DE69213636T2

DE69213636T2 - Magnetaufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE69213636T2
Application number: DE69213636T
Authority: DE
Inventors: Ravindra L Arudi; John C Haidos; Nelson T Rotto
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2012-10-02
Also published as: EP0536956A1; US5380905A; JPH05217148A; EP0709831A3; JP3357401B2; DE69213636D1; DE69227928T2; CN1071520A; EP0536956B1; KR930008726A; JP2002155124A; DE69227928D1; EP0709831A2; EP0709831B1; US5523115A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel zum magnetischen Aufzeichnen und insbesondere Mittel zum magnetischen Aufzeichnen, bei denen das Bindemittel der magnetisierbaren Schicht oder Rückseitenbeschichtung abgeleitet wird von einem durch Strahlung vernetzungsfähigen Polymer mit α- Methylstyrol als einer ungesättigten Stelle.

Ausgangssituation

Mittel zum magnetischen Aufzeichnen umfassen im allgemeinen eine magnetisierbare Schicht, die auf mindestens einer Seite eines nichtmagnetisierbaren Substrats aufgetragen ist. Bei partikulärem magnetischen Aufzeichnungsmaterial umfaßt die magnetisierbare Schicht ein Magnetpigment, das in einem polymeren Bindemittel dispergiert ist. Die magnetisierbare Schicht kann außerdem andere Komponenten einschließen, wie beispielsweise Gleitmittel, thermische Stabilisatoren, Antioxidantien, Dispergiermittel, Benetzungsmittel, antistatische Mittel, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Beschichtungshilfsmittel, nichtmagnetische Pigmente u.dgl.
Einige Formen der Mittel zum magnetischen Aufzeichnen, z.B. ein flexibles Band zum magnetischen Aufzeichnen, verfügen auch über ein auf der anderen Seite des nichtmagnetisierbaren Substrats aufgetragenen Rückseitenbeschichtung, um Haltbarkeit, Leitfähigkeit und Spurcharakteristik des Mittels zu verbessern. Die Rückseitenbeschichtung umfaßt normalerweise einen polymeres Bindemittel, kann jedoch auch andere Komponenten einschließen, wie beispielsweise Gleitmittel, thermische Stabilisatoren, Antioxidantien, Dispergiermittel, Benetzungsmittel, antistatische Mittel, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Beschichtungshilfsmittel, nichtmagnetische Pigmente u.dgl.
Die magnetisierbare Schicht und, sofern vorhanden, die Rückseitenbeschichtung der Mehrheit konventioneller Mittel zum magnetischen Aufzeichnen leiten sich von Materialien ab, die ein Curing ((Vernetzen)) erfordern, um ein Material zum magnetischen Aufzeichnen mit geeigneten physikalischen und mechanischen Eigenschaften zu schaffen. Zur Herstellung eines solchen Materials zum magnetischen Aufzeichnen werden die nichtvernetzten Komponenten der magnetisierbaren Schicht oder der Rückseitenbeschichtung, sofern zweckmäßig, in einem geeigneten Lösemittel aufgelöst und zur Schaffung einer homogenen Dispersion vermahlen. Die resultierende Dispersion wird sodann auf das nichtmagnetisierbare Substrat aufgetragen, wonach die Beschichtung getrocknet, im Bedarfsfall kalandriert und sodann vernetzt wird.
Das Curing kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Nach einer der Vorgehensweisen wird das polymere Bindemittel der magnetisierbaren Schicht oder der Rückseitenbeschichtung aus hydroxyfunktionellen Polymeren denviert, beruhend auf eine chemische Reaktion zwischen der Hydroxy-Funktionalität und einem Isocyanat-Vernetzungsmittel, um das Curing zu erzielen. Das Isocyanat-Vernetzungsmittel wird der Dispersion typischerweise unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Auftragens der Dispersion auf das Substrat zugesetzt.
Diese Vorgehensweise hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise wird die Beschichtung über eine geringe Grünfestigkeit verfügen, bis die Reaktion in einem ausreichendem Umfang abgelaufen ist. Als Folge wird die Beschichtung gegenüber Beschädigung während der nachfolgenden Bearbeitung anfällig sein, sofern nicht eine unangenehme und kostenaufwendige Zeitverzögerung im Herstellungsprozeß in Kauf genommen wird. Darüber hinaus beginnt nach dem Zusetzen des Isocyanat-Vernötzungsmittels zur Dispersion die Viskosität der Lösung allmählich in dem Maße zuzunehmen, wie die Vernetzungsreaktionen fortschreiten. Nach einer bestimmten Zeitdauer wird die Viskosität der Dispersion so hoch, daß es außerordentlich schwierig ist, die Dispersion auf den nichtmagnetisierbaren Träger zu filtrieren und aufzutragen.
Als Alternative zu Isocyanat-vernetzungsfähigen Zubereitungen wurden durch Strahlung vernetzungsfähige Dispersionen eingesetzt. Bei durch Strahlung vernetzungsfähigen ((bezeichnet als "strahlungshärtbaren")) Dispersionen wird die Dispersion auf das Substrat aufgetragen, getrocknet, bei Bedarf kalandriert und danach zum Erzielen des Curings mit ionisierender Strahlung bestrahlt. Mit strahlungshärtbaren Dispersionen lassen sich ein schnelles, wiederholbares und kontrollierbares Vernetzen erzielen, wodurch die bei den mit Isocyanat vernetzungsfähigen Zubereitungen auftretenden unangenehmen und kostspieligen Verzögerungen eliminiert werden.
In herkömmlicher Weise beruhen die strahlungshärtbaren Zubereitungen auf das Reaktionsvermögen der Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindungen von Acrylaten, Methacrylaten, Methacrylamiden, Acrylamiden u.dgl., um ein Vernetzen zu erreichen. Leider neigen aus derartigen Materialien zubereitete magnetische Dispersionen jedoch dazu, unerwünschten vorzeitigen Vernetzungsreaktionen unter Außenbedingungen unter Bildung von unlöslichen Gelen zu unterliegen. Diese Dispersionen sind besonders während des Vermahlens der Dispersion gegenüber einem vorzeitigen Vernetzen und Gelbildung anfällig. Diese bedauerliche Neigung zum vorzeitigen Vernetzen und Gelbildung wird bei Erhöhung der Beladungsmasse des magnetischen Oxids in der Dispersion noch schwerwiegender. Dieses Problem macht die Herstellung von Mitteln zum magnetischen Aufzeichnen, die sich von strahlungshärtbaren Materialien ableiten, außerordentlich schwierig.
In dem Versuch zum Kontrollieren der unerwünschten Vernetzung und Gelbildung von Acrylat-, Methacrylat- und Acrylamid-Materialien haben frühere Erfinder auf die Verwendung von Radikalfängern zurückgegriffen. Radikalfänger liefern jedoch einen nur beschränkten Schutz gegen unerwünschtes Vernetzen und Gelbildung, da Radikalfänger im Verlaufe des Abfangens freier Radikale verbraucht werden.

