DE1241490B - Verfahren zum Herstellen von Magnetogrammtraegern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Magnetogrammträgern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen schichtförmiger Magnetogrammträger aus einer oder mehreren magnetisierbaren Schichten pulverförmiger magnetisierbarer Stoffe und Bindemitteln für die Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnung.
• Es ist bekannt, Magnetogrammträger herzustellen, indem man einen Träger, z. B. eine Folie oder einen Faden aus Kunststoff oder Metall, mit einer Dispersion eines magnetisierbaren Stoffes beschichtet, bei der als Bindemittel filmbildende Stoffe, wie Celluloseäther, Celluloseester, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyurethane, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat, Polybutadien, Polyacrylnitril, Polystyrol, in Lösungsmitteln lösliche Polyamide, Polyesteramide, Umsetzungsprodukte aus Epoxydharzen und aminogruppenhaltigen Substanzen verwendet werden. Derartige Bindemittel entsprechen nicht immer den technischen Anforderungen, wie hohe Abriebfestigkeit, mechanische und chemische Widerstandsfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, Verträglichkeit mit dem magnetisierbaren Stoff oder Dimensionsbeständigkeit. Häufig schrumpfen derartige Bindemittel beim Entfernen des Lösungsmittels.
• Es ist auch bekannt, als Bindemittel polymerisierbare Stoffe, wie Gemische aus Polyisocyanaten und Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern oder Polyäthern, zu verwenden. Derartige Bindemittel liefern zwar Magnetogrammträger mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, sie haben jedoch den Nachteil begrenzter Verarbeitungszeit, da sie schon in der Dispersion (aus dem magnetisierbaren Stoff und dem Bindemittel) vernetzen.
• Es wurde nun gefunden, daß man Magnetogrammträger mit besonders vorteilhaften Eigenschaften für die magnetischen Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnungen durch Aufbringen ferromagnetischer Substanzen auf einen Träger unter Verwendung eines Bindemittels herstellen kann, indem man als Bindemittel ein Gemisch aus in organischen Lösungsmitteln löslichen Polyamiden und Umsetzungsprodukten aus phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden aromatischen Verbindungen, insbesondere verätherten Harzen, und Formaldehyd verwendet.
• Die erfindungsgemäß hergestellten Magnetogrammträger übertreffen hinsichtlich ihrer Abriebfestigkeit und Dimensionsbeständigkeit solche Magnetogrammträger, zu deren Herstellung nur lösliche Polyamide als Bindemittel verwendet wurden. Ebenso ist ihr Schubmodul wesentlich höher.
• Zur Herstellung der erfindungsgemäß im Gemisch mit Polyamiden verwendeten Umsetzungsprodukte (Phenolharze) können übliche Zusätze, wie Carbonsäuren, Dicarbonsäuren, aliphatische Alkohole, pflanzliche, tierische und synthetische Öle oder Alkydharze mitverwendet werden. Die Zusätze an Phenolharz sollen, bezogen auf Polyamid, 1 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7,5 bis 25 Gewichtsprozent, betragen.
• Mischpolyamide sind z. B. solche, die aus zwei und mehr Lactamen sowohl nach der herkömmlichen Kondensation als auch dem Verfahren der aasionischen bzw. aktivierten aasionischen Lactampolymerisation hergestellt sind. Derartige Lactame sind z. B. Caprolactam, Önanthlactam, Capryllactam, Caprinlactam und Laurinlactam bzw. entsprechende C-substituierte Lactame, wie C-Methyl-a-caprolactam, C-Äthyla-caprolactam, y-Äthyl-y-önanthlactam usw. An Stelle der Lactame können die entsprechenden Aminocarbonsäuren verwendet werden, z. B. o)-Aminocapronsäure, co-Aminoönanthsäure oder co-Aminoundecansäure.
