DE3430759A1

DE3430759A1 - Magnetisches aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE3430759A1
Application number: DE19843430759
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Saku Nagano Arioka; Toshiaki Ide; Yuichi Komoro Nagano Kubota; Masaharu Komoro Nagano Nishimatsu
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1985-03-21
Anticipated expiration: 2004-08-22
Also published as: JPS6045937A; NL8402538A; GB2146268B; NL190251B; GB8420050D0; US4587150A; DE3430759C2; GB2146268A; NL190251C

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Bei dem Aufzeichnungsmedium findet sich eine rückwärtige Beschichtung auf einem dünnen, folienartigen, magnetischen Aufzeichnungsmedium mit einer dünnen, ferromagnetischen Metall(oder Legierungs)schicht, welche auf dem Substrat, z.B. einem Polyester-Substrat, aufgebracht wurde, z.B. durch Elektroplattierung, durch chemische Plattierung, durch Dampfabscheidung, durch Sputterung, durch Ionenplattierung oder dergl., und zwar zum Zwecke der Senkung des Reibungskoeffizienten und der Vermeidung einer Kräuselung, so daß die Signalausfälle auf ein Minimum gebracht werden.

Magnetbänder werden weithin auf dem Audio-Gebiet, dem Video-Gebiet und dem Computer-Gebiet oder dergl. angewendet. Die Menge an Information, welche auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium gespeichert werden kann, steigt von Jahr zu Jahr. Es besteht ein wachsender Bedarf nach Aufzeichnungsmedien mit hoher Aufzeichnungsdichte.

Eine dünne, ferromagnetische Metallschicht, welche durch Elektroplattierung oder durch chemische Plattierung oder durch Dampfabscheidung oder Sputterung oder durch Ionenplattierung ausgebildet wird, besteht zu 100% aus Metal: oder einer Metallegierung. Sie eignet sich somit zu äußerst hohen Aufzeichnungsdichten. Wenn jedoch eine dünne, ferromagnetische Metallschicht nach einem solchen Verfahren ausgebildet wird, so hat der Oberflächenzustand des Substrats einen beträchtlichen Einfluß auf den Oberflächenzustand der dünnen, ferromagnetisehen Beschichtung.

Um die AbstandsVerluste in Bezug auf den magnetischen Kopf auf ein Minimum zu bringen, sollte die Oberfläche der magnetischen Beschichtung so glatt wie möglich sein. Gleichzeitig sollte die Abscheidung von Fremdmaterialien vermieden werden, um Signalausfälle zu verringern. Im Falle einer dünnen Metallbeschichtung sind die Oberflächeneigenschaften wesentlich verbessert im Vergleich zu einer magnetischen Beschichtung aus einem in einem Bindemittel dispergierten, magnetischen Metallpulver. Da jedoch die Oberflächenrauhigkeit nur 0,01 /um beträgt (R₂₀-Wert, d.h. Durchschnittswert aus 20 Messungen, wobei der Abbruchpunkt 0,17 mm bei dem weiter unten näher zu erläuternden Tallistep-Verfahrc.n beträgt), ist die Kontaktfläche relativ groß und somit ist auch der Reibungskoeffizient relativ groß. Hierdurch wird ein glatter Bandlauf erschwert. Ferner besteht ein Trend zur Verringerung der Dicke der Substratfolie, z.B. einer Kunststoff-Basisfolie aus Polyethy-

lenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polyimid oder Polyamid. Derzeit werden Versuche mit Basisfolien mit einer Dicke von 11 /um oder weniger unternommen. Mit der Verringerung der Dicke der Basisfolie wird das Aufzeichnungsmedium nun so flexibel, daß die Reibung steigt und beim Aufwickeln eine Adhäsion stattfindet, wobei insbesondere eine Adhäsion an den Piihrungsrollen oder an den Stützstiften oder dergl. eintritt. Ferner neigt die dünne, magnetische Metallschicht dazu, das Medium zu kräuseln.

Wenn die Oberfläche in dem oben beschriebenen Maße glatt ist, so führen selbst sehr kleine Abstände, welche durch die Abscheidung sehr feiner Fremdmaterialien verursacht werden können, häufig zu Signalausfällen.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu schaffen, bei dem eine dünne, magnetische Metallschicht vorgesehen ist und bei dem eine rückwärtige Beschichtung vorgesehen ist, welche eine Reihe vorteilhafter Wirkungen entfaltet.

Es wurde festgestellt, daß die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung sowie die Kräuselung oder Adhäsion des magnetischen Aufzeichnungsmediums verringert werden kann, indem man eine rückwärtige Beschichtung aus einer wärmehärtbaren Masse aufbringt, welche Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, Polyurethan und Polyisocyanat umfaßt oder welche die vorgenannten Komponenten und zusätzlich Nitrocellulose umfaßt. Ferner kann man eine strahlungsempfindliche Harzmasse verwenden, z. B. ein strahlungsempfindliches Harz, das Acryldoppelbindungen, Maleindoppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ umfaßt.

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Es wurde ferner festgestellt, daß bei Ausbildung der rückwärtigen Beschichtung mit Hilfe eines wärmehärtbaren oder strahlungshärtbaren Harzes die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung extrem wichtig ist, da nämlich die Oberflächenrauhigkeit der dünnen, ferromagnetischen Metallschicht äußerst gering ist und nur etwa 0,01/um beträgt, so daß die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung im Bereich von 0,05 bis 0,4/um liegen sollte, so daß das S/N-Verhältnis und die Laufeigenschaften verbessert werden können. Wenn die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung 0,4/um übersteigt, so können die Eigenschaften der Oberfläche der ferromagnetischen Beschichtung nicht wirksam genutzt werden, so daß das S/N-Verhältnis beträchtlich abnimmt. Wenn andererseits die Oberflächenrauhigkeit weniger als 0,05/um beträgt, so ist die Reibung der rückwärtigen Beschichtung zu groß und die Laufcharakteristika sind beeinträchtigt.

Wenn ein aufgewickeltes Ba? " abscvickelt wird und läuft, so werden sog. elektrostatische Ablösungsladungen erzeugt, wenn die Oberfläche der magnetischen Beschichtung von der Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung getrennt wird. Dies verursacht das Problem der Abscheidung von Staubteilchen oder Fremdmaterial. Es ist daher erforderlich, den elektrischen Widerstand der rückwärtigen Beschichtung zu verringern, um die Abscheidung von Staubteilchen und Fremdmaterial während des Bandlaufs zu vermeiden und Signalausfälle auf ein Minimum zu bringen.

