DE2442762A1

DE2442762A1 - Schichtmagnetogrammtraeger mit polyurethanelastomer-bindemitteln in der magnetschicht

Info

Publication number: DE2442762A1
Application number: DE2442762A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Chem Dr Bachmann; Hans-Joerg Dipl Ing D Hartmann; Heinrich Dipl Chem Dr Hartmann; August Ing Grad Lehner; Herbert Dipl Ing Dr Motz; Herbert Dipl Chem Dr Spoor; Karl Dipl Ing Dr Uhl; Guenter Vaeth
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-25
Also published as: GB1511276A; JPS5151307A; NL177752B; FR2284160A1; US4058646A; BE833075A; NL7510511A; DE2442762C2; IT1044479B; NL177752C; JPS574012B2; FR2284160B1

Description

Die Erfindung betrifft magnetische Aufzeichnungsmaterialien aus nichtmagnetischen Trägern, die mit einer Magnetschicht auf der Basis von in Bindemitteln dispergiertem, feinteiligem Magnetpigment versehen sind und die in der Magnetschicht als Bindemittel spezielle Polyurethanelastomere enthaltene

Steigende Anforderungen für hochwertige Bild- und Tonwiedergabe fordern von magnetischen Aufzeichnungsträgern weitere Verbesserungen in mechanischer und elektromagnetischer Hinsicht» Die mechanischen Eigenschaften der Magnetschicht betreffend, werden eine hohe Flexibilität und Elastizität bei hoher Dehnung und Abriebfestigkeit zur Erlangung einer langen Lebensdauer und guten Strapazierfähigkeit verlangt,, Darüberhinaus wird von der Magnetschicht gleichzeitig gefordert, daß sie eine möglichst hohe Oberflächenhärte besitzt^ um zu verhindern, daß Staub oder sonstige Fremdkörper von der Schicht leicht aufgenommen und festgehalten werden,, Solche Fremdkörper bzw« dadurch hervorgerufene Verprägungen der Schicht sind Anlaß zu "Drop outs" und einem schwankenden Pegel„ Die Eigenschaften der magnetischen Beschichtung werden in hohem Maße durch das in der Magnetschicht verwendete Bindemittel beeinflußt. Ein für magnetische Aufzeichnungsträger besonders geeignetes Bindemittel oder Bindemittelgemisch soll jedoch nicht nur der Magnetschicht gute mechanische Eigenschaften verleihen, sondern es wird ferner von ihm gefordert, daß sich die Magnetpigmentteilchen in ihm gut dispergieren lassen, so daß hohe Magnetpigmentkonzentrationen in der Magnetschicht erreichbar sind, ferner daß den in dem Bindemittel dispergierten Pigmentteilchen beim Durchlaufen eines Magnetfeldes nach dem Beschichtungsvorgang ein hoher Ausrichtungsgrad in Folienlaufrichtung erteilt werden kann.

609813/0411
536/73 -2-

- 2 - OcZ₀ 30

Es ist bekannt, magnetische Aufzeichnungsträger, die hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, mit Dispersionen der Magnetpigmente in Bindemitteln auf Basis von Polyurethanelastomeren oder von Abmischungen von Polyurethanelastomeren mit anderen Polymerbindemitteln als Magnetschicht herzustellen» Polyesterurethanelastomere, wie sie beispielsweise in der Deutschen Auslegeschrift 1 106 959 beschrieben sind oder Polyätherurethanelastomere, wie sie in der USA-Patentschrift 2 899 411 beschrieben sind, weisen bei Verwendung als alleinige Bindemittel für die Magnetschicht jedoch eine zu geringe Oberflächenhärte auf« Polyurethanelastomere der erwähnten Typen weisen bei Verwendung als alleinige Bindemittel zudem den Nachteil auf, daß in ihren Lösungen dispergierte Magnetpartikel beim Durchlaufen eines Magnetfeldes nach der Beschichtung eine unbefriedigende Ausrichtung in der Folienlaufrichtung erfahren»

In der Patentliteratur existiert eine Anzahl von Vorschlägen, die Nachteile der niederen Schichthärte, die bei Verwendung von Polyurethanen als alleinige Bindemittel für die Magnetschicht auftreten, durch Zumischen eines weiteren Bindemittels zu beheben» Die Verbesserung der Schichthärte durch Zumischung eines Polyesters, wie es in der Deutschen Auslegeschrift 1 2β9 661 beschrieben ist, birgt jedoch die Gefahr des Verklebens einzelner Schichtlagen bei höheren Temperaturen und höherem Wickeldruck in sich» Die Abmlschung von Polyurethanelastomeren mit höhermolekularen Phenoxyharzen, wie es die Deutsche Auslegeschrift 1 295 011 beschreibt, zeigt bis zu Temperaturen von etwa 65⁰C ausreichend befriedigende mechanische Eigenschaften, die Mitverwendung des Phenoxyharzes bewirkt jedoch eine Verschlechterung der Ausrichtbarkeit der magnetischen Teilchen längs ihrer magnetischen Vorzugsrichtung im Magnetfeld» Es ist auch bekannt, Gemische von Vinylchloridcopolymerisaten mit Polyurethanelastomeren als Bindemittel für Magnetschichten zu verwenden. So wird in der USA-Patentschrift 3 144 352 beschrieben, Polyurethanelastomeren Vinylchlorid/Acrylnitrilcopolymerisate zuzusetzen, jedoch ist die relativ geringe thermische Stabilität der resultierenden Produkte nachteilig (vergleiche hier-

80981 3/041 1

- 3 - O₀Zc 30

zu Deutsche Offenlegungsschrif.t 2 O37 605)0 Eine Korabination von Polyurethanelastomeren mit Vinylchlorid-Vinylacetat-Co~ polymerisaten als Bindemittel für Magnetschichten wird in der Deutschen Auslegeschrift 1 282 700 empfohlen, jedoch gewährleisten die Verwendung dieser Kombinationen nicht die von der Praxis für die Magnetschicht geforderten Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen» Die Abmischung von Polyesterurethanen mit Polycarbonaten, wie sie in der Deutschen Offenlegungsschrift 2 114 611 vorgeschlagen wird, befriedigt nicht voll hinsichtlich der Viskosität der Lösung dieses Bindemittelgemisches O