• Ebenso eignen sich Mischkondensationsprodukte aus Dicarbonsäuren und Diaminen, die aus mindestens drei verschiedenen Komponenten aufgebaut sind. Solche Dicarbonsäuren sind z. B. Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure sowie entsprechende Substitutionsprodukte, wie x,x-Diäthyladipinsäure, cc-Äthylkorksäure, außerdem aliphatische bzw. aromatische Ringsysteme enthaltende Dicarbonsäuren. Geeignete Diamine sind Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin usw. sowie deren C-und N-Substitutionsprodukte, wie N-Methyl-, N-Äthylhexamethylendiamin, 1,6-Diamino-3-methylhexan; cycloaliphatische und aromatische Diamine, wie m-Phenylendiamin, m-Xylylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan usw. Die Brückenglieder können zwischen den beiden Aminogruppen bzw. Carbonsäuregruppen durch Heteroatome unterbrochen sein.
• Von diesen Mischpolyamiden eignen sich für den erfindungsgemäßen Zweck in bevorzugtem Maße solche, die durch Mischkondensation von einem oder mehreren Lactamen einerseits und Gemischen aus mindestens einer Dicarbonsäure und einem Diamin andererseits hergestellt sind. Ein solches lösliches Mischpolyamid ist z. B. ein Mischkondensat aus Caprolactam und adipinsaurem Hexamethylendiamin im Verhältnis 60 : 40, das sich z. B. in Methanol-Wasser (im Verhältnis 9 : 1 bis 8 : 2) in der Wärme löst.
• Besonders eignen sich Mischpolyamide, die p,p'-Diaminodicyclohexylmethan und/oder Diamine bzw. Dicarbonsäuren mit höheren aliphatischen Kohlenwasserstoffresten als Seitenketten enthalten. Darunter sind Substanzen der allgemeinen Formel zu verstehen, wobei Z = -CH,-NH2 bzw. -COOH und R einen Alkylrest mit mindestens 2 und insbesondere einen solchen mit 5 bis 15 C-Atomen darstellt. R2 bedeutet Wasserstoff oder einen Alkylrest mit mindestens 2 C-Atomen. Solche Substanzen sind a,cx-Diäthyladipinsäure, x-Äthylkorksäure und insbesondere üo,co-Octan- bzw. -Nonandicarbonsäure bzw. deren Gemische, die als Substituenten höhere aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 8 Kohlenstoffatomen in fortlaufender Kette enthalten bzw. die daraus über die Dinitrile hergestellten Diamine.
• Als Beispiele dieser vorzugsweise geeigneten Mischpolyamide seinen genannt: Ein Polyamid aus 20 Teilen Capryllactam und 80 Teilen eines äquivalenten Gemisches von p,p'-Diaminodicyclohexylmethan mit einem z. B. nach der Patentanmeldung B 39312IVb / 12 o erhältlichen Dicarbonsäuregemisch aus 1-Octylnonandicarbonsäure und 1-Nonyloctandicarbonsäure, im folgenden Heptadecandicarbonsäure genannt. Das Produkt löst sich z. B. in Äthanol, n-Propanol oder n-Butanol.
• Ein Polyamid aus 20 Teilen Laurinlactam und 80 Teilen p,p'-Diaminodicyclohexylmethan-Heptandecandicarbonsäure.
• Ein Polyamid aus 20 Teilen Caprolactam, 20 Teilen Capryllactam, 20 Teilen Adipinsäure-Hexamethylendiamin, 40 Teilen Heptadecandicarbonsäure-p,p'-Diaminodicyclohexylmethan. Es löst sich sehr leicht in n-Butanol und Isobutanol.