Es wurde festgestellt, daß es möglich ist, den Signalausfall auf ein Minimum zu bringen, wenn man Ruß der vorerwähnten rückwärtigen Beschichtung aus einem wärmehärtbaren oder strahlungshärtbaren Harz einverleibt und eine spezifische Oberflächenrauhigkeit wählt. Es wurde ferner festgestellt, daß die elektrostatischen Ablösungsaufla-

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düngen auf ein Minimum gebracht werden können, da Ruß einen niedrigen elektrischen Widerstand hat. Somit erhält man eine glatte Bandaufwicklung und der Reibungswert ist konstant.

Erfindungsgemäß wird somit ein magnetisches Aufzeichnungsmedium geschaffen, welches eine Kunststoff-Basisfolie umfaßt sowie eine dünne, magnetische Metallbeschichtung auf einer Seite der Basisfolie und eine rückwärtige Beschichtung auf der anderen Seite der Basisfolie. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung im wesentlichen aus einem wärmehärtbaren oder strahlungshärtbaren Harz besteht, in dem Ruß dispergiert ist. Die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung beträgt 0,05 bis 0,4/um. Der Ruß hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 60 m/um, ermittelt durch elektronenmikropische Messung.

Falls die durchschnittliche Teilchengröße des Rußes 60 m/um, gemessen mit dem Elektronenmikroskop, übersteigt, so sind die Oberflächeneigenschaften unbefriedigend. Die Berührung des Bandes mit dem Magnetkopf ist unzureichend und die elektromagnetischen Charakter!stika sind unbefriedigend.

Falls die durchschnittliche Teilchengröße der Rußteilchen, gemessen mit dem Elektronenmikroskop, im Bereich von 10 bis 60 m/um liegt, so hat die rückwärtige Beschichtung ein zweckentsprechendes Elastizitätsmodul und der Ruß ist fest mit dem Bindemittel verbunden. Hierdurch wird die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung auf einem Minimum gehalten. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße 60 m/um übersteigt, so ist die Bindung zwischen dem Ruß und dem Bindemittel nicht fest genug, um der Abrasion

der rückwärtigen Beschichtung standzuhalten, selbst wenn der Elastizitätsmodul adäquat ist. Im Falle einer dünnen, ferromagnetisehen Beschichtung ist es üblich, eine Magnetschicht mit einer Dicke von 5000 & oder weniger zu wählen. Daher wird die Berührung des Magnetkopfes sehr stark durch die Teilchengröße des Rußes beeinflußt. Es wurde festgestellt, daß die durchschnittliche Teilchengröße des Rußes im Bereich von 10 bis 60 m/um liegen sollte.

Nach beendeter Beschichtung mit dem wärmehärtbaren Harz hat die Härtungsreaktion der rückwärtigen Beschichtung noch nicht begonnen, und somit ist die rückwärtige Beschichtung immer noch schwach. Die rückwärtige Beschichtung befindet sich jedoch in engem Kontakt mit der magnetischen Beschichtung. Daher kommt es während der Wärmehärtung zwischen den sich gegenseitig berührenden Schichten zu einem Transfer jeweils auf die gegenüberliegende Schicht.

Bei Wahl eines strahlungshärtbaren Harzes anstelle des wärmehärtbaren Harzes kann dieses Problem gelöst werden, und es ergeben sich auch noch weitere Vorteile. Nicht nur kann ein Transfer zwischen den Schichten während der Wärmehärtung eliminiert werden. Es kann auch die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen on-line nach der Kalanderbehandlung im Verlauf des Beschichtungsprozesses stattfinden. Hierdurch kann die Härtungsreaktion vor dem Aufwickeln des Bandes beendet werden, und es ergeben sich keine Einflüsse zwischen den jeweils benachbarten Schichten, wenn das gehärtete Medium aufgewickelt wird. Im Falle des wärmehärtbaren Harzes ist die Härtungsreaktion während des Beschichtungsprozesses nicht beendet und der Transfer zwischen gegenüberliegenden Schichten findet leicht statt, und zwar auch während des Aufwickeins im Verlauf des Beschichtungsprozesses.

Somit ist eine strahlungsgehärtete, rückwärtige Beschichtung von großem Vorteil für eine magnetische Legierungsbeschichtung. Ferner ist eine strahlungshärtbare, magnetische Beschichtung vorteilhaft als magnetische Beschichtung.

Im allgemeinen können die rückwärtigen Beschichtungen, welche auf der rückwärtigen Seite einer dünnen Basisfolie, z.B. einer Polyester-Basisfolie, ausgebildet werden, in zwei Klassen eingeteilt werden. Bei dem einen Typ handelt es eich um eine wärmehärtbare Harzmasse und bei dem anderen Typ um eine strahlungshärtbare Harzmasse (welche durch ionisierende Strahlung härtbar ist).

Es wurde festgestellt, daß die wärmehärtbare Harzmasse, welche für die rückwärtige Beschichtung verwendet werden kann, ein wärmehärtbares Bindemittel ist, welches Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, Polyurethan Präpolymeres und Polyisocyanat enthält. Ferner kommt ein wärmehärtbares Bindemittel in Frage, welches die vorgenannten Komponenten und zusätzlich Nitrocellulose enthält. Dabei erzielt man vorzügliche Wärmehärtungseigenschaften. In jedem Falle enthält die rückwärtige Beschichtung Ruß. Die strahlungshärtbare Harzmasse, welche für die rückwärtige Beschichtung verwendet werden soll, ist ein Harzbindemittel, welches im wesentlichen aus einem strahlungsempfindlichen Harz besteht, welches strahlungsempfindliche Doppelbindungen enthält, z.B. Acryl-Doppelbindungen, Malein-Doppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ, und zusätzlich Ruß.