Es wurde nun gefunden, daß sich die Forderung nach verbesserter Oberflächenhärte bei gleichzeitig größtmöglicher Verbesserung der Ausrichtbarkeit, der Packungsdichte und der Homogenität der Magnetteilchen in der Magnetschicht bei gleichzeitig hervorragenden Verarbeitungseigenschaften dann erreicht wird, wenn die Magnetschicht als Bindemittel ein bestimmtes thermoplastisches Polyurethan, wie es nachstehend angegeben ist, enthält<;

Gegenstand der Erfindung sind somit Schichtmagnetogrammträger mit einer auf einen nicht-magnetischen Träger aufgetragenen Magnetschicht, im wesentlichen bestehend aus einer Dispersion eines Magnetpigments in einem zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus einem thermoplastischen Polyurethan bestehendem Bindemittel oder Bindemittelgemisch, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Polyurethan ein in Tetrahydrofuran lösliches, isocyanatgruppenfreies thermoplastik sofees Polyurethan mit großer Oberflächenhärte und von einem hohen Elastizitätsmodul darstellt, das hergestellt wurde aus s

A) 1 Mol mindestens eines Polyester- und/oder Polyätherols mit einem Molekulargewicht von 600 bis 4000

B) 3*5 bis 15 Molen eines verzweigtkettigen aliphatischen Diols mit 4 bis 10 C-Atomen oder einem Gemisch aliphatischer Diole mit 2 bis 10 C-Atomen, das zu mindestens 50 Molprozent aus einem verzweigtkettigen a 11-

6098 1 3/0411

- 4 - OoZo 30

phatischen Diol mit 4 bis 10 C-Atomen besteht

C) 0 bis 1 Molen, jedoch nicht mehr als 15 Molprozent der Menge der aliphatischen Diole gemäß B, eines aliphatischen Polyols mit 3 bis 6 OH-Gruppen und 3 bis 18 C-Atomen

und

D) 4,5 bis 18 Molen eines Diisocyanates mit 6 bis 30 C-Atomen, wobei die Menge an NCO-Gruppen etwa äquivalent der Menge an OH-Gruppen der Summe der Komponenten A bis C ist₀

Die erfindungsgemäß als Bindemittel in den Magnetschichten verwandten Polyurethane sind erstaunlicherweise trotz des hohen Anteils an sogenannten HartSegmenten , die bei der Kettenverlängerung durch den Einbau der Diole B gebildet werden, in vielen üblichen Lösungsmitteln, z» B₀ in Tetrahydrofuran, Dioxan, Cyclohexanon oder Äthylglykolacetat löslich. Lösungsmittel, wie Aceton, Äthylacetat oder Toluol eignen sich zum Verschneiden mit den oben genannten Lösungsmitteln, Die Polyurethane haben im allgemeinen eine Härte (nach DIN 5J5157) im Bereich von 70 bis I60 und bevorzugt von über 80 bis etwa 150c Die Härte läßt sich durch Verwendung steigender Mengen der Diele B und gegebenenfalls Mitverwendung der Polyole C einstellen,, Polyurethane haben ferner im allgemeinen einen Ε-Modul (Elastizitätsmodul gemäß DIN 534-57) im Bereich von 300 bis 2000 und bevorzugt von 500 bis 1300 N/mm, eine Reißkraft zwischen 55 und 95 N/mm (DIN 53455) und eine Reißdehnung zwischen 250 und 750 % (DIN 53455)_O Sie weisen als 20 $ige Lösung in Tetrahydrofuran eine Viskosität im Bereich von 500 bis 15OOO und bevorzugt von 1000 bis 6OOO cP auf. Geeignete Polyurethane haben Erweichungspunkte über 100⁰C und bevorzugt zwischen 120 bis 220⁰C.

Als Polyester- und Polyätherole mit einem Molekulargewicht von 600 bis 4000 kommen zweckmäßigerweise überwiegend lineare Polymere mit endständigen OH-Gruppen, bevorzugt solche mit 2 OH-Endgruppen, in Frage,

6098 1 3/041 1

- 5 - OoZ. 30

Geeignete Polyesterole sind im wesentlichen linear und besitzen Molekulargewichte von 600 bis 4000, vorzugsweise von 800 bis 35000 und Säurezahlen kleiner als 1 0, vorzugsweise kleiner als 3„ Die Polyester lassen sich in einfacher Weise durch Veresterung von aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 4 bis 6 C-Atomen, mit.aliphatischen, gegebenenfalls äthergruppenhaltigen Glykolen, bevorzugt Glykolen mit 2 bis 12 C-Atomen oder durch Polymerisation von cyclischen Lactonen mit 3 bis 6 C-Atomen herstellen,,

Als aliphatische Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Betracht; Glutarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und vorzugsweise Adipinsäure und Bernsteinsäure. Die Dicarbonsäuren können einzeln oder als Gemische verwendet werden« Zur Herstellung der Polyesterole kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, anstelle der Dicarbonsäuren die entsprechenden Säurederivate, wie Carbonsäureester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest, Carbonsäureanhydride oder Carbonsäurechloride zu verwenden»

Beispiele für Glykole sind; Diäthylenglykol, Pentandiol, Decandiol und 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,5« Vorzugsweise verwendet werden Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 und 2,2-Dimethylpropandiol-1,3= Je nach den gewünschten Eigenschaften der Polyurethane können die Polyole allein oder als Mischungen in verschiedenen Mengen verwendet werden,, Als cyclische Lactone für die Herstellung der Polyesterole seine genannt? ■λ, <* -Dimethyl-ß-propiolacton, Butyrolacton und vorzugsweise Caprolacton»

Die Polyätherole sind im wesentlichen lineare, endständige Hydroxylgruppen aufweisende Substanzen, die Ätherbindungen enthalten und ein Molekulargewicht von etwa 600 bis 4000, vorzugsweise von 1000 bis 2000, besitzen» Geeignete Polyätherole können leicht durch Polymerisation von cyclischen Äthern, wie Tetrahydrofuran oder durch Umsetzung von e^inem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest mit einem Startermolekül, das zwei aktive

6098 13/0411

- 6 - OoZo 30 797

Wasserstoffatome gebunden enthält, hergestellt werden. Als Alkylenoxide seien beispielsweise genannt2 Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, E pi chi or hy drin, 1,2- und 2,j5-Butylenoxido Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden» Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betrachts Wasser, Glykole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6, Amine, wie Äthylendiamin, Hexamethylendiamin und 4,4^!-Diamino-diphenylmethan und Aminoalkohole, wie Äthanolamin. Ebenso wie die Polyesteröle können auch die Polyetheröle allein oder in Mischungen verwendet werden.