Zusammenfassung

Die vorliegende Erfindung gewährt ein verbessertes, strahlungshärtbares Material zum magnetischen Aufzeichnen, welches aus Zubereitungen hergestellt wird, die gegenüber den Problemen der vorzeitigen Vernetzung und Gelbildung, wie sie im Zusammenhang mit Acrylat-, Methacrylat-, Methacrylamid- und Acrylamid-Materialien auftreten, weniger empfindlich sind. In einem der Aspekte werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung mit einem Material zum magnetischen Aufzeichnen erzielt, umfassend eine magnetisierbare Schicht auf einem nichtmagnetisierbaren Substrat. Die magnetisierbare Schicht wird aus Komponenten zubereitet, die ein in einem polymeren Bindemittel dispergiertes Magnetpigment umfassen. Das polymere Bindemittel wird aus Reaktanten erhalten, umfassend einen vorgegebenen Radikalbildner und ein strahlungshärtbares Polymer, welches strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von α-Methylstyrol-funktionellen Seitengruppen der Formel aufweist
darstellt.
Der Radikalbildner wird in einer wirksamen Menge zum Einleiten des Vernetzens der α-Methylstyrol-Seitengruppen verwendet, wenn das strahlungshärtbare Polymer an ionisierender Strahlung exponiert wird.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Material zum magnetischen Aufzeichnen, umfassend ein nichtmagnetisierbares Substrat mit einer ersten und einer zweiten größeren Oberfläche. Auf der ersten größeren Oberfläche wird eine magnetisierbare Schicht vorgesehen und auf der zweiten größeren Oberfläche eine Rückseitenbeschichtung. Die Rückseitenbeschichtung wird aus Komponenten hergestellt, die ein polymeres Bindemittel umfassen. Das polymere Bindemittel aird aus Reaktanten erhalten, umfassend den vorstehend beschriebenen Radikalbildner und das strahlungshärtbare Polymer.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Material zum magnetischen Aufzeichnen. In einem ersten Schritt werden die Bestandteile unter Erzeugung einer magnetischen Dispersion vermahlen, umfassend ein Magnetpigment, das vorstehend beschriebene strahlungshärtbare Bindemittel und ein Lösemittel. Danach werden zusätzliche Bestandteile in die Dispersion eingemischt, umfassend einen vorgegebenen Radikalbildner und zusätzliches Lösemittel. Das Gewichtsverhältnis von Radikalbildner zu strahlungshärtbarem Polymer liegt im Bereich 1:5 ... 1:1. Das zusätzliche Lösemittel wird in einer solchen Menge zugegeben, daß die magnetische Dispersion 45 % ... 75 Gewichtsprozent Lösemittel aufweist. Sodann wird die magnetische Dispersion auf ein nichtmagnetisierbares Substrat aufgetragen. Wahlweise kann das beschichtete, nichtmagnetisierbare Substrat durch ein Magnetfeld geführt werden, um das Pigment zu Orientieren oder die magnetische Orientierung zu randomisieren. Das beschichtete, nichtmagnetisierbare Substrat wird sodann getrocknet, wodurch eine getrocknete magnetische Beschichtung auf dem nichtmagnetisierbaren Substrat gebildet wird. Die getrocknete, magnetische Beschichtung kann auf Wunsch wahlweise kalandriert werden und wird danach mit ionisierender Strahlung vernetzt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist der Radikalbildner ein monomeres, oligomeres oder polymeres Material, das bei Exponierung an ionisierender Strahlung, z.B. ultravioletter Bestrahlung (in Gegenwart eines Photosensibilisiermittels), oder einer Elektronenstrahl-Bestrahlung zur Radikalübertragung in der Lage ist, welches Material ausgewählt wird aus Acrylaten, Methacrylaten, Methacrylamiden und Acrylamiden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung (wie vorstehend erwähnt) schließen Acrylate, Methacrylate, Methacrylamide und Acrylamide monomere, oligomere und polymere Materialien ein.
Unsere Untersuchungen haben gezeigt, daß Pigment-induzierte Autoxidation der Bestandteile der magnetischen Dispersion eine der Ursachen für das Problem der vorzeitigen Vernetzung und Gelbildung im Zusammenhang mit magnetischen Pigment-Dispersionen ist, die aus Acrylat-, Methacrylat-, Methacrylamid- und Acrylamid-Materialien hergestellt werden. Pigmente mit großer Oberfläche, wie beispielsweise Kobaltmodifizierte Eisenoxide, Bariumferrit und Metallpartikel- Pigmente zeigen insbesondere eine größere Neigung zur Einleitung einer Autoxidation relativ zu anderen Vertretern von Magnetpigmenten. Eine solche Autoxidation erzeugt in der Regel freie Radikale, die bei Anwesenheit hochreaktionsfähiger Acrylat-, Methacrylat-, Methacrylamid- und Acrylamid-Materialien ein vorzeitiges Vernetzen und Gelbildung einleiten. Dieses Problem wird durch die Keton-Lösemittel, die allgemein zur Zubereitung von Magnetpigment-Dispersionen verwendet werden, sowie durch die während des Vermahlens der Dispersion freigesetzte Energie noch erschwert.
In der vorliegenden Erfindung wird das Problem des vorzeitigen Vernetzens und der Gelbildung durch Verwendung eines strahlungshärtbaren Bindemittels mit α-Methylstyrol- Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen gelöst. Die Reaktionsfähigkeit der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des α- Methylstyrols kann in Abhängigkeit von der Anwesenheit des Radikalbildners gesteuert werden. Bei Fehlen des Radikalbildners sind die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen des α-Methylstyrols wesentlich weniger reaktionsfähig als die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen von Acrylaten, Methacrylaten, Methacrylamiden und Acrylamiden. Tatsächlich ist das Reaktionsvermögen der Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindung des α-Methylstyrols bei Abwesenheit des Radikalbildners ausreichend gering, so daß die erfindungsgemäßen strahlungshärtbaren Bindemittel im wesentlichen keiner Vernetzung während des Vermahlens der Dispersion oder selbst beim Bestrahlen mit einer Elektronenstrahl-Bestrahlung bis zu 10 Mrad unterliegen.
Bei Anwesenheit des Radikalbildners geht jedoch die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des α-Methylstyrols bei Strahlungsexponierung ohne weiteres ein Vernetzen ein, um ein vernetztes Polymernetzwerk zu schaffen. In der Praxis der vorliegenden Erfindung wird der Radikalbildner mit den anderen Komponenten der magnetisierbaren Schicht erst unmittelbar vereinigt, bevor diese Komponenten auf das Substrat aufgetragen werden. Auf diese Weise werden vorzeitiges Vernetzen und Gelbildung während des Vermahlens auf ein Minimum herabgesetzt, und die magnetisierbare Schicht kann dennoch nach dem Auftragen mühelos mit Hilfe von Strahlung vernetzt werden.
Obgleich die Ursache für das Merkmal des veränderlichen Reaktionsvermögens des strahlungshärtbaren Polymers nicht bekannt ist, liegt eine rationale Erklärung nahe. Es wird angenommen, daß die Bestrahlung des strahlungshärtbaren Polymers Polymer-Radikale erzeugt, die bei Abwesenheit des Radikalbildners eine zu kurze Lebensdauer haben, um ein Vernetzen der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des α- Methylstyrols zu erreichen. Bei Anwesenheit des Radikalbildners sind die Polymer-Radikale jedoch in der Lage, mit dem Radikalbildner unter Erzeugung langlebiger Radikale zu reagieren, die danach ein Vernetzen der Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindung des α-Methylstyrols erreichen können. Es läßt sich auch ein alternativer Mechanismus vermuten. Nach diesem alternativen Mechanismus könnten die α-Methylstyrol-Seitengruppen des strahlungshärtbaren Polymers eine Verknäulung des strahlungshärtbaren Polymers innerhalb des vernetzten Netzwerks erleichtern, das durch den Radikalbildner erzeugt wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Für die vorliegende Erfindung ist das spezielle nicht- magnetisierbare Substrat nicht entscheidend und kann jedes beliebige geeignete Substrat bekannter Ausführung sein. Beispiele für geeignete Substratmaterialien schließen beispielsweise ein: Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat ("PET"); Polyolefine, wie beispielsweise Polypropylen; Cellulose-Derivate, wie beispielsweise Cellulosetriacetat oder Cellulosediacetat; Polymere, wie beispielsweise Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polyimid, Polyphenylensulfid, Polyacrylat, Polyethersulfon, Polyether-Etherketon, Polyetherimid, Polysulfon, Aramid-Film, Polyethylen-2,6- naphthalat-Film, fluoriertes Polymer, flüssigkristalline Polyester, Polyamid oder mehrbasige Säure; Metalle, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer; Papier; oder beliebige andere geeignete Materialien.
Auf dem Substrat wird eine magnetisierbare Schicht vorgesehen. Die Komponenten der magnetisierbaren Schicht umfassen ein Magnetpigment, das in einem polymeren Bindemittel dispergiert ist. Der Typ des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Magnetpigments ist nicht entscheidend und kann jedes beliebige geeignete Magnetpigment bekannter Ausführung umfassen, einschließend Eisenoxide, wie beispielsweise γ-Fe&sub2;O&sub3; und Fe&sub3;O&sub4;; Kobalt-modifizierte Eisenoxide; Chromdioxid; hexagonale magnetische Ferrite, wie beispielsweise BacCoxTixFe12-2xO19 u.dgl.; sowie metallische Pigmente, wie beispielsweise Fe u.dgl. Die magnetisierbare Schicht der vorliegenden Erfindung umfaßt im allgemeinen 50 % ... 90 Gewichtsprozent und vorzugsweise 65 % ... 90 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt 70 % ... 85 Gewichtsprozent in dem Bindemittel dispergiertes Magnetpigment. Der prozentuale Gewichtsanteil von Magnetpigment ist auf das Gesamtgewicht der magnetisierbaren Schicht bezogen.
Das erfindungsgemäße polymere Bindemittel wird von Reaktanten erhalten, umfassend einen Radikalbildner und ein strahlungshärtbares Polymer. In der Praxis der vorliegenden Erfindung umfaßt das strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von strahlungshärtbaren α-Methylstyrol-Seitengruppen der Formel
