DE2162440B2 - Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern - Google Patents

Description

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Die ständige Entwicklung von Computerlaufwerten, Videoaufzeichnungs- und Wiedergabegeräten oder speziellen Tonaufzeichnungs- und Wiedergabegeräten, die mit Magnetbändern bei hohen Geschwindigkeiten arbeiten, hat einen steigenden Bedarf nach verbesserten sowie insbesondere abnutzungsfesten Beschichtungen für solche Aufzeichnungs- und Wiedergabematerialien zur Folge. Zur Verbesserung der Eigenschaften von Schichtmagnetogrammträgern sind die verschiedensten Bindemittel für die Magnetschichten beschrieben und vorgeschlagen worden.

Als eine relativ günstige Grundlage für Bindemittelsysteme haben sich Polyurethane erwiesen, wie sie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 11 06 959 beschrieben werden. Die beschriebenen Polyesterurethane weisen sehr elastische Eigenschaften auf, haben eine hohe Reißfestigkeit und Reißdehnung und ihre Eigenschaften kommen daher den hohen Beanspruchungen in modernen Aufzeichnungs- und Wiedergabemaschinen sehr entgegen.

Leider sind diese Polyurethane als alleinige Bindemittel für Magnetschichten nicht zweckmäßig, da sie nicht immer eine genügend hohe Oberflächenhärte für die Magnetschicht gewährleisten, andererseits ist ihr Anteil an thermoplastischem Verhalten doch noch so beacht-HcJi, daß sie den mechanisch thermischen Beanspruchungen häufig nicht gewachsen sind.

Es hat daher nicht an Vorschlägen gefehlt, die Polyurethane durch geeignete Maßnahmen, insbesondere durch Kombination mit anderen Bindemitteln, zu verbessern. In der deutschen Auslegeschrift 12 69661 wird beispielsweise die Mischung mit Polyestern, in der amerikanischen Patentschrift 31 44 352 die Kombination mit Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymeren, in der deutschen Auslegeschrift 12 82 700 die Kombination mit Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren und in der deutschen Auslegeschrift 12 95 011 die Kombination mit hochmolekularen Epoxidharzen beschrieben. Diese Abmischungen der Polyurethan-Bindemittel mit anderen Polymeren führen häufig zu einem unerwünschten Zweiphasensystem, bedürfen deshalb meist spezieller Lösungsmittel und ergeben wegen der Thermoplastizität keine ausreichende mechanische Stabilität der Magnetschichten.

Auch der Versuch die Nachteile von Polyurethan-Elastomeren dadurch zu beseitigen, daß an ihrer Stelle Polyurethan-Polyharnstoff-Elastomere mit freien Hydroxylgruppen eingesetzt werden, wie es in der DE-OS 20 37 605 vorgeschlagen wird, kann nicht voll befriedigen, da die Wasseraufnahme derartiger Elastomere die Tauglichkeit der Magnetschichten bei feuchtwarmen Umweltbedingungen vermindert.