Es ist ein ausschlaggebendes Kennzeichen der erfindungsgemäß in der Magnetschicht verwendeten Polyurethane, daß bei ihrer Herstellung als sogenanntes Kettenverlängerungsmittel zur Erzeugung der sogenannten Hartsegmente ein verzweigtkettiges aliphatisches Diol mit 4 bis 10 C-Atomen als Komponente B und bevorzugt ein aliphatisches Diol der Formel

R¹
HO - CH₂ ^C- CH₂ - OH (I)

IT

verwandt oder mitverwandt wurde, wobei in Formel I R einen

ο Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und R einen gleichen oder unterschiedlichen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder ein Wasserstoffatom bedeuten.

Als Beispiele seien genannte 2-Methyl-1,j5-propandio3, 2-Methyl-2-äthyl-1,3-propandiol, 2-Methyl-2-isopropyl-1,3-propandiol, 2,2-Diäthyl-1 ,3-propandiol, 2-Methyl~2-butyl-1 ,j5-propandiol und 2-Äthyl-2-butyl-1,>-propandiol. Bevorzugt verwendet wird als verzweigtkettiges aliphatisches Diol das 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, das auch unter dem Trivialnamen Neopentylglykol bekannt ist. Durch die Verwendung derartiger verzweigtkettiger aliphatischer Diole als Kettenverlängerungsmittel können zahlreiche Hartsegmente in das Polyurethanmolekül eingebaut werden, ohne daß die Löslichkeit der Produkte wesentlich beeinträchtigt wird. Die verzweigtkettigen

60981 3/041 1

- 7 - O.Z. JO

Diole können als Einzelkomponenten oder als Mischungen eingesetzt werden.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäß in den Magnetschichten als Bindemittel enthaltenen Polyurethanen können die verzweigtkettigen Diole als Komponenten B teilweise und zwar bis zu 50 Molprozent durch ein oder mehrere unverzweigte Glykole, d. h. aliphatische Diole mit 2 bis 10 C-Atomen und insbesondere Glykole der Formel HO-(CHg)_n-OH mit η = 2 bis 8 ersetzt sein, d. h. die Polyurethane auch aus Gemischen von verzweigten und unverzweigten aliphatischen Diole als Kettenverlängerer (Komponente B) herstellt sein, doch soll stets mindestens 50 Molprozent davon ein verzweigtkettiges Diol sein.

Es ist ferner möglich, in einer Menge von 0 bis 2, bevorzugt 0,01 bis 1 Mol, mindestens ein aliphatischen Polyol mit J bis 6 OH-Gruppen und j5 bis 18 C-Atomen und bevorzugt ein aliphatisches Triol bei der Herstellung der Polyurethane mitzuverwenden, wobei dessen bzw« deren Menge I5 und bevorzugt 5 Molprozent der Menge der aliphatischen Diole (Komponenten B) nicht überschreiten sollte.

Durch die Mitverwendung von linearen geradkettigen Diolen bzw. Triolen kann die Härte der Produkte in gewissen Grenzen modifiziert werden. So bewirkt beispielsweise ein teilweiser Ersatz von 2,2-Dimethyl-propandiol-1 _tJ> durch Glykole, wie A'thylenglykol, Butandiol-1,4 oder Hexandlol-1,6, daß die Polyurethane weicher werden, während durch den teilweisen Ersatz von verzweigtkettigen Diolen durch Triole, wie Trimethyloläthan, Hexantriol und vorzugsweise Trimethylolpropan oder Glycerin durch Quervernetzungen die Oberflächenhärte noch zusätzlich erhöht werden kann.

Als Diisocyanate mit 6 bis jJO C-Atomen (Komponente D) für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Bindemittel, die mit den Polyesterolen und/oder Polyätherolen (Komponente A), den Diolen (Komponente B) und gegebenenfalls den Polyölen (Komponente C) reagieren, eignen sich besonders

609813/0 411 _ ₈ _

- 8 - OoZo 30 797

aromatische Diisocyanate und von diesen sehr gut solche der Formel

in der X = CH₂ oder SO₂ und R und R^! ein Wasserstoffatom, ein Chloratom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen bedeuten, wobei die Reste R und R' gleich oder verschieden sein können. Aromatische Diisocyanate der genannten Art sind beispielsweise Dichlor-diphenylmethan-diisocyanate, Dime thy1-diphenylmethan-diisocyanate, 4,4'-, 4,2'- und 2,2'-Diisocyanato-diphenylmethane und die entsprechenden Isomerengemische und Diisocyanato-di-phenylsulfoneo Ausgezeichnete Produkte werden mit 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan erhalten, so daß dieses aromatische Diisocyanat bevorzugt für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane verwendet wird.

Das Verhältnis der Komponenten A bis D kann von etwa 4,5 bis 18 Mol Diisocyanat je Mol Polyester- und/oder Polyätherol (Komponente A) bei Verwendung von etwa 3,5 bis 15 Mol und bevorzugt 3*5 bis 10 Mol der Komponente B und gegebenenfalls bis einem Mol Triol, verändert werden, wobei die Menge des verwendeten Diols (Komponente B) teilweise von dem Molekulargewicht des verwendeten Polyesteröle und/oder PoIyätherols abhängt. Wird bei der Herstellung gegebenenfalls ein Triol verwendet, so kann man es in Mengen bis zu höchstens ein Mol je Mol Polyesterol und/oder Polyätherol einsetzen. Dieser Mengenanteil ist Insbesondere abhängig von dem Gehalt an Komponente B, wobei bis zu 15 %, vorzugsweise bis zu 5 % der Hydroxylgruppen der bevorzugt verzweigten Diole (Komponente B) durch solche von aliphatischen Trlolen ersetzt werden können. Besonders gute Produkte werden erhalten, wenn das Verhältnis der Äquivalentgewichte von verzweigtkettigem Dlol zu Trioljetwa 7 bis 50 : 1 beträgt.