Bevorzugte erfindungsgemäße, strahlungshärtbare Polymere können durch Umsetzen eines hydroxyfunktionellen Polymers mit einem mit α-Methylstyrol-funktionalisierten Isocyanat der folgenden Formel hergestellt werden:
worin diese Formel darstellt:
nachfolgend bezeichnet als "meta-TMI" oder
nachfolgend bezeichnet als "para-TMI". Das bevorzugte α- Methylstyrol-funktionalisierte Isocyanat ist meta-TMI. Ohne die Suffixe entweder "metatl oder "para" soll der Begriff "TMI" nachfolgend gemeinsam sowohl meta- als auch pata-TMI bedeuten. TMI wurde beschrieben von Dexter et al., "M-TMI, A Navel Unsaturated Aliphatic Isocyanate", Journal of Coatings Technology, Bd. 58, Nr. 737, S. 43...47 (Juni 1986); US-P-4 853 478, 4 839 230, 4 788 303 und 4 617 349.
Das hydroxyfunktionelle Polymer kann jedes beliebige hydroxyfunktionelle Polymer sein, das zur Verwendung als ein Bindemittel in Material zum magnetischen Aufzeichnen geeignet ist, wie beispielsweise hydroxyfunktionelle Polyurethane, Alkyd-Harze, acrylische Polymere, Polyester, Epoxy-Harze, Cellulose-Harze, Vinylchlorid-Copolymere u.dgl. In der Praxis der vorliegenden Erfindung sind zur Verwendung als das hydroxyfunktionelle Polymer ebenfalls selbstbenetzende hydroxyfunktionelle Polymere geeignet, die Sulfonat-Gruppen, Carboxy 1-Gruppen, Amin-Gruppen, quaternäre Amin-Gruppen, Phosphor enthaltende Gruppen u.dgl. aufweisen. Bevorzugte hydroxyfunktionelle Polymere enthalten keine Acrylat-, Methacrylat-, Methacrylamid- oder Acrylamid-Seitengruppen und haben ein Hydroy-Äquivalentgewicht von 100 ... 10.000, vorzugsweise 200 ... 1.000 und mehr bevorzugt 200 ... 500.
Ein besonders bevorzugtes hydroxyfunktionelles Polymer ist ein Phenoxy-Harz der Formel:
Dieses Polymer hat ein Hydroxy-Äquivalentgewicht von 284 und ist kommerziell verfügbar als PKHH UCAR-Phenoxy-Harz bei der Union Carbide Corporation. In dieser Formel hat n einen Wert im Bereich von 82 ... 123.
Das strahlungshärtbare Polymer kann durch Umsetzen des hydroxyfunktionellen Polymers mit TMI dargestellt werden, so daß die Hydroxy-Gruppen des hydroxyfunktionellen Polymers mit den NCO-Gruppen des TMI reagieren. Diese Reaktion läßt sich schematisch nach dem folgenden Reaktionsschema darstellen:
worin
ein hydroxyfunktionelles Kettensegment des hydroxyfunktionellen Polymers darstellt, R ist ein Segment des Polymer-Grundgerüsts und X eine Einfachbindung oder eine verknüpfende Gruppe, die bei Exponierung an ionisierender Strahlung, z.B. ultravioletter Strahlung oder Elektronenstrahl-Bestrahlung, stabil ist. "Stabil" bedeutet, daß die verknüpfende Gruppe bei Strahlungsexponierung keinen Reaktionen der Abspaltung oder des Vernetzens unterliegt. Beispielsweise ist R im Fall, daß das hydroxyfunktionelle Polymer PKHR UCAR-Phenoxy-Harz ist, durch die folgende Formel gegeben:
wobei X eine Einfachbindung ist.
Mit dem TMI können alle oder nur ein Teil der Hydroxy- Gruppen des hydroxyfunktionellen Polymers umgesetzt werden. Vorzugsweise wird das hydroxyfunktionelle Polymer mit einer solchen Menge TMI umgesetzt, daß ein molarer Überschuß von OH-Gruppen des hydroxyfunktionellen Polymers in bezug auf die NCO-Gruppen des TMI vorliegt. Sofern ein molarer Überschuß der NCO-Gruppen in bezug auf die Hydroxy-Gruppen vorliegt, könnten diese überschüssigen NCO-Gruppen untereinander oder mit Wasser unter Erzeugung unerwünschter Nebenprodukte reagieren. Sofern ein molarer Überschuß von OH-Gruppen in bezug auf die NCO-Gruppen vorliegt, würden weitgehend alle NCO-Gruppen des TMI in der Reaktion mit dem hydroxyfunktionellen Polymer aufgebraucht werden. Vorzugsweise besteht ein ausreichender Überschuß von OH-Gruppen in bezug auf die NCO-Gruppen, so daß 10 %... 90 %, vorzugsweise 50 % 80 % und mehr bevorzugt 80 % der OH-Gruppen mit TMI umgesetzt werden. Im allgemeinen wird durch ein Umsetzen eines größeren Prozentanteils der OH-Gruppen des hydroxyfunktionellen Polymers mit TMI die Vernetzungsdichte und die Haltbarkeit des resultierenden polymeren Bindemittels erhöht.
Nach einem der Verfahren wird das hydroxyfunktionelle Polymer mit TMI unter Außenbedingungen (d.h. bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck) in einem geeigneten Lösemittel umgesetzt. Beispiele geeigneter Lösemittel schließen ein: Ketone, wie beispielsweise Aceton, Methylethylketon ("MEK"), Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; Ester, wie beispielsweise Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat oder Glykoldiacetat; Tetrahydrofuran; Dioxan o.dgl. sowie Mischungen davon.
Die Menge des verwendeten Lösemittels ist solange nicht entscheidend, wie ausreichend Lösemittel verwendet wird, so daß weitgehend das gesamte Hydroxyfunktionelle Polymer und das TMI in dem Lösemittel aufgelöst werden. In der Praxis der vorliegenden Erfindung hat sich in der Regel die Verwendung von 70 Gewichtsprozent Lösemittel bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösemittels, des TMI und des hydroxyfunktionellen Polymers als geeignet erwiesen. Ein Katalysator, wie beispielsweise Dibutylzinndilaurat, kann der Lösung zur Beschleunigung der Reaktion des hydroxyfunktionellen Polymers mit dem TMI zugesetzt werden. Wahlweise kann ein Gelbildungs-Inhibitor der Lösung zugesetzt werden, obgleich die Verwendung eines Gelbildungs-Inhibitors nicht erforderlich ist. Sofern ein Gelbildungs-Inhibitor verwendet wird, kann jeder beliebige Gelbildungs-Inhibitor bekannter Ausführung verwendet werden. Beispiele geeigneter Gelbildungs-Inhibitoren schließen Phenothiazin und butyliertes Hydroxytoluol ("BHT") ein. Das Reaktionsgemisch kann bei ablaufender Reaktion langsam gerührt werden.
Der Ablauf der Reaktion zwischen dem hydroxyfunktionellen Polymer und dem TMI kann durch Messen der IR- Absorption der NCO-Gruppe des TMI überwacht werden. Die Reaktion wird für beendet angesehen, wenn eine IR-Absorption für die NCO-Gruppe des TMI nicht mehr länger detektiert werden kann. Sofern die Reaktion unter Außenbedingungen ausgeführt wird, ist sie normalerweise nach 3 bis 4 Tagen beendet.
Beispiele von Acrylaten, Methacrylaten, Methacrylamiden und Acrylamiden, die zur Verwendung als Radikalbildner geeignet sind, schließen ein: Hexandioldiacrylat; ethoxyliertes Bisphenol A-Diacrylat; Trimethylolpropantriacrylat; Pentaerythrittriacrylat; Pentaerythrittetraacrylat; Dipentaerythritpentaacrylat; Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurattriacrylat; Tetraethylenglykoldiacrylat; Neopentylglykoldiacrylat; Trimethanolpropantrimethacrylat; Hydantoinhexacrylat; N,N-Methylenbisacrylamid; Glycidylmethacrylat; Benzylacrylat; Isobornylacrylat u.dgl. Von diesen Materialien werden als Radikalbildner Pentaerythrittriacrylat ("PETA") bevorzugt, bei dem es sich um eine Verbindung der folgenden Formel handelt:
Sartomer Company. Ein weiterer bevorzugter Radikalbildner ist ein aromatisches Urethanhexacrylat-Oligomer, kommerziell verfügbar als Ebecryl 220 bei der Radcure Specialties, Inc.
Der Radikalbildner wird in einer wirksamen Menge eingesetzt, um das Vernetzen der α-Methylstyrol-Teile des strahlungshärtbaren Polymers bei Exponierung des strahlungshärtbaren Polymers an ionisierender Strahlung einzuleiten, z.B. ultraviolette Strahlung oder Elektronenstrahl-Betrahlung. In der Praxis der vorliegenden Erfindung ist allgemein die Verwendung von 20 ... 80 Gewichtsteilen, vorzugsweise 25 ... 50 Gewichtsteilen und mehr bevorzugt 30 ... 40 Gewichtsteilen des Radikalbildners bezogen auf 100 Gewichtsteile des strahlungshärtbaren Polymers geeignet.
Zusätzlich zu dem strahlungshärtbaren Polymer und dem Radikalbildner umfassen die Komponenten der magnetisierbaren Schicht vorzugsweise ein Mittel zur Senkung der Tg. Der Begriff "Tg" bedeutet Glasübergangstemperatur. In der Praxis der vorliegenden Erfindung ist das Mittel zum Senken der Tg ein monomeres, oligomeres oder polymeres Material, das mit dem strahlungshärtbaren Polymer mischbar ist und eine niedrigere Tg als das. strahlungshärtbare Polymer hat. Der Begriff "mischbar" bedeutet ein Blend des strahlungshärtbaren Polymers und des Mittels zum Senken der Tg, das eine klare Lösung sowie einen klaren Film bildet, wenn das Blend auf ein Substrat aufgetragen wird. Beispiele für Mittel zum Senken der Tg umfassen monomere Weichmacher, wie beispielsweise Diethylphthalat, Dibutylphthalat, Dioctylphthalat u.dgl. Weiter Beispiele für Mittel zum Senken der Tg umfassen Polymere mit einer Tg im Bereich von -30 ºC 75 ºC. Vorzugsweise umfassen Mittel zum Senken der Tg thermoplastische Polyurethanpolymere mit einer Tg von 50 ºC oder darunter, vorzugsweise 25 ºC oder darunter und mehr bevorzugt etwa -25 ºC. Spezielle Beispiele für Polyurethanpolymere, die zur Verwendung als Mittel zum Senken der Tg bevorzugt werden, schließen die bei der "The B. F. Goodrich Company" kommerziell verfügbaren Polyurethane der Marke "Estane" ein, bei denen es sich um aromatische Polyester- Polyurethane handelt, die mit primären OH-Gruppen terminiert sind. Weitere Beispiele geeigneter Polyurethane umfassen sulfonierte, selbstbenetzende Polyurethanpolymere, die kommerziell bei der Toyobo Co., Ltd., verfügbar sind.
Vorteilhaft gewährt bei Einbeziehung eines Mittels zum Senken der Tg in die Komponenten der magnetisierbaren Schicht ein Bestrahlen der Komponenten der magnetisierbaren Schicht mit einer speziellen Strahlungsmenge eine magnetisierbare Schicht mit einer höheren Vernetzungsdichte in bezug auf die magnetisierbaren Schichten ohne ein Mittel zum Senken der Tg. Obgleich man die genaue Ursache für diesen Vorteil nicht mit Gewißheit kennt, wird angenommen, daß das Zusetzen des Mittels zum Senken der Tg die Beweglichkeit der strahlungshärtbaren Polymer-Ketten erhöht und dadurch das Vernetzen der funktionellen Teile des α-Methylstyrols erleichtert. In der Praxis der vorliegenden Erfindung wird die Tg mit Hilfe der Differentialscanningcalorimetrie ("DSC")-Methode gemessen.