• Ein Polyamid aus 30 Teilen Caprolactam, 35 Teilen Adipinsäure-Hexamethylendiamin und 35 Teilen Adipinsäure-p,p'-Diaminodicyclohexylmethan, das bereits bei Raumtemperatur, z. B. in Methanol-Wasser 9:1 bis 8 :2 oder Methanol-Benzol-Wasser 7:2:1 bzw. Methanol-Tetrachlorkohlenstoff-Wasser 7 : 2 : 1 Lösungen bildet, die längere Zeit stabil sind. Als Lösungsmittel eignen sich die für Polyamide und die erfindungsgemäß verwendeten Phenolharze bekannten Lösungsmittel bzw. ihre Gemische mit Quellmitteln und Nichtlösungsmitteln, z. B. aliphatische Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol; araliphatische Alkohole, wie Benzylalkohol oder Gemische davon mit Wasser, aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Estern, Ketonen, Glykoläthern, Äthernitrilen, die aus zwei oder drei der genannten Verbindungen bestehen können, z. B. Alkohole mit Wasser, Aromaten, Wasser und Alkohole, wie Benzol-Methanol-Wasser.
• Die Art des verwendeten Lösungsmittels oder des Lösungsmittelgemisches hängt jeweils von der Art des erfindungsgemäß verwendeten Mischpolymerisats und des Phenolharzes ab; sie ist jedoch durch einen Handversuch leicht festzustellen.
• Zu diesen für die Magnetogrammträgerherstellung erfindungsgemäß besonders geeigneten Mischungen aus Bindemitteln und ferromagnetischen Pigmenten kann man, falls gewünscht, weitere Substanzen zusetzen. So eignen sich z. B. Amidgruppen enthaltende Verbindungen, an deren Amidgruppen cyclische Äthylenderivate addiert sind, z. B. Athylenoxyd oder Propylenoxyd. Solche Amidgruppen enthaltende Verbindungen sind bevorzugt Polyamide. Analoges gilt für die Additionsprodukte von Äthylenoxyd, Propylenoxyd usw., Carboxylgruppen enthaltende Substanzen, wie Carbonsäuren, wie Di- und Polycarbonsäuren sowie Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate. Ebenso eignen sich derartige Additionsprodukte an Hydroxylgruppen enthaltenden Substanzen, wobei die Hydroxylgruppe sowohl alkoholischer als auch phenolischer Natur sein kann. Was hier für diese Derivate des Äthylenoxyds und Propylenoxyds gesagt wird, gilt entsprechend für analoge Umsetzungsprodukte des Äthylenimins und seiner Derivate.
• Weitere Zusätze für spezielle Zwecke sind z. B. Graphit, Leitfähigkeitsruße und die üblicherweise zur Verteilung von Pigmenten in organischen Lösungsmitteln enthaltenen Bindemittelsysteme verwendeten Dispergier- und Schwebemittel, außerdem Substanzen antistatischer Wirkung oder Produkte, die den Reibungskoeffizienten erniedrigen.
• Die Dispersion, die den magnetisierbaren Stoff und die erfindungsgemäß verwendeten gelösten Polyamide und die Phenolharze enthält, wird in bekannter Weise hergestellt, indem man das ferromagnetische Material mit Lösungs- und Bindemitteln homogenisiert, z. B. in einer Kugelmühle.
• Das Verhältnis ferromagnetischer Stoff-Bindemittel ist innerhalb weiter Grenzen, etwa zwischen 2 : 1 und 5 : 1, bevorzuge zwischen 3 : 1 und 4 : 1, varüerbar.
• Geeignete ferromagnetische Stoffe sind z. B. Magnetit, nadelförmiges Eisenoxyd (y-Fez03) oder metallische Stoffe, wie Eisenpulver.
• Geeignete Träger für die magnetisierbare Schicht sind beispielsweise Polyesterfolien, Polyvinylchlorid oder Cellulosetriacetat.
• Die magnetisierbare Schicht wird auf den Träger nach bekannten Verfahren aufgebraucht. So kann man die ferromagnetische Schicht beispielsweise durch Auftragen mit Hilfe von Walzen oder Gießen der Dispersion mit der Trägerfolie verbinden.
• Die gute Verträglichkeit der erfindungsgemäß verwendeten Bindemittelmischung mit dem magnetisierbaren Material, beispielsweise mit nadelförmigem Eisenoxyd, macht es möglich, die Eisenoxydteilchen gleichmäßig ohne Veränderung ihrer magnetischen Eigenschaften zu verteilen.