609813/0411 ~ ⁹ "

- 9 - OoZo 30

Neben den bereits genannten Mengenverhältnissen ist auch die Menge des zur Herstellung der verwendeten Polyurethane angewandten Diisocyanats abhängig von der Menge an Polyesteröl und/oder Polyätherol, verzweigtkettigem Diol und gegebenenfalls aliphatischem Triolo Diese Menge sollte im wesentlichen chemisch äquivalent den Mengen an hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen sein, so daß am Ende der Reaktion praktisch kein freies, nicht umgesetztes Isocyanat und keine freiem, nicht umgesetzten Hydroxylgruppen verbleiben» Aus praktischen Gründen kann es jedoch zweckmäßig sein, einen Diisocyanatüberschuß von bis zu 6 % über den zur vollständigen Umsetzung der Reaktionsteilnehmer erforderlichen Menge zu verwenden, so daß das Verhältnis der Zahl der eingesetzten Hydroxylgruppen zur Zahl der Isocyanatgruppen in der Reaktionsmischung ungefähr 0,98 s 1 bis 1 % 1,06, vorzugsweise ungefähr 1,02 bis 1,05, beträgt =

Zur Herstellung von Polyurethanen der genannten Art mit sehr vorteilhaften Gebrauchseigenschaften als Bindemittel für Schichtmagnetogrammträger werden je Mol Polyester- und/oder Polyätherol vorzugsweise 4,5 bis 13*5 Mol aromatisches Diisocyanat, 3,5 bis 12 Mol verzweigtkettiges Diol und gegebenenfalls 0,1 bis 0,5 Mol Triol verwendet.

Sehr geeignet sind Polyurethane, die aus 1 bis 10 und bevorzugt 2,5 bis 7 Gewichtsteilen eines Polyesteröle oder Polyätherols mit einem Molekulargewicht von 600 bis 4000 und bevorzugt 800 bis 3200, 1 Gewichtsteil Neopefttylglykol, 0 bis 0,15 und bevorzugt 0,01 bis 0,04 Gewichtsteilen Trimethylolpropan und 3 bis 4 Gewichtsteilen Diphenylmethandiisocyanat hergestellt worden sind,,

Die erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen,elastischen, in Äther und/oder Ketonen löslichen Polyurethane können lösungsmittelfrei hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Produkte jedoch in Lösung nach dem One-Shot- oder Prepolymerverfahren, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren und anderen Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen, beispielsweise von Dibutylzinndilaurat oder Triäthylendiamin

609813/0411 _ _1Q_

10 - OoZ, 30

hergestellte

Als Lösungsmittel für die Herstellung der Polyurethane werden vorzugsweise cyclische Äther, wie Tetrahydrofuran und Dioxan und cyclische Ketone* wie Cyclohexanon, verwendete Selbstverständlich können die Polyurethane auch in anderen stark polaren Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, Pyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Äthylenglykolacetat gelöst werden,, Ebenso ist es möglich, die genannten Lösungsmittel mit Aromaten, wie Toluol oder Xylol und Estern, wie Äthyloder Butylacetat, zu mischen,,

Als geeignete Katalysatoren zur Herstellung der Polyurethane seien beisplelshaft genannts tert« Amine, wie Triäthylamin, Triäthylendiamin, N-Methyl-pyridin und N-Methyl-morpholin, Metallsalze, wie Kaliumacetat und Zinkstearat und organische Metallverbindungen, wie Dibutylzinndilaurat„ Die geeignete Katalysatormenge ist abhängig von der Wirksamkeit des in Frage kommenden Katalysators. Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen 0,005 bis 0,5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Gewichtsteile für jeweils 100 Gewichtstelle an aromatischem Diisocyanat zu verwenden.

Die erfindungsgemäß als Magnetschichtbindemittel verwendeten thermoplastischen und elastischen in Äther und/oder Ketonen löslichen Polyurethane werden im einzelnen auf folgende Weise hergestellt?

Beim One-Shot-Verfahren werden die Ausgangskomponenten in einem Teil des Lösungsmittels gelöst, so daß Lösungen mit einem Peststoff gehalt von J>0 bis 50 Gewichtsprozent gebildet werden» Anschließend werden die Lösungen unter Rühren auf Temperaturen von 20 bis 90⁰C, vorzugsweise von 30 bis 7O⁰C, erwärmt. Im Laufe der Umsetzung werden die viskoser werdenden Polyurethanlösungen stufenweise bis zur gewünschten Endkonzentration verdünnt und bei dieser Konzentration bis zur gewünschten Endviskosität umgesetzt« Die Polyadditionsreaktion wird durch Zugabe von Monoalkoholen, wie Methanol, Äthanol, see. Propanol, see. Butanol oder sekun-

609813/0411

- 11 - OoZo 30

dären Aminen, wie Dimethylamine Äthylpropylarain, Dibutylamin usw» abgestoppt= Beim PrepolymerverShren werden das Polyisocyanat (Komponente D)₁, das Polyester- und/oder Polyätherol (Komponente A) und gegebenenfalls der Katalysator und die Hilfs- und Zusatzstoffe in einem Teil des Lösungsmittels bei Temperaturen von 20 bis 90⁰C₅ vorzugsweise 30 bis 70⁰C₅ zu isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren umgesetzte Nach einer Reaktionszeit von ca» 0,5 bis 2 Stunden wird als Komponente B das Diöl und gegebenenfalls das Triol (Komponente C) in 0,5 bis 3 Stunden der Reaktionsmisehung einverleibt. Der weitere Reaktionsablauf erfolgt entsprechend den Angaben des Qne-Shot-Verfahrens ο Die auf diese Weise erhaltenen Polyurethanlösungen besitzen Feststdffgehalte zwischen 50 und 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwisehen 30 und 10 Gewichtsprozent»