Ebenfalls enthalten die Komponenten der magnetisierbaren Schicht vorzugsweise mindestens ein Dispergiermittel zum Erleichtern des Dispergierens des Magnetpigments in dem polymeren Bindemittel. In der Praxis der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von Dispergiermitteln verwendet werden, wobei die spezielle Wahl des Dispergiermittels zum Teil vom Typ der magnetischen und anorganischen Pigmente abhängt, die zum Einsatz gelangen. Beispielsweise wurde festgestellt, daß im Fall von gamma-Fe&sub2;O&sub3;-Magnetpigment oder Kohleschwarz Amin-funktionelle, polymere Dispergiermittel (wie beispielsweise die bei der BYK-Chemie, USA, kommerziell verfügbaren Dispergiermittel der Marke Disperbyk) in der Praxis der vorliegenden Erfindung geeignet sind.
Im Fall von Pigmenten mit größerer Oberfläche, z.B. Pigmente mit einer Oberfläche von 25... 70 m²/g, wie beispielsweise Kobalt-dotiertes Fe&sub2;O&sub3;, Bariumferrit und Metallpartikel-Pigmente, umfaßt eine bevorzugte Klasse von Dispergiermitteln neuartige monomere, oligomere oder polymere Dispergiermittel mit mindestens einem dispergierenden Teil und mindestens einem strahlungshärtbaren Teil der Formel:
worin diese Formel darstellt:
Derartige Dispergiermittel werden nachfolgend bezeichnet als "α-Methylstyrol-funktionalisierte" Dispergiermittel. Beispiele für geeignete dispergierende Teile umfassen: -SO&sub3;M, worin M Na&spplus;, K&spplus;, Li&spplus;, NH&sub4;&spplus; u.dgl.; quaternäre Ammonium-Teile; - OH; - (OH)&sub2;; -O (OH)&sub2; u.dgl. sind.
Die neuartigen (-Methylstyrol-funktionalisierten Dispergiermittel lassen sich vorteilhaft mit anderen strahlungshärtbaren Bindemitteln bei Exponierung an ionisierender Strahlung in Gegenwart des Radikalbildners vernetzen.
Eines der bevorzugten α-Methylstyrol-funktionalisierten Dispergiermittel kann durch Umsetzen von TMI mit einem phosphorylierten Polyoxyalkyl-Polyol dargestellt werden, exemplifiziert anhand der folgenden Formel:
und zwar derart, daß die NCO-Gruppen des TMI mit den Hydroxy-Gruppen des Polyols reagieren.
In dieser Formel ist m eine ganze Zahl von 1 bis 5. Phosphorylierte Polyoxyalkyl-Polyole wurden in der US-P-4 889 895 beschrieben. Mit NCO-Gruppen des TMI können alle oder lediglich ein Teil der Hydroxy-Gruppen des phosphorylierten Polyoxyalkyl-Polyols umgesetzt werden. Vorzugsweise wird das TMI mit dem Polyol in einer solchen Menge umgesetzt, daß das Verhältnis von NCO-Gruppen zu OH-Gruppen etwa 0,6 beträgt.
Ein weiteres bevorzugtes, bifunktionelles Dispergiermittel kann durch Umsetzen von TMI mit einem polyoxyalkylierten, quaternären Ammonium-Polyol dargestellt werden, wie beispielsweise die bei der Witco Chemical, New York, N.Y., kommerziell verfügbaren Dispergiermittel der Marke Emcol. Die Emcol-Materialien lassen mit Hilfe der folgenden Formel exemplifizieren:
In der vorgenannten Formel ist &supmin;X typischerweise Phosphat, Acetat oder Chlorid. Mit den NCO-Gruppen des TMI können alle oder lediglich ein Teil der Hydroxy-Gruppen derartiger Polyole umgesetzt werden. Es ist festzustellen, daß die Emcol- Materialien typischer Weise andere freie Polyole enthalten. Vorzugsweise wird das TMI daher mit solchen Polyolen in einer solchen Menge umgesetzt, daß das Verhältnis von NCO-Gruppen zu OH-Gruppen des polyoxyalkylierten, quaternären Ammonium- Polyols etwa 2,2:1 beträgt. Auf diese Weise werden alle Hydroxy-Gruppen der übrigen Polyole und des polyoxyalkylierten, quaternären Ammonium-Polyols mit dem TMI umgesetzt.
Nach bekannten praktischen Ausführungen kann die magnetisierbare Schicht der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu dem strahlungshärtbaren Polymer, dem Radikalbildner, dem Mittel zum Senken der Tg, dem Dispergiermittel und dem Magnetpigment auch ein oder mehrere konventionelle Additive enthalten, wie beispielsweise Gleitmittel, Abriebmittel, thermische Stabilisatoren, Antioxidantien, antistatische Mittel, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Beschichtungshilfsmittel, nichtmagnetische Pigmente u.dgl.
Nach einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen erfindungsgemäßer Materialien zum magnetischen Aufzeichnen werden das Magnetpigment, das strahlungshärtbare Polymer und ein geeignetes Lösemittel in einem ersten Schritt zur Erzeugung einer homogenen, magnetischen Dispersion vermahlen. Wahlweise können in diesem ersten Schritt auch entweder alles oder ein Teil des Mittels zum Senken der Tg, des Dispergiermittels und etwaiger konventioneller Additive, sofern eines von diesen verwendet wird, vermahlen werden. In diesem ersten Schritt hat sich in der Praxis der vorliegenden Erfindung die Verwendung von 30 % ... 75 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt 45 % ... 65 Gewichtsprozent Lösemittel bezogen auf das Gesamtgewicht von Magnetpigment, stahlungshärtbarem Polymer, Mittel zum Senken der Tg und etwaiger anderer Additive als geeignet erwiesen.
Danach werden in einem zweiten Schritt der Radikalbildner und zusätzliches Lösemittel mit der magnetischen Dispersion unmittelbar vor dem Auftragen der Dispersion auf das nichtmagnetisierbare Substrat gemischt. Während dieses zweiten Schritts sowie während des ersten Schritts können wahlweise entweder alles oder ein Teil des Mittels zum Senken der Tg und etwaige konventionelle Additive, sofern eines von diesen verwendet wird, der Dispersion zugesetzt werden. In diesem zweiten Schritt wird vorzugsweise eine solche ausreichende Menge von Lösemittel zugesetzt, daß die resultierende Dispersion 45 % 75 Gewichtsprozent des Lösemittels bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion umfaßt.
Beispiele für geeignete Lösemittel zum Herstellen der magnetischen Dispersion können umfassen: Ketone, wie beispielsweise Aceton, Methylethylketon ("MEK"), Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; Alkohole, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol; Ester, wie beispielsweise Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat oder Glykoldiacetat; Tetrahydrofuran; Glykolether, wie beispielsweise Ethylenglykoldimethylether oder Ethylenglykolmonoethylether; Dioxan o.dgl.; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Benzol, Toluol oder Xylol; aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Hexan oder Heptan; Nitropropan o.dgl.; sowie Mischungen davon.
Nachdem der Radikalbildner, zusätzliches Lösemittel und andere Bestandteile, sofern vorhanden, in die magnetische Dispersion eingemischt wurden, wird die magnetische Dispersion auf das nichtmagnetisierbare Substrat aufgetragen. Die Dispersion kann auf das nichtmagnetisierbare Substrat unter Anwendung beliebiger konventioneller Beschichtungsmethoden aufgetragen werden, wie beispielsweise "Gravurcoating" oder Rakelbeschichtungsverfahren&sub5; Das beschichtete Substrat kann sodann zum Orientieren des Magnetpigments durch ein magnetisches Feld geführt werden, wonach die Beschichtung getrocknet, bei Bedarf lalandriert und sodann mit Hilfe ionisierender Strahlung vernetzt wird.
Das Curing kann nach bekannten Ausführungen unter Einsatz einer beliebigen Art ionisierender Strahlung erzielt werden, z.B. Elektronenstrahl-Bestrahlung oder ultraviolette Strahlung. Sofern zum Erzielen des Curings ultraviolette Strahlung eingesetzt wird, wird der Dispersion gleichzeitig mit der Zugabe des Radikalbildners zur Dispersion ein Photoinitiator zugesetzt. Eines der Beispiele eines geeigneten Photoinitiators ist das bei der CIBA-GEIGY Corp. verfügbare Irgacure 651. In der Praxis der vorliegenden Erfindung hat sich allgemein die Verwendung von 1 ... 10 Gewichtsteilen Photoinitiator bezogen auf 100 Gewichtsteile des Radikalbildners als geeignet erwiesen.
Vorzugsweise wird das Curing mit einer Elektronenstrahl-Bestrahlung im Bereich von 1 ... 20 Mrad, bevorzugt 4 12 Mrad und mehr bevorzugt 5 ... 9 Mrad Elektronenstrahl-Bestrahlung mit einer Energie im Bereich von 100 ... 400 keV, vorzugsweise 200 ... 250 keV, erzielt. Obgleich die Elektronenstrahl-Bestrahlung unter Außenbedingungen oder in einer inerten Atmosphäre vorgenommen werden kann, wird die Anwendung einer inerten Atmosphäre als Sicberheitsmaßnahme bevorzugt, um Ozon-Konzentrationen auf ein Minimum zu halten und die Wirksamkeit des Curings zu erhöhen. "Interte Atmosphäre" bedeutet eine Atmosphäre, umfassend Verbrennungsgas, Stickstoff oder ein Edelgas, und zwar mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 500 Teilen pro Million ("ppm"). Eine bevorzugte inerte Atmosphäre ist eine Stickstoffatmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 75 ppm.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zum magnetischen Aufzeichnen, umfassend ein nichtmagnetisierbares Substrat mit einer ersten und einer zweiten größeren Oberfläche. Eine magnetisierbare Schicht wird auf der ersten größeren Oberfläche vorgesehen und eine Rückseitenbeschichtung auf der zweiten größeren Oberfläche. Die Rückseitenbeschichtung wird aus Komponenten hergestellt, die ein polymeres Bindemittel aufweisen, wobei das polymere Bindemittel erhalten wird aus Reaktanten, umfassend den Radikalbildner und das strahlungshärtbare Polymer, wie vorstehend beschrieben wurde.
Zusätzlich zu dem strahlungshärtbaren Polymer und dem Radikalbildner können die erfindungsgemäßen Rückseitenbeschichtungen nach bekannter Praxis auch ein oder mehrere konventionelle Additive aufweisen, wie beispielsweise Gleitmittel, Abriebmittel, thermische Stabilisatoren, Antioxidantien, Dispergiermittel, Benetzungsmittel, antistatische Mittel, Fungizide, Bakterizide, Tenside, Beschichtungshilfsmittel, nichtmagnetische Pigmente u.dgl.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen sowohl die magnetisierbare Schicht als auch die Rückseitenbeschichtung ein polymeres Bindemittel auf, das aus Reaktanten erhalten wird, umfassend den Radikalbildner und das strahlungshärtbare Polymer, wie vorstehend beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung wird nun eingehend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Referenzbeispiel 1