Der verwendete Ruß hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 60 m/um , gemessen mit einem Elektro-

nenmikroskop. Falls die durchschnittliche Teilchengröße weniger als 10 m/um beträgt, so sind die elektrostatischen Eigenschaften der rückwärtigen Beschichtung nicht in ausreichendem Maße verringert. Wenn andererseits die durchschnittliche Teilchengröße 60 m/um übersteigt, so ist die Dispersion des Rußes ungleichförmig und die antistatischen Wirkungen treten nur in geringem Maße ein. Außerdem ist die Oberfläche in diesem Fall rauh und die magnetische Beschichtung wird ebenfalls leicht aufgerauht, wenn das Magnetband aufgewickelt wird. Der Gehalt an Ruß beträgt vorzugsweise mindestens etwa 20 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel in der rückwärtigen Beschichtung. Wenn eine exzessive Rußmenge vorhanden ist, so ist die Haftung der rückwärtigen Beschichtung an der Basisfolie beeinträchtigt. Somit liegt die obere Grenze vorzugsweise bei 80 Gew.^.

Die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung wird auf 0,05 bis 0,6/um eingestellt. In Verbindung mit dem Material der rückwärtigen Beschichtung dient diese Oberflächenrauhigkeit nicht nur zur Verbesserung der Laufcharakteristika de^ Bandes und der Abrasionsfestigkeit, sondern auch zur Verringerung der Adhäsion an der magnetischen Beschichtung und des Lockerungsphänomens. Ferner wurde festgestellt, daß in Verbindung mit der Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung das S/N-Verhältnis auf einem befriedigenden Wert gehalten werden kann, wenn die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung höchstens 0,4/um beträgt. Es wurde gefunden, daß bei einer Oberflächenrauhigkeit von weniger als 0,05/um ein Lockerungsphänomen auftritt. Ferner kommt es zu Adhäsionserscheingungen und zu Problemen hinsichtlich der Laufeigenschaften.

Die Mengenverhältnisse der Komponenten des Bindemittels für die rückwärtige Beschichtung können im Falle des wärmehärtbaren Bindemittels in weiten Bereichen variiert werden. Im Falle einer Kombination eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren und eines Polyurethans ist es bevorzugt, 10 bis 80 Gew.% der ersteren Komponente zu wählen, wobei der Rest aus der letzteren Komponente besteht. Ferner wird Polyisocyanat in einer Menge von 5 bis 80 Gew.Teilen, bezogen auf 100 Gew.Teile der Gesamtmenge der beiden vorgenannten Harze, zugesetzt.

Falls man Nitrocellulose zu dieser Bindemittelmasse zusetzt, so wählt man 15 bis 60 Gew.% Nitrocellulose, 15 bis 60 Gew.% Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres und 10 bis 70 Gew.% Polyurethan, so daß man insgesamt 100 Gew.% erhält. Sodann setzt man Polyisocyanat in einer Menge von 5 bis 80 Gew.Teilen, bezogen auf 100 Gew.Teile der Gesamtmenge des obigen drei Harze, zu. Der Zusatz der Nitrocellulose dient zur weiteren Verringerung der Adhäsion und zur Verbesserung der Abrasionsfestigkeit.

Falls man ein strahlungshärtbares Bindemittel für die rückwärtige Beschichtung verwendet, so können die folgenden Harze mit strahlungshärtbaren Doppelbindungen, z. B. Acryl-Doppelbindungen, Malein-Doppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ, verwendet werden.

(I) Copolymere vom Vinylchlorid-Typ

Es seien die folgenden Copolymeren erwähnt: Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-Vinylpropionat-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, deren Alkylgruppe OH-terminierte Seitenketten aufweist, wie VROH, VYNC oder VYEGX der Union Carbide Corporation (UCC), USA), sowie mit Maleinsäure modifiziertes VERR (UCC).

Diese Copolymeren können durch Einführung von Acryl-, Malein- oder Allyl-Doppelbindungen nach einem weiter unten zu erläuternden Verfahren in strahlungsempfindliche Harze umgewandelt werden.

(II) Gesättigte Polyesterharze

Es seien die folgenden gesättigten Polyesterharze erwähnt, welche durch Veresterung von gesättigten, mehrbasischen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Maleinsäurederivate, Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure, mit mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Butandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Glycerin, Neopentylglykol oder 1,4-Cyclohexan-dimethanol, erhalten werden. Ferner können die so erhaltenen Polyesterharze modifiziert werden, z.B. mit SO, Na(z.B. Vylon 53S).

Diese Harze können zu strahlungsempfindlichen Harzen nach einem weiter unten erläuterten Verfahren modifiziert werden.

(III) Ungesättigte Polyesterharze

Es seien Polyesterverbindungen genannt, welche strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindungen in den MoIekiilketten enthalten, z.B. ungesättigte Polyesterharze, Präpolymere und Oligomere, welche strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindungen enthalten und welche den gesättigten Polyesterharzen entsprechen, die gemäß Abschnitt (II) auf mehrbasischen Säuren und mehrwertigen Alkoholen durch Veresterung erhalten werden. Dabei wird jedoch ein Teil der mehrbasischen Säure durch beispielsweise Maleinsäure ersetzt.

Beispiele der mehrbasischen Säuren und der mehrwertigen Alkohole für die gesättigten Polyesterharze umfassen diejenigen Verbindungen, welche oben in Abschnitt (II) erwähnt wurden, und Beispiele für die strahlungshärtbaren, ungesättigten Doppelbindungen sind Doppelbindungen, welche aus Maleinsäure, Fumarsäure oder dergl. hervorgehen.

Das strahlungshärtbare, ungesättigte Polyesterharz kann erhalten werden durch Zusatz von Maleinsäure, Fumarsäure oder dergl. zu mindestens einer mehrbasischen Säurekomponente und mindestens einer mehrwertigen Alkoholkomponente, gefolgt von einer Umsetzung des Gemisches unter Wasserentzug oder Alkoholentzug auf übliche Weise, d.h. bei einer Temperatur von 180 bis 200⁰C in einer Stickstoffatmosphäre in Gegenwart eines Katalysators, gefolgt von einer Anhebung der Temperatur auf 240 bis 280⁰C und einer Kondensationsreaktion unter vermindertem Druck von 0,5 bis 1 mmHg unter Bildung des Polyesterharzes. Der Gehalt an Maleinsäure, Fumarsäure oder dergl. kann im Bereich von 1 bis 40 Mol-% oder vorzugsweise bis 30 Mol-96 in der Säurekomponente liegen im Hinblick

auf den Grad der Vernetzung, welcher bei der Herstellung und bei der Strahlungspolymerisation usw. erhalten werden soll.