Der K-Wert nach H, Pikentscher (Cellulose-Chemie%0 (1931), So 58 ff,) geeigneter Polyurethan-Produkte liegt im Bereich von 55 bis 75 und bevorzugt bei 60 bis 7O₀

Die weitere Verarbeitung der Lösung des Polyurethanelastomer-Bindemittels mit Magnetpigment und Hilfsstoffen zu magnetischen Aufzeichnungsträgern kann in an sich bekannter Weise erfolgen₀

Als Magnetpigmente können die an sich bekannten verwendet werden, die die Eigenschaften der resultierenden Magnetschichten natürlich mitbestimmen,, Als geeignete Magnetpigmente seien beispielhaft genannt? Gamma-Eisen(III)-oxid, feinteiliger Magnetit, ferromagnetisches undotiertes oder dotiertes Chromdioxid, kobaltdotiertes Gamma-Eisen(III)-oxid sowie ferromagnetische Metalle und Metallegierungspigmente, wie Legierungen aus Eisen und Kobalt (z, Bo hergestellt nach den Angaben in der deutschen Patentschrift 1 247 026). Bevorzugte Magnetpignjente sind nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)-oxid sowie ferromagnetisches Chromdioxide Die Teilchengröße beträgt im allgemeinen 0,2 bis 2 /um, bevorzugt ist der Bereich von 0,3 bis 0,8 /um«

609813/0411 - 12 -

- 12 - O₀Z₀ 30

In an sich bekannter Weise können die Magnetschichten ferner in kleinen Mengen Zusätze wie Dispergiermittel und/oder Gleitmittel, aber auch Füllstoffe enthalten, die bei der Dlspergierung der Magnetpigmente oder bei der Herstellung der Magnetschicht zugemischt werden» Beispiele solcher Zusätze sind Fettsäuren oder isomerisierte Fettsäuren, wie Stearinsäure oder deren Salze mit Metallen der ersten bis vierten Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, amphotere Elektrolyse, wie Lecithin sowie Fettsäureester oder Wachse, Siliconöle, Ruß usw.„ Die Menge der Zusätze ist die an sich übliche, sie liegt im allgemeinen unter 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Magnetschicht.

Erstaunlicherweise sind die erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane auch als alleinige Bindemittel für die Herstellung von Magnetschichten verwendbar, d„ h₀ der Zusatz von weiteren (meist härteren) Bindemitteln als Abmischkomponenten ist nicht erforderliche Für spezielle Anwendungszwecke der Schichtmagnetogrammträger gemäß der Erfindung kann jedoch die Zumischung eines zweiten weitgehend verträglichen Bindemittels für die Maghetschichtherstellung in Mengen von 10 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 20 bis 40 Gewichtsteilen, bezogen auf die resultierende Gesamtbindemittelmenge, weitere Vorteile bringen. Geeignet als weitere Bindemittel sind insbesondere weitgehend mit dem Polyurethan-Bindemittel verträgliche Vinylchlorid-Polymere, Phenoxyharze, bevorzugt solche aus Epichlorhydrin und Bisphenol A hergestellte Polykondensate und Polyvinylformal-Bindemittel„

Das Verhältnis von Magnetpigment zu Bindemittel in den erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien liegt im allgemeinen zwischen 1 bis 10 und insbesondere 4 bis 6 Gewichtsteilen Magnetpigment zu einem Gewichtsteil des Bindemittels bzw. Bindemittelgemischese Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Mischung, daß aufgrund des vorzüglichen Pigmentbindevermögens der Polyurethane hohe Magnetpigmentkonzentrationen in den Magnetschichten möglich sind, ohne daß die mechanisch-elastischen Eigenschaf-

60981 3/0411

- 13 -

- 13 - O.Zo 30

ten verschlechtert werden oder die Anwendungseigenschaften merklich in Mitleidenschaft gezogen werden,,

Als nichtmagnetische und nichtmagnetisierbare Träger lassen sich die üblichen starren oder flexiblen Trägermaterialien verwenden, insbesondere Folien aus linearen Polyestern, wie Polyethylenterephthalat, im allgemeinen in Stärken von 4 bis 200 /um und insbesondere von 10 bis J>6 /um, ferner nichtmagnetisierbare Metallträger, wie Platten aus Aluminium oder Aluminiumlegierungenο In neuerer Zeit ist auch die Anwendung von Magnetschichten auf Papierträgern für Zwecke der mittleren Datentechnik bedeutend geworden] auch hierfür lassen sich die erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen vorteilhaft verwenden«

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtmagnetogrammträger kann in bekannter Weise erfolgen» Zweckmäßig wird die in einer Dispergiermaschine, z» B₀ einer Topfkugelmühle oder einer Rührwerksmühle, aus dem Magnetpigment und einer Lösung des bzw» der Bindemittel unter Zusatz von Dispergiermitteln und anderen Zusätzen hergestellte Magnetpigmentdispersion filtriert und mit der üblichen Beschichtungsmaschine, ζ. B. mittels eines Linealgießers, auf den nicht magnetischen Träger aufgetragen. In der Regel erfolgt eine magnetische Ausrichtung, bevor die flüssige Beschichtungsmischung auf dem Träger getrocknet wird] letzteres geschieht zweckmäßigerweise während 2 bis 5 Minuten bei Temperaturen von 50 bis 9O⁰C₀

Durch Zumischen von Polyisocyanate vorzugsweise von Di- oder Triisocyanaten, wie 4,4'-Diisocyanato~diphenylmethan oder einem Triisocyanat aus 3 Mol eines Diisocyanate, wie Toluylendiisocyaraat oder 4,4^I-Diisocyanatodiphenylmethan und 1 Mol eines Triols, wie Glycerin oder 1,1,1-Trimethylolpropan, insbesondere dem Re akt ions produkt aus J> Mol Toluylendiisocyanat und 1 Mol 1,1,1-Trimethylolpropan, bevorzugt zur fertigen Magnetdispersion vor dem Auftragen auf den Träger, können die mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Magnetschichten bei Verringe-

609813/0411 _

- 14 - ' O₀Z, 50 797

rung der Thermoplastizität in ihrer Abriebfestigkeit noch weiter verbessert werden«, Die Menge der dafür zugesetzten Polyisocyanate beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels.