Darstellung von strahlungshärtbaren Polymeren

Es wurden Proben von strahlungshärtbarem Polymer unter Außenbedingungen durch Umsetzen eines hydroxyfunktionellen Polymers (PKHH UCAR-Phenoxy-Harz, kommerziell verfügbar bei der Union Carbide Corporation) mit meta-TMI mit den folgenden Mengen dargestellt:
Bei jeder Probe wurde zunächst das hydroxyfunktionelle Polymer in 233 Gewichtsteilen Methylethylketon aufgelöst. Danach wurden 200 ppm (bezogen auf das Gesamtgewicht des hydroxyfunktionellen Polymers und des meta-TMI) BHT-Gelbildungs-Inhibitor und 0,15 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gesamtgewicht des hydroxyfunktionellen Polymers und des meta-TMI) Dibutylzinndilaurat-Katalysator zu der Losung unter Mischen zugesetzt. Das meta-TMI wurde sodann langsam unter Mischen zugesetzt. Nachdem das gesamte meta-TMI zugesetzt worden war, wurde die Reaktion zwischen dem hydroxyfunktionellen Polymer und dem meta-TMI durch Messen des IR-Absorptionspeaks der NCO-Gruppe (2.250 cm&supmin;¹) an dem meta-TMI überwacht. Die Reaktion wurde als beendet angesehen, wenn kein IR- Absorptionspeak für die NCO-Gruppe mehr detektiert werden konnte.
Bezogen auf eine Charge von 15.000 g erfolgte ein maximaler exothermer Verlauf etwa 1 Stunde nach dem Zusatz von meta-TMI zum Reaktionsgemisch. Nach Erreichen der Temperatur der maximalen Exotherme wurde das Reaktionsgemisch erhitzt, um eine Temperatur von 49 ºC (120 ºF) aufrecht zu erhalten.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur gekühlt. Wahlweise kann zu diesem Zeitpunkt zusätzlich Methylethylketon dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden, um den prozentualen Anteil der Feststoffe auf etwa 33 % zu reduzieren. Ein -Zusetzen von weiterem Lösemittel setzt auf diese Weise die Viskosität des Reaktionsgemisches herab, wodurch das nachfolgende Bearbeiten erleichtert wird.
Die Tg der Proben 1, 2, 3 und 4 betrugen 80 ºC, 72 ºC, 68 ºC bzw. 65 ºC, gemessen mit Hilfe der DSC-Methode.

Beispiel 2

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Aus den folgenden Bestandteilen wurde die erfindungsgemäße magnetische Dispersion zubereitet:
Zur Zubereitung der Dispersion wurden diese Bestandteile vereinigt und sodann bis zu einer glatten Konsistenz vermahlen.
Es wurde eine Teilmenge von 50,4 g der Dispersion mit 1,11 g PETA abgemischt. Das resultierende Gemisch wurde sodann auf eine 76,2 Mikrometer (3 mil) dicke, vorgrundierte Polyester-Folie aufgetragen, getrocknet und mit einer Elektronenstrahl-Bestrahlung (200 keV) mit 10 Mrad in einer inerten Atmosphäre, die weniger als 75 ppm O&sub2; enthielt, vernetzt.
Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen wurde auf Vernetzungsdichte unter Anwendung des "MEK- Doppelreibungsversuches" getestet. Bei diesem Versuch wurde die Probe unter Verwendung eines in Methylethylketon eingeweichten Papierhandtuchs heftig hin- und hergerieben. Ein Versagen trat ein, wenn die Reibungswirkung durch die magnetische Beschichtung hindurch auf die Polyesterfolie "durchbrach". Ein Durchbrechen der Magnetschicht dieser Probe durch die Polyester-Folie erfolgte erst nach 30 Hin-und-Herreibungen.

Beispiel 3

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurde ein Material zum magnetischen Aufzeichnen unter Anwendung der Prozedur von Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß anstelle von PETA Hydantoinhexacrylat verwendet wurde. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen bestand den MEK-Doppelreibungsversuch, ohne irgendein Durchbrechen auf die Polyester-Folie bis nach 10 Hin-und-Herreibungen zu zeigen.

Beispiel 4

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurde ein Material zum magnetischen Aufzeichnen unter Anwendung der Prozedur von Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß anstelle von PETA Tris(2-hydroxyethyl)triacrylat (verfügbar als Sartomer 368 bei der Sartomer Co.) verwendet wurde. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen bestand den MEK-Doppelreibungsversuch, ohne irgendein Durchbrechen auf die Polyester-Folie bis nach 20 Hin-und-Herreibungen zu zeigen.

Beispiel 5

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

In einem ersten Schritt wurden 100,00 Gewichtsteile gamma-Fe&sub2;O&sub3;, 9,00 Gewichtsteile Kohleschwarz, 24,14 Gewichtsteile Disperbyk-160 (29gewichtsprozentige Lösung eines Polyurethanpolymers mit benetzenden tert.-Amin-Seitengruppen, kommerziell verfügbar bei BYK-Chemie, USA), 18,09 Gewichtsteilen einer 33gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (zubereitet entsprechend Probe 4 von Beispiel 1) in Methylethylketon, 59,73 Gewichtsteilen einer 15gewichtsprozentigen Lösung eines Polyurethanpolymers (Estane 5703, kommerziell verfügbar bei der B. F. Goodrich Company) in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol), 0,07 Gewichtsteilen Propylgallat-Stabilisator, 0,07 Gewichtsteilen eines weiteren Stabilisiermittels (kommerziell verfügbar als Irgafos 168 bei der CIBA-GEIGY Corp.) und 93,4 Gewichtsteilen Methylethylketon vereinigt und bis zur glatten Konsistenz unter Bildung einer homogenen Lösung vermahlen.
Danach wurden 12,4 Gewichtsteile vordispergiertes Aluminiumoxid, 9,85 Gewichtsteile eines aromatischen Urethanhexacrylat-Oligomers (Ebycryl 220, kommerziell verfügbar bei Radcure Specialties, Inc.), 1,00 Gewichtsteile Myristinsäure, 4,00 Gewichtsteile Isocetylstearat, 0,23 Gewichtsteile Diiodmethyl-p-Toluolsulfon (verfügbar als Amical-48 bei der Angus Chemical Co.) und 134,2 Gewichtsteile Methylethylketon nacheinander in die Dispersion in der angegebenen Reihenfolge eingemischt. Der in diesem Beispiel verwendete Begriff "vordispergiertes" Aluminiumoxid bedeutet, daß 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid zuvor in 40,1 Gewichtsteilen Methylethylketon, 18,2 Gewichtsteilen eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt nach Probe 2 von Beispiel 1), 20,7 Gewichtsteilen Disperbyk-160, 0,07 Gewichtsteilen Propylgallat und 0,07 Gewichtsteilen Irgafos 168 dispergiert wurden.
Das resultierende Blend wurde sodann im Gravurcoating auf beide Seiten eines vorimprägnierten, 76,2 Mikrometer (3 mil) dicken Substrats mit 228 cm x 10,6 cm (90 Mikroinch Dicke) aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann durch einen Randomisierer gefahren, in einem Trockenschrank bei 71 ºC (160 ºF) getrocknet, kalandriert und mit Elektronenstrahl- Bestrahlung (200 keV) mit 10 Mrad in inerten Atmosphäre, die nicht mehr als 75 ppm O&sub2; aufwies, vernetzt. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen zeigte einen 60º-Glanz von 120 und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,50. Das resultierende Material ist besonders geeignet zum Erzeugen von Disketten zum magnetischen Aufzeichnen.