(IV) Harze vom Polyvinylalkohol-Typ

Es seien erwähnt Polyvinylalkohol, Butyralharze, Acetalharze, Formalharze und Copolymere dieser Komponenten. Die Hydroxylgruppen, welche in diesen Harzen enthalten sind, können nach weiter unten zu erläuternden Verfahren in strahlungsempfindliche Gruppen umgewandelt werden.

Zusätzlich zu diesen Elastomeren kann man auch ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymeres, ein Epoxyharz, ein Phenoxyharz oder Cellulose zusetzen.

(V) Harze vom Epoxy-Typ und vom Fhenoxy-Typ

Als Epoxyharze kommen Harze aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, Methylepichlorhydrin oder dergl. in Frage, wie Epikote 152, 154, 828, 1001, 1004 und 1007 (Shell Chemical Company); DEN431, DER732, DER511 und DER331 (Dow Chemical Company); Epiclon-400 und Epiclon-800 (Dai-Nippon Ink K.K!); Phenoxyharze umfassen PKHA, PKHC und PKHH (UCC), dabei handelt es sich um hochpolymerisierte Harze. Ferner kommen in Frage Copolymere des bromierten Bisphenol A mit Epichlorhydrin, wie Epiclon 145, 152, 153 und 1120 (Dai-Nippon Ink & Chemicals Co..) und dergl.

Die strahlungsempfindliche Modifizierung wird bewirkt unter Ausnutzung der Epoxygruppen, welche in diesen Harzen enthalten sind.

(VI) Cellulose-Derivate

Cellulose-Derivate mit verschiedensten Molekulargewichten können als thermoplastische Komponenten eingesetzt werden. Besonders wirksam und bevorzugt sind Nitrocellulose, Celluloseaceto-butyrat, Ethylcellulose, Butylcellulose, Acetylcellulose und dergl.

Diese Cellulosederivate können zu strahlungsempfindlichen Harzen umgewandelt werden unter Aktivierung der Hydroxylgruppen nach weiter unten zu erläuternden Verfahren.

Neben diesen Harzen können auch polyfunktionelle Polyesterharze, Polyester-etherharze, Polyvinylpyrrolidonharze und Derivate derselben (z.B. PVP-Olefin-Copolymere), Polyamidharze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiroacetalharze, Acrylharze mit mindestens einer Acryl- oder Methacrylsäureester-Einheit mit einer Hydroxylgruppe als Polymerisationskomponente und dergl. verwendet werden.

Ferner kann man ein thermoplastisches Elastomeres oder Präpolymeres mit dem vorerwähnten, strahlungsempfindlichen, modifizierten, thermoplastischen Harz kombinieren. Auf diese Weise erhält man einen Beschichtungsfilm mit größerer Zähigkeit oder Festigkeit. Wenn auch ein solches Elastomeres oder Präpolymeres durch Modifizierung strahlungsempfindlich gemacht wird, so erzielt man noch bessere Ergebnisse, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird.

Im folgenden seien einige Beispiele für Elastomere und Präpolymere angegeben, welche mit den oben erwähnten, strahlungsempfindlichen Harzen kombiniert werden können.

(I) Polyurethanelastomere, -präpolymere und -telomere

Die Verwendung von Polyurethanelastomeren ist besonders wirksam, da ihre Abriebfestigkeit und ihre Adhäsion gegenüber EPT-Folien zufriedenstellend sind.

Beispiele wirksamer Urethanverbindungen sind Polyurethanelastomere, -präpolymere und -telomere, welche aus Poly-

kondensaten von verschiedenen, mehrwertigen Isocyanaten als Isocyanatkomponenten und verschiedenen Polyestern erhalten werden. Als Isocyanat-Komponenten kommen in Frage 2,4-Toluol-diisocyanat, 2,6-Toluol-diisocyanat, 1,3-Xylol-diisocyanat, 1,4-Xylol-diisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, m-Phenylen-diisocyanat, p-Phenylen-diisocyanat, 3 ₉3'-Dimethy1-4,4'-diphenylmethan-diisocyanat, 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 3,3'-Dimethylbiphenylendiisocyanat, 4,4·-Biphenylen-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophoron-diisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Desmodule L, Desmodule N usw.; als Polyester kommen in Betracht lineare, gesättigte Polyester (z.B. solche, die erhalten werden durch Polykondensation mehrwertiger Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexan-dimethanol, usw., mit gesättigten, mehrbasischen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, usw.), lineare, gesättigte Polyether (z.B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetraethylenglykol usw.) wie auch Caprolactam, Hydroxylgruppen enthaltende Acrylsäureester, Hydroxylgruppen enthaltende Methacrylsäureester und dergl.

Diese Elastomeren können so, wie sie sind, mit verschiedenen strahlungsempfindlichen, thermoplastischen Herzen kombiniert werden. Es ist jedoch besonders wirksam, diese Elastomeren mit einem Monomeren mit einer Acryl-Doppelbindung, einer Allyl-Doppelbindung oder dergl. umzusetzen. Die Umsetzung findet mit den terminalen Isocyanatgruppen oder Hydroxylgruppen im Urethanelastomeren statt. Auf diese Weise erhält man durch Modifizierung strahlungsempfindliche Harze.

(II) Elastomere aus Acrylnitril-Butadien-Copolymeren

Präpolymere der Acrylnitril-Butadien-Copolymeren sind geeignet, welche terminale Hydroxylgruppen aufweisen, wie "poly BD Liquid Resin" (Sinclair Petrochemicals Corp.)f oder Elastomere, wie "Hycar 1432J" (Japanese Zeon K.K.), usw.; dabei handelt es sich um besonders günstige Elastomerkomponenten; die Doppelbindungen in den Butadien-Struktureinheiten führen bei Bestrahlung zu Radikalen, welche Vernetzungsreaktionen und Polymerisation bewirken.

(III) Polybutadien-Elastomere

Präpolymere mit niedrigem Molekulargewicht mit terminalen Hydroxylgruppen, wie "Poly BD Liquid Resin R-15" (Sinclair Petrochemicals Corp.), sind besonders geeignet in bezug auf ihre Kompatibilität mit thermoplastischen Harzen. Bei dem R-15-Präpolymeren ist es aufgrund der terminalen Hydroxylgruppen des Moleküls möglich, die Strahlungsempfindlichkeit durch Addition von acrylischen ungesättigten Doppelbindungen an die terminalen Enden des Moleküls zu erhöhen. Hierdurch erhält man Präpolymere, welche mit großem Vorteil als Bindemittel verwendet werden können.