Werden Bindemittel oder Bindemittelmischungen verwendet, denen vor dem oder beim Auftragen der Magnetdispersion auf die Träger noch reaktive Polyisocyanate zugesetzt wurden, so ist auch dann im Unterschied zu manchen bekannten Polyisocyanat-Bindemitteln eine Wärmebehandlung nach der Beschichtung, die über die normale physikalische Trocknung hinausgeht (ζ» Β» eine Temperung) nicht erforderliche

Die Magnetschichten können auf üblichen Maschinen durch Hindurchführen zwischen geheizten und polierten Walzen, gegebenenfalls bei Anwendung von Druck und Temperaturen von 50 bis 100⁰C, vorzugsweise 60 bis 80°C, geglättet und verdichtet werden_o Die Dicke der Magnetschicht beträgt im allgemeinen 3 bis 20 /um, vorzugsweise 8 bis 15 /um» Im Falle der Herstellung von flexiblen Magnetbändern werden die beschichteten Folien in der Längsrichtung in den üblichen, meist nach Zoll festgelegten Breiten geschnitten.

Wie ζ. B« aus den nachstehenden Tabellen 1 und 2 hervorgeht, wo wichtige . magnetische, elektroakustische und mechanische Eigenschaften erfieidungsgemäßer Schicht magnet ogrammtrager den entsprechenden Eigenschaften von Bändern, die mit dem Stand der Technik entsprechenden Polyurethanen bzw. PoIyurethan-Abmischungen mit geeigneten härteren Lackharzkomponenten als Bindemittel hergestellt sind, gegenübergestellt sind, zeigen die erfindungsgemäßen Schichtmagnetogrammträger deutlich verbesserte Eigenschaften, die nicht vorhersehbar waren. Erfindungsgemäße Schichtmagnetogrammträger besitzen gegenüber herkömmlichen Bändern den Vorteil einer glatteren Oberfläche und der besseren Ausbildung eines guten Band-Kopf -Kontaktes. Die Rauhigkeit (als durchschnittliche Rauhtiefe R auf einem handelsüblichen Oberflächenrauhigkeltsv ·

Meßgerät der Firma Perthen ermittelt) zeigt einen deutlichen Vorteil der erfindungsgemäßen Schichtmagnetogramraträger.

609813/0411 _

- 15 - (XZo 30

Die Remanenz der erfindungsgemäßen Bänder ist infolge der verbesserten Ausrichtbarkeit der Magnetpartikel in der Bandlängsrichtung gegenüber herkömmlichen Bändern deutlich erhöht» Die Messung der magnetischen Werte erfolgte in einem Schwingmagnetometer, bei einer Magnetfeldstärke von 160 K.A./m.

Die erfindungsgemäßen Bänder weisen ferner in den entscheidenden Eigenschaften für die Qualität ihrer Anwendung für Videoaufzeichnungen, nämlich bezüglich des sogenannten . Störabstandes, der ein Maß für die Stärke des Videosignals darstellt, und dem Hochfrequenzpegel (if'*mHz) günstigere Werte auf« Die Messung dieser Werte erfolgte dabei an einem handelsüblichen 1 Zoll-Recorder, Type IVC 821_o Sie wurden auf ein handelsübliches 1 Zoll=Magnetband bezogen und stellen Vergleichswerte dar. Die gleichzeitige Prüfung des Dauerstandes als Videoband, bei dem das Band nur an einer Seite benutzt wird, und der die Anzahl der Minuten bis zum Pegelzusammenbruch angibt, erfolgte an einem 1 Zoll-Videogerät (Typ Ampex VR 70O)₀ Während die erfindungsgemäßen Bänder einen Dauerstand über JOO Minuten aufweisen, sind die Vergleichsbänder, die als Bindemittel in ihrer Magnetschicht herkömmliche Polyurethane enthalten, bereits nach wesentlich kürzerer Zeit zerstörte Aweii bei Zumischung härterer Bindemittelkomponenten zu den herkömmlichen Polyurethanen und der Verwendung dieser Gemisch als Bindemittel für die Magnetschichten, konnte nicht die Dauerstandszeit der erfindungsgemäßen Bänder erreicht werden,,

Die höhere Härte (gemessen in kp/mm ) der Magnetschichten der erfindungsgemäßen Schichtmagnetogrammträger verringert ferner die Gefahr des Haftenbleibens und Einpressens von Staubteilchen in die Magnetschichte Sie zeigen dadurch eine geringere Anfälligkeit für sogenannte drop outs, do h. plötzliche scharfe Pegeleinbrüche, die durch Schichtinhomogenitäten und Fremdkörper in und auf der Schicht hervorgerufen we^äen»

609813/0411 - 16 -

- 1S - CoZo 30

.Auch als Audi ob ander weisen die erfindungsgemäßen Schichtmagnet ogrammträger überraschende Vorteile auf«, Die sogenannte Aussteuerbarkeit bei großen Wellenlängen (333 Hz) und kleinen Wellenlängen (8 kHz) liegt besser als bei ähnlichen herkömmlichen Bändern» Die Messung der Werte für die Aussteuerbarkeit erfolgte dabei gegen ein Bezugspegelband mit einem magnetischen Fluß von 250 nWb/m und bei einer Bandgeschwindigkeit von 4,75 cm/sec. Die Messung der Werte bezieht sich auf einen Vormagnetisierungsstronii, der nach DIN 45512 ermittelt wurde.