Referenzbeispiel 6

Zubereitung von α-Methylstyrol-funktionalisiertem Dispergiermittel

Es wurden 100,0 Gewichtsteile Emcol-Phosphat-quatern.- Ammoniumpoliol (0,0909 Äquivalente OH), 0,03 Gewichtsteile BHT und 0,23 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat in 140,5 Gewichtsteilen Methylethylketon aufgelöst. Danach wurden 40,2 Gewichtsteile meta-TMI (0,2000 Äquivalente NCO) langsam bei Raumtemperatur zugesetzt. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde für 30 Minuten gerührt. Nach 30 Minuten wurde das Rühren angehalten und die Reaktion weiter ablaufen gelassen. Die Reaktion war nach 1 Tag beendet, wenn keine IR- Absorption für NCO bei 2.250 cm&supmin;¹ mehr detektiert werden konnte. 3 Stunden nach Zusatz des meta-TMI zeigte eine Charge von 1.500 g eine maximale Exotherme bei 36 ºC. Das resultierende α-Methylstyrol-funktionalisierte Dispergiermittel wird nachfolgend bezeichnet als "Dispergiermittel I".

Referenzbeispiel 7

Zubereitung von α-Methylstyrol-funktionalisiertem Dispergiermittel

Es wurden 133,33 Gewichtsteile einer 75%igen Lösung eines phosphorylierten Polyoxyalkyldiols (0,238 Äquivalente OH) in Toluol, 0,03 Gewichtsteile BHT und 0,28 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat in 38,37 Gewichtsteilen Toluol aufgelöst. Danach wurden 28,70 Gewichtsteile meta-TMI (0,143 Äquivalente NCO) langsam bei Raumtemperatur zugesetzt. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde für 30 Minuten gerührt. Nach 30 Minuten wurde das Rühren angehalten und die Reaktion weiter ablaufen gelassen. Die Reaktion war nach 2 Tagen beendet, wenn keine IR-Absorption für NCO bei 2.250 cm&supmin;¹ mehr detektiert werden konnte. 6 Stunden nach der Zugabe des meta-TMI zeigte eine Charge von 10.000 g eine maximal Exotherme bei 37 ºC. Das resultierende α-Methylstyrol-funktionalisierte Dispergiermittel wird nachfolgend bezeichnet als "Dispergiermittel II".

Beispiel 8

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurden 0,075 Gewichtsteile Irgafos 168-Stabilisiermittel (CIBA-GEIGY Corp.), 0,075 Gewichtsteile Propylgallat, 6,39 Gewichtsteile 76,7gewichtsprozentige Lösung Dispergiermittel II in Toluol und sodann 1,10 Gewichtsteile einer Sogewichtsprozentigen Lösung Dispergiermittel I in Methylethylketon nacheinander zu 73,35 Gewichtsteilen Methylethyl keton zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs-Rührwerk für 10 Minuten gemischt.
Danach wurden 100,00 Gewichtsteile Co-gamma-Fe&sub2;O&sub3;- Magnetpigment mit einer Oberfläche von 40 m²/g der Mischung langsam zugesetzt. Nach dem Zusetzen des Pigments wurde die Mischung in einem Hochscherungs-Rührwerk für weitere 1,5 Stunden gemischt.
Danach wurden 13,20 Gewichtsteile vordispergiertes Aluminiumoxid, 16,31 Gewichtsteile einer 34,7gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (dargestellt entsprechend Probe 4 von Beispiel 1) in Methylethylketon und sodann 70,13 Gewichtsteile einer 15gewichtsprozentigen Lösung Estane 5703 in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol) langsam nacheinander in die Mischung gegeben. Die Mischung wurde sodann für weitere 1,5 Stunden in einem Hochscherungs- Rührwerk gemischt. Danach wurde die Mischung nach und nach solange in einer horizontalen Sandmühle unter Verwendung von keramischem Mahlmittel gemahlen, bis eine glatte Konsistenz erzielt wurde.
Der in diesem Beispiel 8 verwendete Begriff "vordispergiertes" Aluminiumoxid bedeutet 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid, die zuvor in 1 Gewichtsteil Emcol-Phosphat, 1,3 Gewichtsteilen einer 75gewichtsprozentigen Lösung phosphoryliertem Polyoxyalkyl-Polyol in Toluol, 30,6 Gewichtsteilen Methylethylketon und 3,4 Gewichtsteilen Cyclohexanon dispergiert wurden
Danach wurden 6,50 Gewichtsteile Kohleschwarz, 5,00 Gewichtsteile einer 40gewichtsprozentigen Lösung BYK LP-M (aminfunktionelles, polymeres Dispergiermittel, verfügbar bei BYK-Chemie GmbH) in Cyclohexanon und sodann 6,60 Gewichtsteile Methylethylketon nacheinander in die Mischung eingemischt. Die Mischung wurde sodann mit einem Hochscherungs-Rührwerk für 1,5 Stunden gemischt. Nach dem Mischen wurde die Mischung nach und nach bis zur glatten Konsistenz in einer horizontalen Sandmühle vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der Dispersion zum magnetischen Aufzeichnen auf ein Substrat wurden zu 100 Gewichtsteilen der magnetischen Dispersion die folgenden Bestandteile in der folgenden Reihenfolge unter Hochscherungs-Mischen zugesetzt: 0,33 Gewichtsteile Myristinsäure, 1,67 Gewichtsteile Isocetylstearat, 3,38 Gewichtsteile Ebecryl 220 und 69,2 Gewichtsteile Methylethylketon.
Das resultierende Gemisch wurde sodann im Gravurcoating auf beide Seiten eines vorgrundierten, 76,2 Mikrometer (3 mil) dicken Polyester-Substrats mit einer 114 x 10,6 cm (45 Mikroinch) aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann durch ein Randomiser geführt, in einem Trockenschrank bei 71 ºC (160 ºF) getrocknet, kalandriert und mit Elektronenstrahl-Bestrahlung von 10 Mrad (200 keV) in einer inerten Atmosphäre aus nicht mehr als 75 ppm O&sub2; vernetzt. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen zeigte eine Rechteckigkeit von 0,7, einen 60º-Glanz(winkel) von 130 und eine Remanenz, BR, von 800 Gauss. Das Material zum magnetischen Aufzeichnen ist besonders geeignet zur Erzeugung von Disketten zum magnetischen Aufzeichnen.

Beispiel 9

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurden 0,033 Gewichtsteile Tetramethylthiuramdisulfid, 0,033 Gewichtsteile Propylgallat, 3,48 Gewichtsteile einer 75gewichtsprozentigen Lösung des Dispergiermittels II in Toluol und danach 0,66 Gewichtsteile einer Sogewichtsprozentigen Lösung des Dispergiermittels I in Methylethylketon der Reihe nach zu 28,7 Gewichtsteilen Methylethylketon zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs-Rührwerk für 10 Minuten gemischt.
Danach wurden 43,50 Gewichtsteile Co-gamma-Fe&sub2;O&sub3;- Magnetpigment mit einer Oberfläche von 40 m²/g der Mischung langsam zugesetzt. Nach dem Zusetzen des Pigments wurde die Mischung in einem Hochscherungs-Rührwerk für weitere 1,5 Stunden gemischt.
Danach wurden 11,80 Gewichtsteile einer 36,0gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt entsprechend Probe 2 von Beispiel 1) in Methylethylketon und sodann 18,93 Gewichtsteile einer 15gewichtsprozentigen Lösung von Estane 5703 in Methylethylketon der Reihe nach langsam zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs-Rührwerk für weitere 1,5 Stunden gemischt. Die Mischung wurde danach nach und nach bis zur glatten Konsistenz in einer horizontalen Sandmühle unter Verwendung von keramischem Mahlmittel vermahlen.
Danach wurden 3,04 Gewichtsteile Kohleschwarz, 2,18 Gewichtsteile einer 40,0gewichtsprozentigen Lösung BYK LP-M (aminfunktionelles, polymeres Dispergiermittel, verfügbar bei BYK-Chemie Gmbh) in Cyclohexanon und sodann 9,94 Gewichtsteile Methylethylketon nacheinander der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs- Rührwerk für eine 1/2 Stunde gemischt. Danach wurde die Mischung in der horizontalen Sandmühle nach und nach zu einer glatten Konsistenz vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der resultierenden magnetischen Dispersion auf ein Substrat wurden zu 100 Gewichtsteilen der magnetischen Dispersion die folgenden Bestandteile der Reihe nach unter Hochscherungs-Mischen zugesetzt: 0,36 Gewichtsteile Myristinsäure, 1,78 Gewichtsteile Isocetylstearat, 4,96 Gewichtsteile vordispergiertes Aluminiumoxid, 2,51 Gewichtsteile Ebecryl 220 und 63,42 Gewichtsteile Methylethylketon. Das in diesem Beispiel verwendete vordispergierte Aluminiumoxid war das gleichen wie das vordispergierte Aluminiumoxid von Beispiel 8.
Die magnetische Dispersion wurde sodann im Gravurcoating auf beide Seiten eines 76,2 Mikrometer (3 mil) dicken, vorimprägnierten Polyester-Substrats mit 121 cm x 10,6 cm (48 Mikroinch dick) aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann durch einen Randomiser geführt, in einem Trockenschrank bei 71 ºC (160 ºF) getrocknet, kalandriert und mit Elektronenstrahl-Bestrahlung (200 keV) mit 10 Mrad in einer inerten Atmosphäre aus nicht mehr als 75 ppm O&sub2; vernetzt. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen zeigte ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,45, 610 Glanz(winkel) von 135, eine Remanenz von 700 Gauss und ist besonders geeignet zur Erzeugung von Disketten zum magnetischen Aufzeichnen.

