aufgeführten Proben wurden hinsichtlich der Lichtdurch­ lässigkeit der Rückbeschichtungslage 12, dem Vorlegen der Erzeu­ gung eines Haft- oder Verklebungsphänomens, der Anzahl von auf­ getretenen Ausfällen, der Lauffähigkeit der magnetischen Auf­ zeichnungsmedien, dem Ausmaß der Verschmutzung der Kalandrier­ walze und hinsichtlich des Pulverabfalls von der Rückbeschich­ tungslage 12 während des Durchlaufs untersucht. Die Testergeb­ nisse sind in der Fig. 2 zusammengefaßt. Dabei wurden die Aus­ wertungsergebnisse für die Lauffähigkeit, die Kalandrierwalzen­ verschmutzung und den Pulverabfall von der Rückbeschichtungslage während des durchgeführten Durchlaufs durch die folgenden Sym­ bole ausgedruckt:

○: gut
∆: geringfügig schlecht
×: schlecht.

Das erfindungsgemäße Beispiel wird unter Bezugnahme auf die Ta­ belle 2 näher in Betracht gezogen. In den Proben 1 bis 10 des erfindungsgemäßen Beispiels wird weder ein Kleb- oder Haftphäno­ men, bei dem das nicht ausgehärtete Harz ausblutet oder durch­ schlägt, noch eine Kalanderwalzenverschmutzung oder ein Pulver­ abfall von der Rückbeschichtungslage während des Durchlaufs beobachtet. Die Anzahl von aufgetretenen Ausfällen ist gering und die Lauffähigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums ist gut.

Es wird angenommen, daß die Gründe hierfür im folgenden zu finden sind. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ist das photohärtende Harz in der Rückbeschichtungslage 12 bereits aus­ gehärtet worden, wenn das magnetische Aufzeichnungsmedium ge­ wickelt wird. Infolgedessen wird die Rückbeschichtungslage nicht durch einen Transfer von Schichten wie des nicht-magnetischen Substrats 10 und der Magnetschicht 14 beeinträchtigt und es wird eine gute Lauffähigkeit erzielt.

Darüber hinaus wird aus diesem Grund die Kalanderwalze (nicht dargestellt) nicht verschmutzt, wenn die Magnetschicht 14 der Kalandrierungsbehandlung unterzogen wird. Darüber hinaus wird diese Verschmutzung auch nicht übertragen und infolgedessen wird der Anzahl von auftretenden Ausfällen entgegengewirkt. Da die Wärmehärtung nach dem Aufwickeln des Aufzeichnungsträger aus­ geführt wird, tritt kein Pulverabfallphänomen auf, wobei das Pulverabfallphänomen ein solches ist, bei dem die Rückbeschich­ tungslage 12 sich während des Bandlaufs abschält, wobei sie sich auf den (nicht dargestellten) Führungsrollen usw. abscheidet.

Die Proben 1 bis 5 werden nun verglichen. Während hierbei ver­ schiedenste photohärtende Harze verwendet werden, werden jedoch in jedem Fall ähnlich gute Eigenschaften erzielt. Auch bei Probe 6, bei der ein anderes wärmehartendes Harz eingesetzt wird, werden ähnlich gute Eigenschaften gewonnen.

Auch bei den Proben 7 und 8, bei denen das Verhältnis von photohärtendem zu Harz zu wärmehärtendem Harz variiert wurde, konnten in beiden Fällen ähnlich gute Ergebnisse erzielt werden, vorausgesetzt, daß das Verhältnis im vorbestimmten Bereich liegt. Auch eine Variation der Dicke der Rückbeschichtungslage oder auch Rückbelegungsschicht 12 entsprechend der Proben 9 und 10 erbrachte stets gute Ergebnisse, vorausgesetzt daß die Dicke in einem vorbestimmten Bereich blieb.

Hingegen wurden bei der Probe 11, bei der keine photohärtende Harzmischung eingesetzt wurde und nur wärmehärtende Harze ver­ wendet wurden, und die Kalandrierungbehandlung in einem Zu­ stand ausgeführt wurde, bei dem die Rückbelegungsschicht 12 noch nicht ausgehärtet war, infolgedessen häufigere Ausfälle infolge einer Kalanderwalzenverschmutzung beobachtet.

Bei Probe 12, in der das photohärtende Harz anstelle des wärme­ härtenden Harzes verwendet wurde, schritt die Photohärtung im Schritt der Fig. 1A nicht ausreichend weit fort und infolgedes­ sen wurde ein Haft- oder Klebrigkeitsphänomen beobachtet, bei dem nicht ausgehärtetes Harz ausblutet oder durchschlägt. Wird dann das Aufwickeln zu einer Rolle ausgeführt, so wird darüber hinaus nicht ausgehärtetes Harz auf Schichten wie die Magnetschicht übertragen, so daß infolgedessen die Ausfälle sehr stark zu­ nehmen.