Die in den nachstehenden Beispielen und Vergleichsversuchen genannten Teile und Prozente beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht« Volumenteile verhalten sich zu Gewichtsteilen wie Liter zu Kilogramm« Die Beispiele und Vergleichsversuche wurden sowohl unter Verwendung von nadeiförmigem Chromdioxid als auch Gamma-Eisen(lII)-oxid als Magnetpigment durchgeführt«

Beispiel 1

In einem beheizbaren Reaktionsgefäß von ca. 200 1 Inhalt, ausgerüstet mit Rührer und Rückflußkühler, werden 72OO Teile Polytetrahydrofuran (Molekulargewicht 2000), 3200 Teile Neopentylglykol, 70 Teile Trimethylolpropan, 9440 Teile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und 4000 Teile Tetrahydrofuran vorgelegt und auf 55°C erwärmt. Die Zugabe von weiteren 4000 Teilen Tetrahydrofuran erfolgt in der Weise, daß die Viskosität der Reaktionslösung im Verlaufe der weiteren Reaktion stets ca_o 25OO cP nicht übersteigt. Nach Beendigung der Zugabe des Tetrahydrofurans wird die Reaktion durch Zugabe von 1000 Teilen Isopropanol gestoppt. Der K-Wert des gebildeten Polymeren beträgt etwa 62,5, gemessen in 1 $iger Lösung in Tetrahydrofuran.

In einer Stahlkugelmühle mit einem Füllvolumen von 100 000 Volumenteilen, die mit etwa 40 u/min betrieben wird, werden 90 000 Teile Stahlkugeln, I5 000 Teile der oben angegebenen 20 folgen Lösung von Polyätherurethan in Tetrahydro-

6098 1 3/04 1 1

- 17 -

2U2762

- 17 - 0,Zo 30

furan, Ι3 500 Teile eines ferromagnetisch^! Chromdioxidpigmentes mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 /um und einem Verhältnis von Länge zu Dicke von 4 % 1 bis 9 ° 1* . 270 Teile Zinkoleat, 3 000 Teile Tetrahydrofuran und I5 000 Teile Dioxan zugegeben. Diese Mischung wird 96 Stunden dispergierto Anschließend werden der Dispersion innerhalb einer Stunde 27Ο Teile n-Butylstearat und 70 Teile Stearinsäure in 1 000 Volumenteilen eines Lösungsmittelgemisches von gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan gelöst, eingerührte Die Magnetdispersion wird sodann unter Druck durch ein Filter von 5 /um Porenweite filtriert. Mit einem Linealgießer wird nach der üblichen Technik eine Polyäthylenterephthalatfolie mit der Magnetdispersion beschichtet und nach Durchlaufen eines Magnetfeldes die Beschichtung bei Temperaturen zwischen 60 und 100⁰C getrocknet. Nach der Trocknung trägt die Folie eine Magnetschicht von 6 /um Dicke» Durch Hindurchführen zwischen beheizten Walzen (8O⁰C unter einem Liniendruck von ca, 200 kg/cm) wird die Magnetschicht verdichtet- Die beschichtete Folie wird in Bänder der gebräuchlichen Breite, z. B. für Audiobänder auf 6,25 und 3,81 mm geschnitten. Zur Anwendung für Videozwecke wird eine Bandbreite von 1/2", 1" oder 2" hergestellt. Die resultierenden Magnetschichten besitzen sehr gute mechanische Eigenschaften und eignen sich gleichermaßen für Audio- und Videoanwendung. Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Magnetbänder sind in Tabelle angegeben.

Beispiel 2

In einem beheizbaren Reaktionsgefäß von ca, 200 000 Volumen-« teilen Inhalt, ausgerüstet mit Rührer-und Rückflußkühler werden 6 480 Teile Polycaprolacton mit einem Molekulargewicht von 830, 3 130 Teile Neopentylglykol, 10 280 Teile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 110 Teile Trimethylolpropan und 40 000 Teile Tetrahydrofuran vorgelegt und auf 60°C erwärmt. Die Zugabe von weiteren 40 000 Teilen Tetrahydrofuran erfolgt in der Weise, daß die Viskosität der Reaktionslösung im Verlaufe der weiteren Reaktion ca. 4 000 cP nicht übersteigt.

6 0 9 8 1 3 / 0 k 1 1

- 18 -*

- 18 - CS. 30 797

Der K-Wert des entstandenen Polymeren beträgt etwa 61, gemessen in 1 folger Lösung in Tetrahydrofuran.

In einer Stahlkugelraühle mit einem Füllvolumen von 100 000 Volumenteilen, die mit etwa 40 U/min betrieben wird, werden 90 000 Teile Stahlkugeln, 15 000 Teile der oben angegebenen 20 folgen Lösung von Polycaprolactonurethan in Tetrahydrofuran, 13 500 Teile eines ferr©magnetischen Chromdioxidpigmentes mit einer mittleren Teilchengröße von etwa
0,5 /um und einem Verhältnis von Länge zu Dicke von 4 s 1
bis 9 s 1, 270 Teile Zinkoleat, 3 000 Teile Tetrahydrofuran und 15 000 Teile Dioxan zugegeben« Die weitere Verarbeitung dieser Mischung erfolgt wie unter Beispiel 1 angegeben» Die resultierenden Schichtmagnetogrammträger besitzen sehr gute magnetische und mechanische Eigenschaften und eignen sich gleichermaßen für die Audioband- und Videobandanwendung. Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Magnetbänder sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsversuch A

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch werden hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten PoIyätherurethans 15 000 Teile einer 20 folgen Lösung eines handelsüblichen, nach dem Schmelzkondensations-Verfahren hergestellten Polyesterurethans der Firma Goodrich (Typ Estane 5707) in Tetrahydrofuran eingesetzt. Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger
sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsversuch B

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch werden hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten PoIyätherurethans 15 000 Teile einer 20 ^igen Lösung eines handelsüblichen, nach dem Schmelzkondensations-Verfahren hergestellten Polyätherurethans der Firma Goodrich (Typ Estane 571²O in Tetrahydrofuran eingesetzt. Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger
sind in Tabelle 1 angegeben.