Beispiel 10

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurden 100,00 Gewichtsteile Bariumferrit als Magnetpigment, 6,70 Gewichtsteile Aluminiumoxid, 6,7 Gewichtsteile Dispergiermittel II mit 75 % Feststoffen in Toluol, 1,5 Gewichtsteile Dispergiermittel I mit 50 % Feststoffen in Methylethylketon, 8,7 Gewichtsteile strahlungshärtbares Polymer (dargestellt entsprechend Probe 2 von Beispiel 1) mit 35 % Feststoffen in Methylethylketon und sodann 20,3 Gewichtsteile Estane 5703 mit 15 % Feststoffen in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol) zu 138 Gewichtsteilen Methylethylketon zugesetzt. Die Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs- Rührwerk für 1 Stunde gemischt und danach bis zur glatten Konsistenz in einer horizontalen Sandmühle unter Verwendung von keramischem Mahlmittel nach und nach gemahlen.
Danach wurden 5,0 Gewichtsteile Disperbyk 161 (aminfunktionelles, polymeres Dispergiermittel, verfügbar bei BYK- Chemie USA) mit 30 % Feststoffen in Methylethylketon, 3,30 Gewichtsteilen Kohleschwarz und ausreichend Methylethylketon zum Verdünnen der Mischung auf 40 % Feststoffe der Mischung der Reihe nach zugegeben. Die Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs-Rührwerk für weitere 30 Minuten gemischt und sodann nach und nach in einer horizontalen Sandmühle bis zur glatten Konsistenz vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der resultierenden magnetischen Dispersion auf ein Substrat wurden nacheinander 2,60 Gewichtsteile Gleitmittel, 2,76 Gewichtsteile Ebecryl 220 und ausreichend Methylethylketon unter Anwendung des Hochscherungs-Mischens der Dispersion zugemischt, um die Dispersion auf 35 % Feststoffe zu bringen.
Die magnetische Dispersion wurde sodann im Gravurcoating auf beide Seiten eines 76,2 Mikrometer (3 mil) vorimprägnierten Polyester-Substrats mit 254 cm x 10,6 cm (100 Mikroinch dick) aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann in einem Trockenschrank bei 71 ºC (160 ºF) getrocknet, kalandriert und mit Elektronenstrahl-Bestrahlung von 10 Mrad (200 keV) in einer inerten Atmosphäre aus nicht mehr als 75 ppm O&sub2; vernetzt. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen ist besonders geeignet zur Erzeugung von Disketten zum magnetischen Aufzeichnen.

Beispiel 11

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurden 0,015 Gewichtsteile Irgafos 168, 0,015 Gewichtsteile Propylgallat und sodann 0,83 Gewichtsteile einer 75gewichtsprozentigen Lösung von Dispergiermittel II in Toluol nacheinander zu 19,88 Gewichtsteilen Methylethylketon zugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit einem Hochscherungs-Rührwerk für 10 Minuten gemischt.
Danach wurden 20,0 Gewichtsteile Barimferrit als Magnetpigment langsam der Mischung zugegeben. Danach wurde die Mischung in einem Hochscherungs-Rührwerk für weitere 1,5 Stunden gemischt.
Danach wurden, 3,01 Gewichtsteile einer 35,1gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt entsprechend Probe 4 von Beispiel 1) und sodann 2,50 Gewichtsteile einer 30gewichtsprozentigen Lösung Toyobo UR8300 (ein sulfoniertes Polyurethanpolymer, verfügbar bei Toyobo Co., Ltd.) langsam der Reihe nach der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde sodann in einem Hochscherungs- Rührwerk für 1,5 Stunden gemischt und danach bis zur glatten Konsistenz in einer horizontalen Sandmühle unter Verwendung von keramischem Mahlmittel nach und nach vermahlen.
Danach wurden 3,60 Gewichtsteile Kohleschwarz und sodann 7,18 Gewichtsteile Methylethylketon nacheinander der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde sodann in dem Hochscherungs-Rührwerk für eine 1/2 Stunde gemischt und danach in der horizontalen Sandmühle bis zur glatten Konsistenz nach und nach vermahlen.
Danach wurden 2,28 Gewichtsteile des vordispergierten Aluminiumoxids der Mischung zugegeben. Danach wurde die Mischung für 1/2 Stunde mit dem Hochscherungs-Rührwerk gemischt und sodann in der horizontalen Sandmühle bis zur glatten Konsistenz vermahlen. Das in diesem Beispiel vordispergierte Aluminiumoxid war das gleiche wie das vordispergierte Aluminiumoxid von Beispiel 5.
Unmittelbar vor dem Auftragen wurden zu 100 Gewichtsteilen der resultierenden, magnetischen Dispersion die folgenden Bestandteile unter Hochscherungs-Mischen zugegeben: 0,097 Gewichtsteile Myristinsäure, 0,84 Gewichtsteile Isocetylstearat, 1,58 Gewichtsteile Ebecryl 220 und 22,57 Gewichtsteile Methylethylketon.
Die magnetische Dispersion wurde sodann auf ein 76,2 Mikrometer (3 mil) dickes, vorimprägniertes Polyester-Substrat mit 254 cm x 10,6 cm (100 Mikroinch dick) aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann in einem Trockenschrank bei 71,0 ºC (160 ºF) getrocknet, kalandriert und mit Elektronenstrahl-Bestrahlung von 10 Mrad (200 keV) in einer inerten Atmosphäre aus nicht mehr als 75 ppm O&sub2; vernetzt. Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen ist besonders geeignet zum Erzeugen von Disketten zum magnetischen Aufzeichnen.

Beispiel 12

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

a) Herstellung der Dispersion der Rückseitenbeschichtung

Es wurden 0,54 kg (1,2 lb) einer 75gewichtsprozentigen Lösung des Dispergiermittels II in Toluol, 5,31 kg (11,7 lb) einer 35gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt entsprechend Probe 3 von Beispiel 1) im Methylethylketon und danach 8,25 kg (18,2 lb) einer 15gewichtsprozentigen Lösung Estane 5703 in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol) in Methylethylketon nacheinander zu 5,85 kg (12,9 lb) Methylethylketon gegeben. Die resultierende Mischung wurde mit einem verschlossenen Hochscherungs-Rührwerk für 10 Minuten gemischt.
Danach wurden der Mischung 2,24 kg (4,95 lb) Kohleschwarz langsam zugegeben. Danach wurde die Mischung in dem Hochscherungs-Rührwerk für 1 Stunde gemischt.
Danach wurden 4,99 kg (11,0 lb) TiO&sub2; der Mischung langsam zugegeben. Danach wurde die Mischung mit dem Hochscherungs- Rührwerk für eine Stunde gemischt. Die Mischung wurde sodann bis zur glatten Konsistenz in einer Sandmühle nach und nach vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der resultierenden Dispersion für die Rückseitenbeschichtung auf ein Substrat wurden in die Dispersion 1,32 kg (2,92 lb) Ebecryl 220 und 60 g (0,13 lb) Myristinsäure eingemischt. Die Dispersion wurde ebenfalls auf 20 % Feststoffe mit Methylethylketon und Cyclohexanon verdünnt, wobei das Cyclohexanon in einer solchen Menge verwendet wurde, daß die Gesamtmenge des Lösemittels in der Dispersion 18 Gewichtsprozent des Cyclohexanons betrug.

b) Herstellung der magnetischen Dispersion

Es wurden 4 g Propylgallat, 4 g Irgafos 168, 333 g 75gewichtsprozentige Lösung des Dispergiermittels II in Toluol, 25 g Emcol-Phosphat, 1,1 kg (2,5 lb) einer 35gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt entsprechend Probe 2 von Beispiel 1) in Methylethylketon und danach 1,9 kg (4,3 lb) einer 15gewichtsprozentigen Lösung Estane 5703 in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol) der Reihe nach zu 1,75 kg (3,86 lb) Methylethylketon gegeben. Die resultierende Mischung wurde in einem verschlossenen Hochscherungs- Rührwerk für 10 Minuten gemischt. Sodann wurde die Mischapparatur mit N&sub2;-Gas gespült.
Danach wurden 4,99 kg (11,0 lb) metallische Eisenpartikel als Magnetpigment und sodann 0,38 kg (0,85 lb) Aluminiumoxid nacheinander der Mischung langsam zugegeben. Die Mischung wurde sodann unter N&sub2;-Atmosphäre in dem Hochscherungs- Rührwerk für weitere 2 Stunden gemischt.
Danach wurden 5,31 kg (11,7 lb) Methylethylketon der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde sodann mit dem Hochscherungs-Rührwerk für eine weitere Stunde gemischt. Danach wurde die Mischung in einer Sandmühle bis zur glatten Konsistenz unter Verwendung keramischer Mahlmittel nach und nach vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der resultierenden magnetischen Dispersion auf ein Substrat wurden 0,339 kg (0,748 lb) Ebecryl 220, 0,11 kg (0,24 lb) Myristinsäure und 0,054 kg (0,12 lb) Butylstearat in die Dispersion eingemischt. Die Dispersion wurde außerdem auf 32 % Feststoffe mit Methylethylketon und Cyclohexanon verdünnt, wobei das Cyclohexanon in einer solchen Menge verwendet wurde, daß die Gesamtmenge des Lösemittels in der Dispersion 18 Gewichtsprozent Cyclohexanon aufweist.

c) Auftragen der Dispersionen auf das vorimprägnierte Substrat

Die Dispersion für die Rückseitenbeschichtung wurde auf die eine Seite eines dünnen, vorimprägnierten Polyester-Substrats aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann bei 60 ºC (140 ºF) getrocknet. Danach wurde die magnetische Dispersion auf die andere Seite des vorimprägnierten Polyester-Substrats aufgetragen. Das beschichtete Substrat wurde sodann durch ein Magnetfeld (4.700 ... 5.400 Gauss) zur Orientierung des Magnetpigments gefahren. Danach wurde das beschichtete Substrat wiederum bei 60 ºC (140 ºF) getrocknet und die magnetische Beschichtung und die Rückseitenbeschichtung danach kalandriert. Die Rückseitenbeschichtung und die magnetische Beschichtung wurden sodann mit Elektronenstrahl-Bestrahlung von 8 Mrad in einer N&sub2;-Atmosphäre mit einem Gehalt von nicht mehr als 50 ppm O&sub2; vernetzt.
Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen zeigte ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,803, eine Koerzitivkraft von 1.497 Oe und eine Remanenz von 2.650 Gauss. Sämtliche elektromagnetischen Messungen wurden mit einem Magnetometer mit vibrierender Probe ("VSM") bei 12,5 kOe ausgeführt.