Zur Verbesserung der thermischen Stabilität, insbesondere der Abnutzungsfestigkeit und der Alterungsbeständigkeit der magnetischen Beschichtungen wurden schon frühzeitig wärmehärtende polymere Bindemittel eingesetzt. So beschreibt die DE-AS 12 69 180 als Stand der Technik den Einsatz von Vorpolymerisaten mit endständigen Isocyanatgruppen zur Herstellung einer Dispersion magnetischer Teilchen und die Reaktion dieser Isocyanatgruppen mit anschließend zugegebenen nicht polymeren bifunktionellen Verbindungen beim Trocknen und Härten der auf das Trägermaterial aufgebrachten Dispersionsbeschichtung. Zu den Schwierigkeiten, die bei derartigen Verfahren auftreten, gehören die Neigung der Beschichtungsmischung zur Gelbildung und ihre kurze Gebrauchsdauer sowie das Auftreten von Klümpchen in der Oberfläche der gehärteten Magnetschicht. Diese Erscheinungen werden auf ein vorzeitiges Aushärten der Beschichtungsmischung zurückgeführt. Zur Eindämmung dieses Vorgangs wird in der genannten Auslegeschrift vorgeschlagen, die eine derartige Reaktion begünstigenden aktiven Zentren an den magnetisierbaren Teilchen durch eine Vorbehandlung mit Isocyanatverbindungen zu beseitigen. Nachteilig bleibt jedoch weiterhin, daß die Makromolekülbildung durch Polyaddition zumindest teilweise während der Dispersionsherstellung beginnt und durch die dreidimensionale Vernetzung die Viskosität der Beschichtungsmischung stark ansteigt. Außer den Schwierigkeiten, derartige hochviskose Dispersionen gleichförmig auf das Trägermaterial auftragen zu können, kommt noch hinzu, daß sich die magnetischen Teilchen in schon teilvernetzten Dispersionen magnetisch nur sehr schlecht ausrichten lassen.

Ähnliche Nachteile ergeben sich auch mit der in der DE-OS 19 06 548 offenbarten Arbeitsweise. Zwar wird hier das magnetische Material in einem in organischen Lösungsmitteln gelösten Mischpolymerisat auf der Basis von Methacrylat konventionell dispergiert, so daß die

magnetischen Teilchen bereits von einem Polymeren umhüllt sind und auf diese Weise für die danach zugegebenen Polyadditionskomponenten, z. E. PoIyesterpolyol und Diisocyanat, keine reaktiven Zentren mehr bilden, jedoch wird damit nicht der Nachteil der verkürzten Gebrauchsdauer und der schlechten Ausrichtbarkeit der magnetischen Teilchen gänzlich aufgehoben. Die nach der DE-OS 19 06 548 verbesserte Abnutzungsbeständigkeit der Magnetschicht wiegt die Nachteile auf dem Gebiet der magnetischen bzw. elektroakusüschen Eigenschaften nicht auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und darüber hinaus Magnetschichten mit günstigen Werten für die Signalspannungen, für die Reibungszahl und für die elektrische Oberflächenleitfähigkeit zu erhalten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung von Magnetschichten mit besonders gutem Verhalten beim Dauerlauftest

Es wurde nun gefunden, daß sich magnetische Aufzeichnungsträger durch Herstellen einer Dispersion von feinteiligem Magnetpigment in organischen Lösungsmitteln und linearen, nicht reaktiven Polyurethan-Bindemitteln, gegebenenfalls unter Zusatz von üblichen Zuschlagstoffen, Auftragen einer Schicht der Dispersion auf das Trägermaterial und anschließendes Trocknen mit vorteilhaften Eigenschaften herstellen lassen, wenn man vor oder während des Dispergiervorgangs auf 100 Gewichtsteile Magnetpigment 1,5 bis 12 Gewichtsteile äthylenisch ungesättigte, polymerisierbare, Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen zusetzt und diese Verbindungen während des Dispergierens polymerisiert werden.

Als erfindungsgemäß zu verwendende einfach oder mehrfach äthylenisch ungesättigte Verbindungen kornmen vor allem ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren mit 3 bis 20 C-Atomen in Betracht. Bevorzugt werden Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Crotonsäure und Linolensäure. Die vorteilhafte Wirkung wird bevorzugt durch einen Zusatz von 1,5 bis 9 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Magnetpigment erzielt. Dabei kann die Maleinsäure auch als Maleinsäureanhydrid verwendet werden.

Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, radikalbildende Verbindungen für die Einleitung der Polymerisation in Mengen von 0,05 bis 2 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen äthylenisch ungesättigter Verbindung zuzusetzen. Als Radikalbildner kommen Peroxide, Diazoverbindungen und andere in Betracht. Bewährt haben sich Cyclohexanonperoxid, tert.-Butylperoxid, Methyläthylketonperoxid, Azo-diisobutyronitril. Cumolhydroperoxid oder Benzoylperoxid.