• So hergestellte Magnetogrammträger eignen sich mit besonderem Vorteil zur Herstellung von sogenannten Computerbändern, d. h. Magnetogrammträgern, wie sie zur Datenverarbeitung in elektronischen Rechenmaschinen verwendet werden. Sie eignen sich auch zur Herstellung von Magnetogrammträgern für andere Aufzeichnungsverfahren, z. B. von Bild und Ton.
• Die in den Beispielen genannten Teile sind - sofern nicht anders angegeben - Gewichtsteile. Beispiel 1 6 Teile nadelförmiges Eisenoxyd mit einer Teilchengröße von 0,8 bis 1,0 p, und einer Koerzitivkraft von 300 0e werden mit einer Lösung von 1,84 Teilen eines Mischkondensationsproduktes von 800/, Heptadecandicarbonsäure-Diaminodicyclohexylmethan und 20°/o Capryllactam mit einem K-Wert von 50 sowie 0,32 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Phenol und 1,65 Mol Formaldehyd und 0,14 Teilen eines Polyesters aus 1 Mol Trimethylolpropan und 0,8 Mol Adipinsäure in 15 Teilen eines Gemisches von 90 Volumprozent Äthanol und 10 Volumprozent Benzol unter Zusatz von 0,1 Teil eines Emulgatorgemisches aus Triäthanolaminmonoölsäureester und entsprechenden Di- und Triestern in einer Kugelmühle homogenisiert. Die Dispersion wird auf eine 20 p, starke Polyesterfolie (auf Basis Terephthalsäure und Äthylenglykol) unter Einwirkung eines Magnetfeldes aufgetragen. Die Dicke der getrockneten Schicht beträgt 12 #L. Der Eisenoxydgehalt liegt bei 1,55 g/em3. Die Schicht hat hervorragende Eigenschaften. Der Schichtabrieb beträgt 0,68 #L, der Abschliff' der Magnetköpfe 0,067 mg. Bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec wird nach DIN 45513 eine Empfindlichkeit von -f-1,5 db und eine Klirrdämpfung von 41,0 db gemessen.
• Beispiel 2 1,2 Teile nadelförmiges Eisenoxyd mit einer Teilchengröße von etwa 0,8 p. und einer Koerzitivkraft von 290 0e werden mit einer Lösung von 0,37 Teilen eines Mischkondensationsproduktes von 800/, Heptadecandicarbonsäure - Diaminodicyclohexylmethan und 200/" Laurinlactam mit einem K-Wert von 42 sowie 65 Teilen des Phenolharzes gemäß Beispiel 1 und 25 Teilen des dort auch beschriebenen Polyesters in 3,1 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus 80 Volumprozent Butanol und 20 Volumprozent Benzol mit Hilfe der Kugelmühle zu einer Dispersion verarbeitet. Sie wird unter Einwirkung eines Magnetfeldes auf eine 20 #t starke Polyesterfolie auf Basis Terephthalsäure-Äthylenglykol aufgetragen. Die Dicke der getrockneten Schicht beträgt 12 #t; die Dichte an Eisenoxyd 1,5 g/cm3. Der Abrieb der Schicht liegt bei 0,61 p. und der Abschliff der Magnetköpfe 0,067 mg. Nach DIN 45513 wird bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec eine Empfindlichkeit von +2,0 db und eine Klirrdämpfung von 41,5 db gemessen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von Magnetogrammträgern für die Bild-, Impuls- und Schallaufzeichnung durch Aufbringen ferromagnetischer Substanzen unter Verwendung eines Bindemittels auf einenTräger, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel ein Gemisch aus in organischen Lösungsmitteln löslichen Polyamiden und Umsetzungsprodukten aus phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden aromatischen Verbindungen und Formaldehyd verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2459739.