Ferner kommen cyclische Produkte des Polybutadiene in Frage, wie "CBR-M9O1" (Japan Synthetic Rubber Co.). Diese zeigen ein vorzügliches Verhalten bei Kombination mit thermoplastischen Harzen. Insbesondere sind cyclisierte Polybutadiene hoch wirksam zur Vernetzung und Polymerisation durch Bestrahlung, da die in dem Polybutadien enthaltenen Doppelbindungen zu Radikalen führen. Somit machen ihre Eigenschaften sie vorzüglich als Bindemittel geeignet.

Ferner sind unter den thermoplastischen Elastomeren und Präpolymeren die folgenden besonders geeignet: Styrol-Butadien-Kautschuk, chlorierter Kautschuk, Acrylkautschuk, Isoprenkautschuk und ihre cyclisierten Produkte (z. B. CIR7O1j Japan Synthetic Rubber K.K.) sowie Elastomere, wie Epoxy-modifizierter Kautschuk oder gesättigte, lineare Polyester mit innerer Weichstellung (z.B.Vylon Nr. 300; Toyo Spinning K.K.). Diese können ohne weiteres einer modifizierenden Behandlung unterzogen werden, um sie strahlungsempfindlich zu machen. Dies wird weiter unten näher erläutert.

Zusätzlich zu diesen Elastomeren können auch Epoxyharze, Phenoxyharze oder Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere zugesetzt werden oder aber Cellulosederivate.

Im folgenden soll die Synthese der strahlungsempfindlichen Bindemittel näher anhand von Beispielen erläutert werden.

Herstellung von Tolylen-diisocvanat-Addukt (a) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes aus einem Harz von Typ des Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren (strahlungsempfindliches, modifiziertes

Harz)

750 Gew.Teile Vinylite VAGH, 1250 Gew.Teile Toluol und 500 Gew.Teile Cyclohexanon werden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 5 1 eingefüllt und unter Erhitzen aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur auf 80⁰C gibt man 61 ,4· Gew. Teile 2-Hydroxyethyl-methacrylat-Addukt von Tolylen-diisocyanat zu. Ferner setzt man 0,012 Gew.Teile Zinnoctylat und 0,012 Gew.Teile Hydrochinon zu und führt die Umsetzung bei einer Temperatur von 80⁰C in einem Stickstoffstrom durch, bis die Umwand-

lung an NCO 9096 erreicht hat. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionssystem abgekühlt und durch Zugabe von 1250 Gew. Teilen Methylethylketon verdünnt.

Herstellung des 2-Hydroxyethyl-methacrylat(2HEMA)-Adduktes von Tolylen-diisocyanat (TDI)

348 Gew.Teile Tolylen-diisocyanat werden in einem Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 1 in einem Stickstoffstrom auf eine Temperatur von 80⁰C erhitzt. Anschließend tropft man 260 Gew.Teile 2-Hexamethylenmethacrylat, 0,07 Gew.Teile Zinnoctylat und 0,05 Gew.Teile Hydrochinon in das Reaktionsgefäß, wobei man kühlt, um die Temperatur im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis 85⁰C zu halten. Nach beendetem Zutrcpfen wird die Mischung 3 h bei 80⁰C zur Vervollständigung der Reaktion gerührt. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsprodukt aus dem Reaktionsgefäß entnommen und abgekühlt. Man erhält 2-Hydroxyethyl-methacrylat(2HEMA)-Addukt von Tolylen-diisocyanat (TDI) als weiße Paste.

(b) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes einer-Butyralharzes (strahlungsempfindliches, modixiziertes Harz)

Ein Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 5 1 wird mit 100 Gew.Teilen eines Butyralharzes (BM-S; Sekisui Chemical Co.) zusammen mit 191,2 Gew.Teilen Toluol und 71,4 Gew.T eilen Cyclohexanon beschickt und das Ganze unter Erhitzen aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur auf 80⁰C gibt man 7,4 Gew.Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat-Addukt von Tolylendiisocyanat zu der Lösung, gefolgt von weiterer Zugabe von 0,015 Gew.Teilen Zinnoctylat und 0,015 Gew.Teilen Hydrochinon. Anschließend wird die Reaktion in einem Stickstoffstrom bei 80⁰C durchgeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens

erreicht hat. Nach "beendeter Reaktion wird das Reaktionsprodukt abgekühlt und mit Methylethylketon verdünnt.

(c) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines gesättigten Polyesterharzes (strahlungsempfindliches, modifiziertes Harz)

100 Gew.Teile Vylon RV-200 (Toyo Spinning Co.) werden unter Erhitzen in 116 Gew.Teilen Toluol und 116 Gew.Teilen Methylethylketon aufgelöst. Nach Anheben der Temperatur auf 80⁰C setzt man 3,55 Gew.Teile des 2-HEMA-Adduktes von TDI und anschließend 0,007 Gew.Teile Zinnoctylat und 0,007 Gew.Teile Hydrochinon zu. Dann wird die Reaktion bei 80⁰C in einem Stickstoffstrom durchgeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens 9096 erreicht hat.

(d) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines Epoxyharzes (strahlungsempfindliches, modifiziertes Harz)

400 Gew.Teile Epikote 1007 (Shell Chemical Co.) werden unter Erhitzen in 50 Gew.Teilen Toluol und 50 Gew.Teilen Methylethylketon aufgelöst. Anschließend gibt man 0,006 Gew.Teile Ν,Ν-Dimethylbenzylamin und 0,003 Gew,-Teile Hydrochinon zu der Lösung und erhöht die Temperatur auf 8O⁰C. dann tropft man 69 Gew.Teile Acrylsäure zu und führt die Umsetzung bei 80⁰C durch, bis die Säurezahl 5 oder weniger beträgt.

(e) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines Urethan-Elastomeren (strahlungsempfindliches Elastomeres)

250 Gew.Teile eines Urethan-Präpolymeren vom Diphenylmethan-diisocyanat(MDI)-Typ mit endständigen Isocyanatgruppen (Nipporan 4θ4θ; Nippon Polyurethane Industry Co.), 32,5 Gew.Teile 2HEMA, 0,07 Gew.Teile Hydrochinon und

0,009 Gew.Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und unter Erhitzen bei 80⁰C aufgelöst. Dann werden 43,5 Gew.Teile TDI in das Reaktionsgefäß eingetropft, wobei man kühlt, um die Temperatur im Inneren des Reaktionsgefäßes in einem Bereich von 80 bis 90⁰C zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion bei 80⁰C durchgeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens 9596 erreicht hat.