Ferner hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn außer den erfindungsgemäß eingesetzten äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren zusätzlich mit diesen copolymerisierbare andere Monomere, zum Beispiel Styrol oder Methylvinyläther, vorzugsweise in gleichen molaren Mengen, bezogen auf die ungesättigten Carbonsäuren, zugesetzt werden.

Die im Magnetbindemittel verwendeten Polyurethane sind grundsätzlich bekannt und entsprechen denen, wie sie im allgemeinen durch Urnsetzen eines organischen Diisocyanates mit monomeren oder polymeren organischen Verbindungen mit 2 endständigen Hydroxylgruppen entstehen, beispielsweise Polyalkylenätherglykolen, Polya'kylenarylenätherglykolen oder besonders linearen Polyestern mit endständigen Hydroxylgruppen, die in bekannter Weise durch Veresterung zweiwertiger Alkohole, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol und/oder 1,4-ButylengIykol mit aliphatischen Dicarbonsäuren, wie ζ. Β. Adipinsäure, Glutarsäure, Korksäure oder Sebacinsäure hergestellt werden, oder linearen Polyesteramiden mit endständigen Hydroxylgruppen.

Bevorzugt werden Polyurethane, wie sie in der deutschen Auslegeschrift 11 06 959 beschrieben sind. Es sind lineare Polyesterurethane mit thermoplastischen und elastischen Eigenschaften. Sie lassen sich herstellen durch Umsetzung eines Polyesters einer linearen aliphatischen Dicarbonsäure mit 4 bis 6 C-Atomen und einem Glykol mit 4 bis 10 C-Atomen, wie Adipinsäure und Butandioi-1,4, mit Diphenylalkandiisocyanaten, wie ρ,ρ'-Diisocyanatodiphenylmethan, bevorzugt in Gegenwart eines Glykols mit 4 bis 10 C-Atomen, insbesondere Butandiol-1,4. Die mechanischen Eigenschaften der für die Erfindung geeigneten Polyesterurethane lassen sich charakterisieren durch eine Reißkraft von 300 bis 430 kp/cm² und eine Streckgrenze nach dem Kraftdehnungsversuch zwischen 400 und 700%.

Durch Zugabe von weiteren Bindemitteln, z. B. Polycarbonaten, können gegebenenfalls die mechanischen Eigenschaften der verwendeten Bindemittel noch verbessert werden.

Von den Polycarbonaten haben sich insbesondere solche bewährt, die aus Bis-(4-hydroxyaryl)-aikanen als Bishydroxyve/bindung hergestellt werden und ein Molgewicht zwischen etwa 25 000 und 75 000 aufweisen und durch etwa die folgenden mechanischen Werte charakterisiert sind: Streckgrenze beim Zugversuch 600 bis 650 kp/cm²; Dehnungsstreckgrenze 7%; Tiegeldruckhärte 1OS 900 bis 1050 kp/cm²; Elastizitätsmodul 21 bis 24 χ 10³ kp/cm²; Schmelztemperatur 220 bis 230° C.

Besonders geeignet sind Polycarbonate, die ganz oder weitgehend die wiederkehrende Einheit

im Molekül enthalten und die angegebenen mechanischen Daten aufweisen. Bevorzugt wird ein Verhältnis von 70 bis 80 Gewichtsteilen Polyurethan zu 20 bis 30 Gewichtsteilen Polycarbonat.

Die bevorzugten Polyurethane, die bei der Herstellung der Magnetdispersion, die an sich bekannter Weise erfolgt, verwendet werden, sind zweckmäßigerweise in organischen Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid löslich sowie gegebenenfalls in Lösungsmittelgemischen mit Estern, Ketonen und Aromaten.

Ferner können den Magnetschichten in an sich üblicher Weise in kleinen Mengen Dispergiermittel, Füllstoffe und Gleitmittel zugesetzt werden, die bei der Dispergierung der Magnetpigmente oder bei der Herstellung der Magnetschicht zugemischt werden.