Bei Probe 13, in der die Lichtdurchlässigkeit der Rückbelegungs­ schicht 12 0,3% betrug, fand ebenfalls die Photohärtung der Rückbelegungsschicht nicht in ausreichendem Maße statt, so daß wiederum Nachteile wie das Haftphänomen, die Kalanderwal­ zenverschmutzung und der Pulverabfall der Rückbelegungsschicht auftraten. Die auftretende Anzahl von Ausfällen ist hier groß. Infolgedessen sollte die Lichtdurchlässigkeit der Rückbelegungs­ schicht 12 zumindest 1% betragen.

Bei Probe 14, bei der das wärmehärtende Agens Isocyanat nicht zugesetzt war, obwohl das wärmehärtende Harz und photohärtende Harz verwendet wurden, fand keine Wärmehärtung der Rückbele­ gungsschicht 12 während des Nachbehandlungsschritts gemäß Fig. 1C statt und infolgedessen war ein Pulverabfall während des Bandlaufs aufgetreten.

Daher treten gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel Haftphänomene, Kalanderwalzenverschmutzung und Pulverabfall der Rückbelegungsschicht auch dann nicht auf, wenn Behandlungen wie die Magnetschichtbeschichtung und -kalandrierung ausgeführt werden, nachdem die Rückbelegungsschicht bereits aufgetragen worden ist. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, eine kompli­ zierte Vorrichtung zur Elektronenstrahlaushärtung zu verwenden und es können infolgedessen magnetische Aufzeichnungsmedien mit ausgezeichneten Eigenschaften außerordentlich einfach gewonnen werden. Die Erfindung ist nicht auf das in den obigen Proben beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche Variationen von den einzelnen Proben möglich, ohne von der Erfindungsidee abzuweichen oder den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es kann beispielsweise eine Primer- oder Grundierungsschicht zwischen das nicht-magnetische Substrat und die Magnetschicht gebracht werden. Auch kann die Magnetschicht mit einer oberen Belegungsschicht versehen werden.

Die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedien und das Verfahren zu dessen Herstellung beinhalten, daß die Rückbele­ gungsschicht sowohl ein wärmehärtendes Harz als auch ein photo­ härtendes Harz umfaßt und daß die Lichtdurchlässigkeit der Rückbelegungsschicht zumindest 1% beträgt. Darüber hinaus werden die Rückbelegungsschicht-Schichtaufbringung und die Photohärtung ausgeführt, wonach die Magnetschichtauftragung, die Wicklung und die Wärmehärtung durchgeführt werden. Entsprechend können magnetische Aufzeichnungsmedien exzellenter Eigenschaften einfach hergestellt werden, ohne daß irgendeine komplizierte Vorrichtung erforderlich wäre.

Claims (8)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, aufweisend ein nicht- magnetisches Substrat, eine auf einer Oberfläche des Sub­ strats ausgebildete Magnetschicht und eine Rückbelegungs­ schicht, die auf der anderen Oberfläche des Substrats ausge­ bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbelegungsschicht (12) ein wärmehärtendes Harz und ein photohärtendes Harz enthält und sie durch Photohärtung bei noch nicht mit der Magnetschicht (14) belegtem Substrat (10) sowie durch Wärmehärtung bei auch mit der Magnetschicht (14) belegtem und aufgerolltem Substrat (10) ausgehärtet ist und ihre Lichtdurchlässigkeit zumindest 1% beträgt.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtende Harz in einem Bereich von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge an wärmehärtendem Harz und photohärtendem Harz vorliegt und daß das photohärtende Harz in einem Bereich von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge des wärmehärtenden Harzes und photohärtenden Harzes vorliegt.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das photohärtende Harz durch UV-Strahlen aushärtbar ist.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit der Rückbelegungsschicht zwischen 1 bis 50% beträgt.

5. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungs­ mediums, gekennzeichnet durch die Schritte: Auftragen einer Rückbelegungsschicht mit einem wärmehärtenden Harz und einem photohärtenden Harz, derart, daß sie eine Licht­ durchlässigkeit von zumindest 1% aufweist, auf eine Oberfläche eines nichtmagnetischen Substrats, Bestrahlen der Rückbele­ gungsschicht mit Licht von beiden Oberflächen, um eine Photo­ härtung auszuführen, Auftragen einer Magnetschicht auf die andere Oberfläche des nichtmagnetischen Substrats nach der Photohärtung, Aufrollen des zweifach beschichteten Substrats zu einer Rolle nach Ausbilden der Magnetschicht und Wärme­ härten der Rückbelegungsschicht nach dem Aufrollen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmehärtungsharz in einem Bereich von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge des wärmehärtenden Harzes und photohärtenden Harzes zugesetzt wird und daß das photohärtende Harz in einem Bereich von 5 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge an wärmehärtenden Harz und photohär­ tendem Harz zugesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Photohärtung mittels UV-Strahlen erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit der Rückbelegungsschicht von 1 bis 50% eingestellt wird.