(f) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines modifizierten Polyether-Elastomeren mit endständigen Urethangruppen (strahlungsempfindliches Elastomeres)

250 Gew.Teile eines Polyethers (PTG-500; Nippon Polyurethane Industry), 32,5 Gew.Teile 2HEHA, 0,007 Gew.Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und unter Erhitzen bei 80⁰C aufgelöst. Dann werden 43,5 Gew.Teile TDI in das Reaktionsgefäß eingetropft, wobei man kühlt, um die Temperatur im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis 90⁰C zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion bei 80⁰C weitergeführt, bis die Umwandlung an NCO mindestens 95% erreicht hat.

(g) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines Polybutadien-Elastomeren (strahlungsempfindliches Elastomeres)

250 Gew.Teile Polybutadien mit niedrigem Molekulargewicht und endständigen Hydroxylgruppen (Poly-BD-Liquid-Resin R-15; Sinclair Petrochemicals, Inc.), 32,5 Gew.Teile 2HEMA, 0,007 Gew.Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und unter Erhitzen bei 80⁰C aufgelöst. Dann tropft man 43,5 Gew.Teile TDI zu, wobei man kühlt, um die Temperatur im Inneren des Reaktiongefäßes im Bereich von 80 bis 90⁰C

zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird die Reaktion bei 80⁰C weitergeführt,
stens 9596 erreicht hat.

bei 80⁰C weitergeführt, bis die Umwandlung an NCO minde-

Unter den hochpolymeren Substanzen finden sich solche, welche bei Bestrahlung Zersetzungsreaktionen erleiden, und solche, welche bei Bestrahlung Molekülvernetzungen erleiden. Zu denjenigen, welche bei Bestrahlung Vernetzungsreaktionen zeigen, gehören Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylsäureester, Polyacrylamid, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyvinylpyrrolidon-Kautschuk, Polyvinylalkohol und Polyacrolein, Solche vernetzenden Polymeren können als strahlungshärtbare Beschichtungsharze für die rückwärtige Schicht verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, diese einer besonderen modifizierenden Behandlung zu unterziehen, da sie auch ohne eine solche Behandlung zu einer Vernetzungsreaktion befähigt sind.

Ferner kann nach diesem Verfahren auch ein Harz von Nicht-Lösungs-Typ wirksam für die rückwärtige Beschichtung verwendet werden, da es auch ohne Verwendung eines Lösungsmittels innerhalb kurzer Zeit gehärtet werden kann.

Als aktive Energiestrahlung für die Vernetzung der rückwärtigen Schicht kann man Elektronenstrahlen einsetzen, welche aus Strahlenbeschleunigern erhalten werden. Ferner kommen in Frage γ-Strahlen von Co , ß-Strahlen von

QO

Sr^ und Röntgenstrahlen eines Röntgenstrahlengenerators usw.

Unter dem Gesichtspunkt der leichten Steuerbarkeit der Absorptionsdosis, der Einfügung in die Produktionslinie und der Abschirmung der ionisierenden Strahlung ist es

- -2-ϊ -

besonders vorteilhaft, die Strahlung eines Strahlungsbeschleunigers zu verwenden. Unter dem Gesichtspunkt der Charakteristika der verwendeten Strahlen ist es bevorzugt, eine Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 KV und vorzugsweise 150 bis 300 KV zu wählen sowie eine Absorptionsdosis im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad, um die gewünschte Penetrationsfähigkeit zu gewährleisten.

Für die Härtung der rückwärtigen Beschichtung ist ein Strahlungsbeschleuniger mit niedriger Dosierung (Elektronen-Vorhang-System) der Energy Science Co., USA, bevorzugt, und zwar unter dem Gesichtspunkt der leichten Einfügbarkeit in eine Produktionslinie für die Bandbeschichtung sowie unter dem Gesichtspunkt der Abschirmung der sekundären Röntgenstrahlen innerhalb des Beschleunigers. Es ist natürlich auch möglich, einen Van de Graaff-Beschleuniger zu verwenden, welcher bisher weithin als Strahlungsbeschleunigungsgerät verwendet wurde.

Es ist ferner wichtig, daß man die Vernetzung durch Bestrahlung in einem Inertgasstrom durchführt, z.B. in einem Stickstoffgasstrom, einem Heliumgasstrom oder dergl. Es ist äußerst nachteilig, die Bestrahlung an Luft durchzuführen, da sich Ozon bildet. Dieses wirkt sich dahingehend aus, daß die im Polymeren gebildeten Radikale daran gehindert werden, Vernetzungsreaktionen einzugehen.

Es ist somit äußerst wichtig, unter einer Inertgasatmosphäre zu arbeiten, z.B. unter Ng, He oder CO₂, wobei die Sauerstoffkonzentration maximal 1% betragen darf.

Das Bindemittel kann ferner als eine weitere Komponente ein strahlungshärtbares Monomeres, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid oder Methacrylamid enthalten.

Um die Abrasionsfestigkeit, die Adhäsion und die Flexibilität des strahlungshärtbaren Harzes zu verbessern, kann man dieses mit einem Polyurethan-Elastomeren, einem Polyurethan-Präpolymeren, einem Acrylnitril-Butadien-Copolymer-Elastomeren oder einem Polybutadien-Elastomeren kombinieren. Ferner kann man ein Epoxyharz, ein Phenoxyharz, ..-in Cellulosederivat oder ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres zusetzen.

Wenn die rückwärtige Beschichtung aus einem strahlungshärtbaren Bindemittel besteht, so erhält man eine gleichförmigere und zähere rückwärtige Beschichtung als im Falle eines wärmehärtbaren Bindemittels.