Beispiele geeigneter Zusätze sind Metallseifen, die Salze aus Fettsäuren oder isomerisierten Fettsäuren und Metallen der 1. bis 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, Stearinsäure, Fettsäureester oder Wachse, Silikonöle, Ruß usw. Die Menge der Zusätze ist die an sich übliche, sie liegt im allgemeinen unter 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Magnetschicht.

Gegebenenfalls kann zur Verbesserung des elektrischen Oberflächenwiderstandes leitfähiges Pulver wie Ruß und dergleichen zugesetzt werden, insbesondere da diese Zusätze außer den elektrischen Oberflächenwiderstand auch noch andere Eigenschaften der Magnetschicht, besonders die mechanischen Eigenschaften, positiv beeinflussen.

Als magnetpigmente können die an sich üblichen verwendet werden, wie gamma-EisenflHJ-Oxid, feinteiliger Magnetit, ferromagnetische Chromdioxide sowie ferroiTÄgnetische Metalle und Metallegierungspigmente, wie Legierungen aus Eisen, Kobalt und Nickel.

Die Herstellung der Beschichtungsmischung kann in an sich bekanntär Weis',· erfolgen. Zweckmäßig wird eine Dispergiervorrichti ng in Form einer zylinderförmigen Topfmühle mit Stahlkugelfüllung oder Rührwerkskugelmühle, die mit Sand oder mit Perlen aus Stahl oder einem anderen Material betrieben wird, verwendet Die Herstellung der Beschichtungsmischung erfolgt üblicherweise bei Temperaturen zwischen 15 und 30°C, während <:iner Mahldauer von etwa zwischen 10 und 100 Stunden Die Beschichtungsmischung wird in einem geschlossenen Gefäß vermählen und kann nach der Entnahme durch Filtrieren von Konglomeraten völlig befreit werden. In diesem Zustand ist sie längere Zeit zur Herstellung der eigentlichen Magnetfolie bzw. Magnetogrammträger geeignet

Es ist zweckmäßig, eine Vormahlperiode von etwa 2 bis 6 Stunden einzulegen und erst anschließend das Bindemittel und die sonstigen Zuschlagsstoffe wie Gleitmittel, Dispergierhilfsmittel usw. zuzusetzen. Während dieser Vormahlperiode soll das Magnetpigment Kontakt mit den äthylenisch ungesättigten, polymerisierbaren Verbindungen haben. Jedoch kann die Einmischung des eigentlichen Polyurethanbindemittels auch schon von Anfang an beim Dispergierprozeßvorgang erfolgen. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Beschichtungsmischung polymerisieren die erfindungsgemäß zugesetzten äthylenisch ungesättigten Verbindungen während des Dispergierens, was durch den Zusatz solcher Initiatoren bzw. Initiator/Aktivatorsysteme bewirkt wird, die unter den Bedingungen des Dispergierens Polymerisationen auslösen. Man kann aber auch ohne diesen Zusatz arbeiten, da die beim Dispergieren entstehende Wärme und die aktive Pigmentoberfläche die Polymerisation in Gang setzen.

Das Beschichten einer geeigneten Trägerfolie, z. B. aus Polyvinylchlorid oder Polyäthylenterephthalat, erfolgt nac'i) den üblichen in der Technik bekannten Verfahren. Es können auch andere geeignete Trägermaterialien, wie beispielsweise Papier, Celluloseacetat, Polyamid, in Dicken von etwa zwischen 0,3 χ 10~³cm und 12,9 χ 10-³cm mit der Beschichtungsmischung überzogen werden. Das Beschichter, kann durch Sprühen bzw. Spritzen, Eintauchen, durch Auftragen mit Übertragswalzen «der gravierten Walzen erfolgen. Dann wird zur Entfernung des Lösungsmittels mittels Warmluft getrocknet, wobei Magnetschichten mit Trockenfilmdicken etwa zwischen 2 und 35 μπι hinterbleiben.