Beispiel 13

Herstellung von Material zum magnetischen Aufzeichnen

Es wurde ein Material zum magnetischen Aufzeichnen entsprechend der Beschreibung in Beispiel 12 mit der Ausnahme hergestellt, daß die magnetische Dispersion folgendermaßen zubereitet wurde:
Es wurden 333 g einer 75gewichtsprozentigen Lösung des Dispergiermittels II in Toluol, 50 g einer 50gewichtsprozentigen Lösung des Dispergiermittels 1 in Methylethylketon, 1,1 kg (2,5 lb) einer 35gewichtsprozentigen Lösung eines strahlungshärtbaren Polymers (hergestellt entsprechend Probe 2 von Beispiel 1) in Methylethylketon und sodann 1,95 kg (4,3 lb) einer 15gewichtsprozentigen Lösung Estane 5703 in einem Lösemittel (85 Gewichtsprozent Methylethylketon, 15 Gewichtsprozent Toluol) nacheinander zu 1,73 kg (3,81 lb) Methylethylketon zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in einem Hochscherungs-Rührwerk für 10 Minuten gemischt. Die Apparatur zum Mischen wurde sodann N&sub2;-Gas gespült.
Danach wurden 4,99 kg (11,0 lb) metallische Eisenpartikel als Magnetpigment und sodann 0,38 kg ( 0,85 lb) Aluminiumoxid nacheinander der Mischung zugegeben. Danach wurde die Mischung unter N&sub2;-Atmosphäre für weitere 2 Stunden gerührt.
Danach wurden 5,31 kg (11,7 lb) Methylethylketon der Mischung zugegeben und die Mischung sodann für eine weitere Stunde gerührt. Danach wurde die Mischung in einer Sandmühle mit keramischem Mahlmittel bis zur glatten Konsistenz nach und nach vermahlen.
Unmittelbar vor dem Auftragen der resultierenden magnetischen Dispersion auf ein Substrat wurden 0,75 lb Ebecryl 220, 0,11 kg (0,24 ib) Myristinsäure und sodann 0,054 kg (0,12 lb) Butylstearat in die Dispersion eingemischt. Die Dispersion wurde außerdem auf 32 % Feststoffe mit Methylethylketon und Cyclohexanon verdünnt, wobei das Cyclohexanon in einer solchen Menge verwendet wurde, daß das Gesamtlösemittel in der Dispersion 18 Gewichtsprozent Cyclohexanon umfaßte.
Das resultierende Material zum magnetischen Aufzeichnen zeigte ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,788, eine Koerzitivkraft von 1.507 Oe und eine Remanenz von 2.481 Gauss. Sämtliche Messungen wurden unter Verwendung eines VSM bei 12,5 kOe ausgeführt.

Vergleichsbeispiel 1

Für Vergleichszwecke wurden drei Vergleichsproben unter Verwendung der Prozeduren der Beispiele 2, 3 bzw. 4 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein hydroxyfunktionelles Polymer (PKHH UCAR-Phenoxy-Harz, verfügbar bei der Union Carbide Corporation) für das strahlungshärtbare Polymer ersetzt wurde. Alle drei Vergleichsproben versagten beim MEK-Doppelreibungsversuch insofern, daß die magnetische Beschichtung aller drei Vergleichsproben während der ersten Hin-und-Herreibung durchbrochen wurden.

Claims

1. Material zum magnetischen Aufzeichnen, umfassend ein magnetisierbares Substrat mit einer ersten und einer zweiten größeren Oberfläche, eine auf der ersten größeren Oberfläche des Substrats geschaffene magnetisierbare Schicht und wahlweise eine auf der zweiten größeren Oberfläche des Substrats geschaffene Rückseitenbeschichtung,

wobei mindestens eine der magnetisierbaren Schichten und die Rückseitenbeschichtung, sofern vorhanden, ein polymeres Bindemittel aufweisen, und

wobei das polymere Bindemittel erhalten wird aus Reaktanten, umfassend einen Radikalbildner und ein strahlungshärtbares Polymer, welches strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von α-Methylstyrol-funktionellen Seitengruppen der Formel aufweist:

und diese Formel entweder

darstellt und wobei der Radikalbildner ein monomeres, ohgomeres oder polymeres Material ist, das bei Exponierung an ionisierender Strahlung freie Radikale übertragen kann und ausgewählt wird aus Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden und Methacrylamiden und in einer wirksamen Menge eingesetzt wird, um ein Vernetzen der α-Methylstyrol-Teile einzuleiten, wenn das strahlungshärtbare Polymer einer ionisierenden Strahlung exponiert wird.

2. Material zum magnetischen Aufzeichnen nach Anspruch 1, bei welchem der Radikalbildner ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Pentaerythrittriacrylat und einem aromatischen Urethanhexacrylat-Oligomer.

3. Material zum magnetischen Aufzeichnen nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei welchem das strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von Kettensegmenten der Formel umfaßt:

worin R ein Segment des Polymergerüsts ist und R die Formel hat:

und X eine Einfachbindung oder verknüpfende Gruppe ist, die unter Bestrahlung stabil ist.

4. Material zum magnetischen Aufzeichnen nach einem der vorgenannten Ansprüche&sub1; bei welchem die magnetisierbare Schicht ferner ein Mittel zum Absenken der Tg aufweist, bei welchem das Gewichstverhältnis des strahlungshärtbaren Polymers zu dem Mittel zum Absenken der Tg im Bereich von 10:90 ... 90:10 liegt und bei welchem das Mittel zum Absenken der Tg ein thermoplastisches Polyurethan ist mit einer Tg im Bereich von -30 ºC ... 75 ºC.

5. Verfahren zum Herstellen eines Materials zum magnetischen Aufzeichnen, umfassend die Schritte:

(a) Mahlen der Bestandteile, umfassend ein Magnetpigment, ein strahlungshärtbares Polymer und ein Lösemittel zur Erzeugung einer magnetischen Dispersion, wobei das strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von α-Methylstyrol- Seitenteilen der Formel umfaßt:

worin diese Formel entweder

darstellt, sowie

(b) Einmischen von Bestandteilen, umfassend einen Radikalbildner und zusätzliches Lösemittel in die Magnetdispersion von Schritt (a), wobei der Radikalbildner ein monomeres, oligomeres oder polymeres Material ist, das Radikale beim Exponieren an ionisierender Strahlung ausbreiten kann und ausgewählt wird aus Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden und Methacrylamiden, und wobei das Gewichtsverhältnis des Radikalbildners zum strahlungshärtbaren Polymer im Bereich von 1:5 ... 1:1 liegt und wobei das zusätzliche Lösemittel in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß die Magnetdispersion 45.... 75 Gewichtsprozent Lösemittel aufweist;

(c) Auftragen der Magnetdispersion von Schritt (b) auf ein nichtmagnetisierbares Substrat;

(d) wahlweises Durchführen des beschichteten, nichtmagnetisierbaren Substrats durch ein Magnetfeld, um das Magnetpigment zu orientieren oder die magnetische Orientierung des Magnetpigments zu randomesieren;

(e) Trocknen des beschichteten, nichtmagnetisierbaren Substrats, wobei eine getrocknete magnetische Beschichtung auf dem nichtmagnetisierbaren Substrat gebildet wird;

(f) wahlweise Calandrieren der magnetischen Beschichtung; sowie

(g) Curing der getrockneten magnetischen Beschichtung mit ionisierender Strahlung.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Radikalbildner ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Pentaerythrittriacrylat und aromatischem Urethanhexaacrylat- Oligomer.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem das strahlungshärtbare Polymer eine Vielzahl von Kettensegmenten der Formel aufweist:

worin R ein Segment des Polymergerüsts ist und R die Formel hat:

CH&sub3;und X eine Einfachbindung oder verknüpfende Gruppe ist, die unter Bestrahlung stabil ist.

8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 5 bis 7, bei welchem das strahlungshärtbare Polymer erhalten wird durch Umsetzen eines hydroxyfunktionellen Polymers mit einem α-Methylstyrol-funktionellen Isocyanat der Formel:

derart, daß die Hydroxy-Gruppen des hydroxyfunktionellen Polymers mit den NCO-Gruppen des α-Methylstyrol-funktionellen Isocyanats reagieren.

9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 5 bis 8, bei welchem die Bestandteile von Schritt (a) ferner ein Mittel zum Absenken der Tg umfassen, bei welchem das Gewichtsverhältnis des strahlungshärtbaren Polymers zu dem Mittel zum Absenken der Tg im Bereich von 10:90 ... 90:10 liegt und bei welchem das Mittel zum Absenken der Tg ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Tg im Bereich von -30 ºC ... 75 ºC ist.