Die Anwesenheit der rückwärtigen Beschichtung führt zu einer Steierung des Klirrens. Dabei handelt es sich um eine feine Phasenmodulation in der Nähe der Aufzeichnungsfrequenz. Dieses Phänomen steht in Zusammenhang mit der

Glattheit des Bandlaufs. Dieses Problem kann gelöst wer den durch Einverleibung einer sehr kleinen Menge eines Gleitmittels vom Fettsäuretyp oder vom Fettsäureester-Typ. Solch eine Säure oder solch ein Ester umfaßt vorzugsweise 10 bis 22 Kohlenstoffatome. Es kann sich z.B. um Laurinsäure, Stearinsäure, Myristinsäure oder Gemische derselben handeln. Ein ausreichender Effekt wird erzielt, wenn man eine Menge von bis zu 3 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der rückwärtigen Beschichtung, einsetzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. In den folgenden Beispielen wird die magnetische Beschichtung durch Vakuumdampfabscheidung ausgebildet. Dabei wird eine magnetische Legierungsbeschichtung gewählt, welche aus 80 Gew.% Kobalt und 20 Gew.% Nickel besteht. Sie wird durch Dampfabscheidung auf der Oberfläche einer Polyethylenterephthalat-Folie aufgebracht, und zwar in einer Dicke von etwa 1500 % durch Schräg-Dampfabscheidung. Die Oberflächenrauhigkeit beträgt etwa 0,01 /um.

Beispie'1 1

Ein Gemisch folgender Zusammensetzung wird für die rückwärtige Beschichtung verwendet.

Gew.Teile

Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-

Copolymeres (VAGH; UCC) 30

Polyurethan-Präpolymeres (Desmodule 22) 20 Ruß (Teilchengröße 40 m/um) 70

Methylethylketon/Toluol (50/50) 200

Zu diesem Gemisch gibt man 30 Gew.Teile Polyisocyanat (Desmodule L), dann wird die Mischung durchgemischt. Sie wird auf die vorerwähnte Polyesterfolie aufgetragen, die bereits eine magnetische Beschichtung trägt, und zwar in einer Dicke von 1,5 /um. Dann wird die Beschichtung ge-

trocknet, einer Kalanderbehandlung unterzogen und schließlich einer Wärmehärtung. Die dabei erhaltene Folie wird zu Videobändern geschnitten.

Die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung wird durch Einstellung der Kalanderbehandlung auf verschiedene Werte im Bereich von 0,05 bis 0,8/um variiert.

Beispiel 2

Es werden Videobänder mit rückwärtigen Beschichtungen mit Oberflächenrauhigkeiten im Bereich von 0,05 bis 0,8/um gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch für die rückwärtige Beschichtung die folgende Masse verwendet wird.

Nitrocellulose (Nitrocellulose; Dicel) Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (VAGH)

Ruß (Teilchengröße 30 m/um)
Polyurethan-Präpolymeres (Desmodule 22)

Beispiel 5 Ruß (10 m/um)

Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (a)

Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres (e) Lösungsmittelgemisch (MIBK/Toluol =1:1)

Ein Gemisch mit dieser Zusammensetzung wird 5 h in einer Kugelmühle dispergiert und die erhaltene Mischung auf die rückwärtige Oberfläche einer Polyesterfolie aufgetragen, welche bereits eine magnetische Beschichtung trägt. Dabei erhält man eine Dicke der rückwärtigen Beschichtung im trockenen Zustand von 1,5 /um. Sodann wird die rückwärtige Beschichtung mit Elektronenstrahlen unter

Gew	.Teile
	30
	20
	50
	20
Gew	.Teile
	50
	30
0	20
	300

Stickstoff bestrahlt, wobei man einen Elektronenstrahl-Beschleuniger vom Vorhang-Typ verwendet und eine Beschleunigungsspannung von 150 KeV wählt sowie einen Elektrodenstrom von 10 mA. Die Absorptionsdosis beträgt 5 Mrad. Sodann wird der Beschichtungsfilm kalandriert und auf eine Spule aufgewickelt und zu Videobändern mit einer Breite von 1,25 cm geschnitten.

Gew.Teile

Ruß (Teilchengröße 20 m/um) 50

Acryl-modifiziertes Polyesterharz (c) 60

Lösungsmittelgemisch 300

Dieses Gemisch wird in gleicher Weise wie in Beispiel 3 verarbeitet, wobei man ebenfalls ein Band erhält.

S Gew.Teile

Ruß (Teilchengröße 15 m/um) 50

Acryl-modifiziertes Polyester-Elastomeres (e) 30

Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-

Copolymeres (VAGH) 70

Lösungsmittelgemisch 300

Dieses Gemisch wird gemäß Beispiel 3 verarbeitet, wobei man ein Band erhält.

Vergleichsbeis-piel 1

Ein Videoband wird gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei man jedoch Ruß mit einer Teilchengröße von 80 m/um verwendet.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird ein Videoband gemäß Beispiel 3 hergestellt, wobei man jedoch keinen Ruß verwendet.

Verschiedene Charakteristika der in den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Bänder werden gemessen. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.- Bei einer jeden der Proben in Tabelle 1 fällt die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung in den erfindungsgemäßen Bereich.

In der nachfolgenden Tabelle 1 bedeutet die Abkürzung MB - magnetische Beschichtung und RB - rückwärtige Beschichtung.

Tabelle 1

	1	Y-S/N (dB)	Reibungs- Lockerung koeffizient 0 100	0,32	0	Adhäsion MB	der Signalausfall 0 100	100	Abrasion der RB	Elektr.Wider stand ρ (0hm/cm )
Beisp.	2	O	0,28	0,32	0	θ	50	100	6	2 χ 10⁹
η	3	+0,2	0,30	0,32	0	θ	40	70	Θ	2 χ 10⁹
Il	4	0	0,30	0,32	0	d	50	70	6	8 χ 10⁹
»	5	+0,8	0,29	0,33	0	θ	40	65	θ	8 χ 10⁹
η	1	+0,8	0,30	0,50	0	θ	45	550	e	6 χ 10⁹
VgIB.	2	-3,0	0,30	1mal ge stoppt	X	θ	50		X	2 χ 10⁸
η	das Ausgangs-0,55 signal ist instabil (Quietschen)	Festhaften a.Tif-500 grund elektro- s+atischer Aufladung		1 χ 10¹²

Bemerkung: Y-S/N ist ein Relativwert auf Basis ies Wertes des Beispiels 1, welcher auf
dB festgesetzt wurde,
θ ausgezeichnet; 0 gut; X nicht gut

Das in Beispiel 1 erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium wird zu Bändern mit Videobandbreite geschnitten. Man läßt dieses Band in einem . Videorecorder mit einer Geschwindigkeit von 3»8 m/sec laufen. Die Aufzeichnung und die Wiedergabe Trferden bei einer Hauptfrequenz von 5 MHz durchgeführt. Das S/N-Verhältnis wird ermittelt. Wenn die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung 0,4/um übersteigt, so sinkt das Ausgangssignal beträchtlich ab und das S/N-Verhältnis fällt um mindestens 1 dB. Wenn andererseits die Oberflächenrauhigkeit unterhalb 0,05/um liegt, so ist die Reibung der rückwärtigen Beschichtung zu groß, und es ist schwer, einen glatten Bandlauf zu erhalten.