Unmittelbar nach der Beschichtung und noch vor dem Trocknen kann je nach Anwendungszweck eine magnetische Orientierung der Magnetteilchen durch Anwendung starker magnetischer Felder erzielt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele, dabei verhalten sich Volumenteile zu Gewichtsteile wie das Kilogramm zum Liter.

Beispiel 1

700 Gewichtsteile nadeiförmiges Gamma-Eisen(IIl)-oxid, 42 Gewichtsteile Farbruß, 10,5 Gewichtsteile Lecithin, 7 Gewichtsteile eines aliphatischen Diesters mit dem Schmelzpunkt von + 15⁰C, 1111 Gewichtsteile einer 18prozentigen Lösung aus 720 Gewichtsteilen eines Polyurethans, hergestellt aus Adipinsäure, Butandiol-l,4 und 4,4'-Diisocyanato-diphenyImethan, und 3280 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, 1,4 Gewichtsteile Polydimethylsiloxan, 750 Gewichtsteile Tetrahydrofuran, 1,0 Gewichtsteile Methyläthylketonperoxid, 16,5 Gewichtsteile Monostyrol, 18,5 Gewichtsteile Maleinsäure und 0,04 Gewichtsteile Cobaltnaphthenat werden in eine 6000 Volumenteile fassende Stahl-Topfmühle eingewogen und mit 8000 Gewichtsteilen 5-mm-Stahlkugeln zusammen 72 Stunden durch Rotation dispergiert (Magnetdispersion A).

Zum Vergleich wird eine Magnetdispersion B hergestellt, die völlig analog bereitet wird, mit der einzigen Ausnahme, daß im Rezept die 16,5 Gewichtsteile Monostyrol und 18,5 Gewichtsteile Maleinsäure fehlen.
Nach dem Dispergieren werden die Magnetdispersionen A und B unter Druck durch Papierfilter gepreßt und nach bekannter Technik auf Polyäthylenterephthalatfolie aufgetragen. Die flüssigen Magnetdispersionen weisen eine Viskosität von 600 cp und eine Fließgrenze von 320dyn/cm² auf. Sie werden nach bekannter Technik auf Polyäthylenterephthalatfolie von 25 Mikron Dicke so aufgegossen, daß nach dem Trocknen bei ca. 90° C Magnetschichten von 10,5 Mikron hinterbleiben. Zur Ausrichtung der magnetischen Teilchen läßt man unmittelbar hinter dem Beschichtungsvorgang ein Magnetfeld einwirken.

Folgende magnetische Werte werden gemessen: Die Koerzitivkraft der Magnetschicht wird in Oerstedt bestimmt. Ferner wird die remanente Induktion im Gauß bestimmt, und zwar längs und quer zur Beschichtungsrichtung. Das Verhältnis der remanenten Induktionen längs zu quer ist als sogenannter Richtfaktor ein Maß für die Ausrichtbarkeit des Magnetpulvers. Der erfindungsgemäße Versuch A ergibt eine Magnetschicht mit einer Koerzitivkraft von 290 Oerstedt, remanenter Induktion in Längsrichtung von 1100 Gauß und einen Richtfaktor von 2,3·

Versuch B zeigt eine Koerzitivkraft von 288 Oerstedt, remanente Induktion in Längsrichtung von 1010 und einen Richtfaktor von 2,05.

Beispiel 2

700 Gewichtsteile nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid, 38,5 Gewichtsteile Farbruß, 35 Gewichtsteile Acrylsäure, 0,2 Gewichtsteile Cyclohexanonperoxid, 7 Gewichtsteile höherer aliphatischer Alkohol mit einem Erstarrungspunkt um — 10⁰C, 1110 Gewichtsteile einer 18prozentigen Lösung aus 1296 Gewichtsteilen Polyurethan, hergestellt aus Adipinsäure, Butandiol-1,4 und 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan, 324 Gewichtsteilen Polycarbonat, hergestellt aus Diphenylolpropan und Phosgen, 2220 Gewichtsteilen Dioxan, 5160 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran und 1,4 Gewichtsteilen Polydimethylsiloxan werden in eine 6000 Volumenteile fassende Stahl-Topfmühle eingewogen und mit 8000

b5 Gewichtsteilen 5-mm-Stahlkugeln zusammen 72 Stunden durch Rotation dispergiert. Dies ist das Rezept für eine Magnetdispersion A für ein Verfahren gemäß der Erfindung.

Zum Vergleich wird eine Magnetdispersion B hergestellt, bei der anstelle von 35 Gewichtsteilen Acrylsäure und 0,2 Gewichtsteilen Cyclohexanonperoxid ein Zusatz von 10,5 Gewichtsteilen Sojalecithin zugesetzt wird. ■>

Ein Vergleichsversuch C mit 35 Gewichtsteilen Sojalecithin als Dispergiermittel zeigt das Ergebnis, daß das Dispergiermittel aus der Magnetschicht wieder auswandert und bei der Anwendung die Maschinen verunreinigt. ι ο

Die Magnetdispersionen A und B werden unter Druck durch Papierfilter gepreßt, mittels Gießer auf Polyälhylenterephthalatfolie aufgetragen und bei etwa 80 bis 100°C getrocknet. Es entsteht eine Trockenfilmdicke der Magnetschicht vou 10 bis 12 Mikron. Diese i> Magnetfolie!! werden du.-ch Kalandrieren mittels polierter Stahlwalzen bei 50°C behandelt, wobei die Magnetschicht etwas verdichtet wird.

Testi rgebnisse
1. tauhtiefe

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Während die erfindur gsgemäß hergestellten Magnetschichten A Rauhigkeiten (Rauhtiefe) von 0,15 μπι aufweisen, wird bei den Magnetschichten B, die ansonsten tecnnisch völlig gleich hergestellt wurden, eine Rauhigkeit von 0,25 μίτι gemessen. Es tritt also eine relative Verbesserung der Oberfläche auf.

Für die folgenden Prüfungen werden die erhaltenen Magnetfolien auf '/2 Zoll breite Magnetbänder geschnit- so ten. Die Prüfung erfolgt in handelsüblichen IBM-Computerlaufwerken.

2. Messung der Signalspannungen (Lesespannungen)

Es wird die Lesespannung als Funktion des Ji Schreibstroms bestimmt Die aus diesen Kurven bei bestimmten Schreibströmen entnommenen Lesespannungen werden auf das IBM-Master Tape bezogen und die Abweichung in % angegeben.

Das erfindungsgemäß hergestellte Magnetband A liefert folgende Werte: 200 fei +6%, 800 fei +5%, 1 öuxj ι Ci -τ- 1 ί ~/ö, JA\Aj ICi -f- ο"70.

Das Magnetband B ergibt für eine Flußwechseldichte von 200 fei - 1 %, für 800 fei -2%, für 1600 fei +12% und für 3200 fei -6%.

3. Reibungszahl

Das Magnetband wird mit 65 Pond belastet und über einen Stahl-, bzw. Messingzylinder von 1 Zoll Durchmesser mit der Geschwindigkeit von 1 Zoll pro Minute gezogen. Die am Zylinder erzeugte Mitnahmekraft wird über einen induktiven Drehmoment-Geber auf ein in Pond geeichtes Meßinstrument übertragen. Die Reibungszahl-Schicht-Stahl beträgt beim erfindungsgemäßen Band A 55 Pond, Schicht/Messing 49 Pond. Beim Vergleichsband B betragen diese Zahlen 65 bzw. 55.