Die obigen Daten können folgendermaßen zusammengefaßt werden.

(1) Bei wiederholtem Bandlauf unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (40⁰C; 60% relative Feuchtigkeit)

1. In Vergleichsbeispiel 1 tritt ein Versagen schon beim ersten Bandlauf bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit ein. Ferner tritt ein Lockerungsphänomen auf, da das erfindungsgemäße Erfordernis hinsichtlich des Rußes nicht erfüllt war. Eine Anzahl von Signalausfällen wurde festgestellt. Die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung findet statt, weil die Reibung der rückwärtigen Beschichtung hoch ist.

2. Die rückwärtige Beschichtung wurde mit einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Harz ausgebildet. Somit ist der Transfer zwischen den Beschichtungen während der Wärmehärtung minimal, so daß auch die dadurch bedingten Signalausfälle verringert sind.

^9 -

3. Bei Vergleichsbeispiel 2 hat der Ruß eine Teilchengröße von 80 m/um. Somit hat die rückwärtige Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit R₂₀ von 0,5/um bei einem Abbruchwert von 0,17 mm. Hierdurch ist der Einfluß der rückwärtigen Beschichtung beträchtlich und die elektromagnetischen Charakteristika werden in erheblichem Maße beeinträchtigt. Da die Teilchengröße zu groß ist, ist die Verteilung der rückwärtigen Beschichtung auch ungleichförmig. Hierdurch wird die Abrasion an der rückwärtigen Beschichtung begünstigt und es wird eine Anzahl von Signalausfällen beobachtet.

(2) Wenn ein strahlungshärtbares Bindemittel verwendet wird, so ist der Transfer zwischen den Schichten minimal und hierdurch können die Charakteristika verbessert werden.

Die verschiedenen Charakteristika wurden folgendermaßen gemessen.

1. Reibungskoeffizient

Es wird ein Magnetband vor dem Bandlauf betrachtet sowie nach einem 100 Mal wiederholten Bandlauf. Das Band wird um einen polierten Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 4 mm gelegt, und zwar in einem Winkel von 180°, so daß die rückwärtige Beschichtung innen liegt. Man läßt das Band mit 2 cm/sec laufen. Die Spannung auf der Seite der Bandführung und auf der Aufwickelseite werden gemessen. Der Reibungskoeffizient wird aus den gemessenen Werten errechnet.

2. Lockerungsphänomen

Es wird ein Videobandgerät vom VHS-System verwendet. Man läßt das Band 100 Mal bei 40⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 60% laufen. Dann werden die Windungen des Bandes visuell untersucht. Ein guter Wickelzustand liegt vor,

-ßßr-

falls keine Zwischenräume zwischen den Bandwindungen beobachtet werden. Dieser Fall wird mit 0 bezeichnet. Ein ungenügender Wickelzustand liegt vor, falls solche Zwischenräume zwischen den Bandwindungen beobachtet werden. Dieser Fall wird mit X bezeichnet.

3. Abrasion der rückwärtigen Beschichtung

Es wird wiederum ein herkömmliches Videobandgerät vom VHS-System verwendet. Man läßt das Band 100 Mal bei 40⁰C und 80% relativer Feuchtigkeit laufen. Dann werden die Verfleckungen in der Kassette untersucht. Falls Verflekkungen beobachtet werden, wird dies mit X angegeben. Falls keine Verfleckungen beobachtet werden, wird dies mit 0 bezeichnet.

4. Anhaftung der magnetischen Beschichtung an der rückwärtigen Beschichtung

Ein Band wird auf eine VHS-Spule aufgewickelt und 5 Tage bei 60⁰C stehengelassen. Danach wird die Anhaftung visuell untersucht. Falls keine Anhaftung beobachtet wird, so wird dies mit 0 bezeichnet. Falls eine Anhaftung oder Adhäsion beobachtet wird, so wird dies mit X bezeichnet.

5. Kräuselung

Ein Magnetband wird zu Proben mit den Abmessungen 50 χ 50 mm geschnitten und auf eine .flache Glasplatte gelegt. Falls dabei keine Kräuselung beobachtet wird, so wird dies durch 0 zum Ausdruck gebracht. Falls Kräuselung eintritt, so wird durch X bezeichnet.

6. Oberflächenrauhigkeit

Die Oberflächenrauhigkeit wird als Mittelwert von 20 Punkten (R₂O^ ermittelt, und zwar aus einer Kartierung, die mit der Tallistep-Methode (Taylor-Hobson Co.) gewonnen wird. Der Abbruchwert beträgt 0,17 mm; der Nadeldruck beträgt 2 mg und es wird eine Nadel mit den Abmessungen 0,1 χ 2,5/um verwendet.

Claims

Patentansprüche

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Kunststoff-Basisfolie, einer dünnen, magnetischen Metallbeschichtung auf einer Seite der Basisfolie und einer rückwärtigen Beschichtung auf der anderen Seite der Basisfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung im wesentlichen aus einem wärmegehärteten oder strahlungsgehärteten Harz und darin dispergiertem Ruß besteht und daß die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung 0,05 bis 0,4/um beträgt und daß der Ruß eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 60 m/um, gemessen mit dem Elektronenmikroskop, aufweist.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmegehärtete Harz aus einem wärmehärtbaren Bindemittel erhalten wurde, das Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, PoIyurethan-Präpolymeres und Polyisocyanat enthält.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Bindemittel zusätzlich Nitrocellulose enthält.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsgehärtete Harz aus einem strahlungshärtbaren Bindemittel erhalten wurde, das im wesentlichen aus einem strahlungsempfindlichen Harz besteht.

5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Harz Strahlungshärte Acryl-Doppelbindungen, Malein-Doppelbindungen oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ aufweist.