4. Oberflächenwiderstand

Magnetband A hat einen in Meg-ohm pro Einheitsquadrat gemessenen Oberflächenwiderstand von 3000 gegenüber 9000 bei Magnetband B. Erfindungsgemäß hergestellte Magnetschichten zeigen also eine relative Verbesserung der elektrischen Oberflächenleitfähigkeit

5. Dauerlauftest

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Beurteilt wird das Verhalten eines Bandes nach 16 000 Durchläufen über eine Bandlänge von 100 Meter bei einer Flußwechseldichte von 3200 fei. Es wurde das gleiche Laufwerk wie bei der Bestimmung des Signalpegels verwendet. Versuch A hatte eine äußerst geringe Zunahme der Fehlerzahl (Schreib-Lese-Fehler), eine gute Pegelkonstanz, wenige Kratzer auf der Bandoberfläche und keine Ablagerungen am Laufwerk. Versuch B zeigte einen starken Anstieg der Fehlerzahl nach dem Versuch, eine deutliche Abnahme der Signalpegelkonstanz, viele mechanische Kratzer auf der Bandoberfläche und deutliche Ablagerungen am Laufwerk (Umlenksteller).

Beispiel 3

700 Gewichtsteile nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid, 42 Gewichtsteile Farbruß, 10,5 Gewichtsteile Lecithin und 63 Gewichtsteile Methacrylsäure werden \n alna £ΛΩΛ \/Aliiman(aiIa (nc-r-anAa C * η Vi 1 (ΛηΓκιη U la iti %,iiiv, vwv/ •uiuiiikiui.iik iiMJUiuv aiutiiivrpiiiiuiiiv. eingewogen und mit 8000 Gewichtsteilen 5-mm-Stahlkugeln zusammen 48 Stunden durch Rotation dispergiert. Dann werden zugesetzt: 700 Gewichtsteile einer 20prozentigen Bindemittellösung, die aus 16 Gewichtsprozent eines Polyurethans, wie in Beispiel 2 beschrieben, 4 Gewichtsprozent eines hochmolekularen Epoxidharzes und 80 Gewichtsprozent Tetrahydrofuran besteht, 7 Gewichtsteile eines Esters aus einer aliphatischen Carbonsäure und einem aliphatischen Alkohol mit einem Schmelzpunkt um 5°C, 1,4 Gewichtsteile Polydimethylsiloxan, 1,9 Gewichtsteile Azodiisobutyronitril, 1,5 Gewichtsteile Cyclohexanonperoxid und 0,06 Gewichtsteile Cobalt-naphthenat. Die Gesamtmischung wird weitere 48 Stunden dispergiert (Magnetdispersion A).

Zum Vergleich wird eine Magnetdispersion B hergestellt, die unter Weglassung der 63 Gewichtsteile Methacrylsäure die gleiche Zusammensetzung aufweist.

Die Magnetdispersionen A und B werden unter Druck durch Papierfilter gepreßt und, wie in Beispiel 2 beschrieben, auf ein Trägermaterial (Polyesterfolie) aufgebracht. Hierbei werden die nadeiförmigen Magnetteilchen mittels eines starken Magneten ausgerichtet. Es entsteht eine Trockenfilmdicke der Magnetschicht von 13μΐη. Durch Kalandrieren werden auch diese Magnetfoiien verdichtet und anschließend auf die zur Prüfung erforderlichen Bandbreiten geschnitten.

Testergebnisse
1. Magnetische Werte

Die Magnetschichten A zeigen in Längsrichtung eine Remanenz (remantente Induktion Απ MR) von 1130 Gauß. in Querrichtung von 495, das Verhältnis der Meßwerte, der sogenannte Richtfaktor, beträgt 2,29. Die Vergleichsschicht B hat in Längsrichtung eine remanente Induktion (Απ MR) von 1030, in Querrichtung von 602 Gauß. Hier beträgt der Richtfaktor demnach 1,69. Die erfindungsgemäß hergestellten Magnetschichten A sind also wesentlich besser magnetisch richtbar.

2. Haftfestigkeit der Magnetschicht

Mit Hilfe der Klebebandprobe wird die Adhäsion der Magnetschicht auf dem Träger getestet Probe A zeigt eine erheblich bessere Haftfestigkeit als Probe B.

3. Dauerlauftest

Nach dem im Beispiel 2 beschriebenen Dauerlauftest zeigt Probe A eine fast unbenutzte Oberfläche der Magnetschicht, während Probe B viele Kratzer und Riefen in der Laufrichtung aufweist

909 516/136

Beispiel 4

700 Gewichtsteile nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid, 42 Gewichtsteile Farbruß, 7 Gewichtsteile eines höheren aliphatischen Alkohols mit einem Schmelzpunkt von etwa -10⁰C, 1110 Gewichtsteile einer Lösung aus 160 Gewichtsteilen eines Polyurethans, hergestellt aus Adipinsäure, Butandiol-1,4 und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, 40 Gewichtsteilen eines Polycarbonats, hergestellt aus Phosgen und 2,2-bis(4-hy- ι ο droxyphenyl)-propan, 274 Gewichtsteilen Dioxan und 636 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, 1,4 Gewichtsteile Polydimethylsiloxan, 10,5 Gewichtsteile Acrylsäure, 1 Gewichtsteil Cyclohexanonperoxid und 565 Gewichtsteile einer 7:3 Tetrahydrofuran/Dioxan-Mischung werden in einer 6000 Volumenteile fassenden Kugelmühle, welche 8000 Gewichtsteile 5-mm-Stahlkugeln enthält, 72 Stunden lang dispergiert.

Die resultierende Dispersion wird unter Druck durch Papierfilter gepreßt, mit einem Linealgießer auf 36 μηι starke Polyäthylenterephthalat-Folie derart aufgetragen, daß nach dem Trocknen bei 90⁰C und Kalandrieren der beschichteten Folie zwischen polierten Stahlwalzen bei 50⁰C eine Magnetschichtdicke von 12 μηι verbleibt (Versuch A, erfindungsgemäß),

Zum Vergleich wird bei einem Versuch B wie bei Versuch A verfahren, jedoch werden die 10,5 Gewichtsteile Acrylsäure und das 1 Gewichtsteil Cyclohexanonperoxid durch 10,5 Gewichtsteile einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 85 000 ersetzt.

Die Meßergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle

	Versuch A	Versuch B	ij
Viskosität der Dispersion bei	1428	2087
25' C vor Beschichtung
[m · Pa · sj
Sättigungsremanenz der	94	79
Magnetschicht [mT]
Magnetischer Ausrichtungs	1,6	1,2
grad
Oberflächenrauhigkeit der	0,3	2,5
Magnetschicht [μηι]
			§ 55 i

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern durch Herstellen einer Dispersion von feinteiligem Magnetpigment in organischen Lösungsmitteln und linearen, nicht raktiven Polyurethan-Bindemitteln, gegebenenfalls unter Zusatz von üblichen Zuschlagstoffen, Auftragen einer Schicht der Dispersion auf das Trägermaterial und ι ο anschließendes Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man vor oder während des Dispergiervorgangs auf 100 Gewichtsteile Magnetpigment 1,5 bis 12 Gewichtsteile äthylenisch ungesättigte, polymerisierbare, Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen zusetzt und diese Verbindungen während des Dispergierens polymerisiert

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 20 bis 30 Gewichtsteile des Polyurethan-Bindemittels durch ein aus Phosgen und Bis-(4-hydroxyaryl)-aikanen hergestelltes Polycarbonat mit einem Molekulargewicht zwischen 25 000 und 7;> 000 ersetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als äthylenisch ungesättigte, polymerisierbare, Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Crotonsäure zusetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man außerdem beim Dispergiervorgang Radikale bildende Verbindungen in Mengen von 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die äthylenisch ungesättigten, Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen, zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich zu den äthylenisch ungesättigten, Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen andere copolymerisierbare Verbindungen zusetzt.