609813/0411 - 19 -

- 19 - OaZ. 30

Vergleichsversuch C

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch wird hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten PoIyätherurethans eine Lösung von 2 100 Teilen eines handelsüblichen Polyesterurethans der Firma Goodrich (Estane 5707) und 900 Teilen eines Phenoxyharzes, gelöst in j50 000 Teilen eines Lösungsmittelsgemisches, bestehend aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, eingesetzt., Weitere
Lösungsmittelzugaben erfolgen nicht„ Die Meßwerte und
Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger sind in Tabelle 1 angegeben,

Vergleichsversuch D

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch wird hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten PoIyätherurethans eine Lösung von 2 100 Teilen eines handelsüblichen Polyätherurethans der Firma Goodrich (Typ Estane 5714) und 900 Teilen eines Phenoxyharzes, gelöst in 30 Teilen eines Lösungsmittelsgemisches, bestehend aus
gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan gelöst, eingesetzt. Weitere Lösungsmittelzugaben erfolgen nicht„ Die
Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnet ogrammträger sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

609813/0411

Tabelle 1

Meßwerte und Testergebnisse der gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie den Vergleichsversuchen A-D hergestellten Magnetbänder

Versuch

Rauhigkeit

^Rv

Magnetische Eigen- Mikroschaften härte

, ^Hc/ ν Ϋ*ίκ ^Rf ^p/™²

(kA/m) (rnTT Dauer- Videoeigenschaften Audioanwendung stand HP Stör- A_TT A_n (Min) Pegel abstand
S/N

Beispiel 1 0,04 38,6
Beispiel 2 0,05 38.8

Vergleichs- O,08 38,4
versuch A

Vergleichs- 0,06 38,6
versuch B

Vergleichs- 0,10 38,4
versuch C

162 3,05 14,1

159 2,92 12,7

143 2,35 4,9

150 2,46 2,2

142 2,20 9,6

Vergleichs- 0,10 38,4 147 2,30 5,0 versuch D

+1,6 +3,0

+1,6 +2,9

+1,2 +1,5

+1,5 +2,4

+1,0 +1,0

+1,1 +1,0

_H
_((ffl)

-6,0

-7

,5

-7,0

_(dß)

-4,8 +5,8 -5,0 +5,8

-6,6 +3,ε

+4,2

+4,0

+4,2

Hc

4iTJ.

Rf

Koerzitivkraft
Remanenz

Richtfaktor
(Verhältnis der

Remanenz in
Längs- und Querrichtung)

A„ :. Aussteuerbarkeit bei kleinen Wellenlängen (Auf-Zeichnungsfrequenz 8 kHz)

A₁

Aussteuerbarkeit bei großer Wellenlänge (Aufzeichnungsfrequenz 333 Hz)

H_F : Hochfrequenzpegel gemessen an IVC 821 gegen

Memorex Chroma 90 .

Störabstand: Verhältnis von Rausch zu Nutzsignal
gemessen an IVC 821 gegen Memorex

Att und A_m sind bezogen auf den Bezügspegel von 25Ο nWb/m rl I

- 21 - GoZ. 30

Beispiel 3

In einem beheizbaren Reaktionsgefäß von ca« 200 000 Volumenteilen Inhalt, ausgerüstet mit Rührer und Rückflußkühler werden 8 820 Teile Diäthylenglykoladipat mit einem Molekulargewicht von 2 800, 2 880 Teile Neopentylglykol,

60 Teile Trimethylolpropan, 8 240 Teile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und 40 000 Teile Tetrahydrofuran vorgelegt und auf 55°C erwärmt» Die Zugabe von weiteren 40 Teilen Tetrahydrofuran erfolgt in der Weise, daß die Viskosität der Reaktionslösung im Verlaufe der weiteren Reaktion stets ca„ 1 3OO cP nicht übersteigt„ Nach Beendigung der Tetrahydrofuranzugabe wird die Reaktion durch Zugabe von 1 000 Teilen Isopropanol gestoppt _o Das so hergestellte Polyesterurethan besitzt einen K-Wert von etwa

61 , gemessen in 1 ^iger Lösung in Tetrahydrofuran,,

In einer Stahlkugelmühle mit einem Füllvolumen von 40 Volumenteilen,, die mit etwa 40 U/min betrieben wird, werden 40 000 Stahlkugeln, 3 j500 Teile der 20 ^igen Lösung des Polyesterurethans in Tetrahydrofuran, 5 000 Teile ferromagnetisches Eisen(III)-oxid mit einer Teilchenstruktur von 0,5 - 1,0 /um Länge und 0,05 - 0,2 /um Breite, 38O Teile Parbruß, 27 Teile Stearinsäure, 108 Teile Isopropylmyristat, 5 3OO Teile Dioxan und 1 200 Teile Tetrahydrofuran eingefüllt= Die Mischung wird 70 Stunden dispergiert» Anschließend werden der Dispersion 274 Teile der 20 $igen Lösung des Polyesterurethans in Tetrahydrofuran und 740 Teile Dioxan zugesetzt. Die Gesamtmischung wird weitere 20 Stunden dispergiert und anschließend unter Druck durch ein Filter von 5 /um Porenweite filtriert. Die weitere Verarbeitung erfolgt entsprechend Beispiel *J _β Die resultierenden Schichtmagnetogrammträger besitzen sehr gute mechanische und magnetische Eigenschaften, wie die in Tabelle 2 angegebenen Meßwerte und Testergebnisse zeigen,

Beispiel 4

In einer Stahlkugelmühle mit einem Füllvolumen von 40

609813/0411 -22-

- 22 - O.Z. 30

Volumentellen, die mit etwa 40 u/min betrieben wird, werden 40 000 Teile Stahlkugeln, 5 000 Teile ferromagnetisches Eisen(III)-oxid mit einer Teilchenstruktur von 0,5 -1,0 /um Länge und 0,05 - 0,2 ,um Breite, 38O Teile Farbruß, 27 Teile Stearinsäure, 108 Teile Isopropylmyristat, 2 j500 Teile einer 20 ^igen Lösung des in Beispiel j5 beschriebenen
Polyesterurethans in Tetrahydrofuran, 1 000 Teile einer
20 feigen Lösung eines Phenoxyharzes mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 - 30 000, hergestellt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, 5 j500 Teile Dioxan und 1 200 Teile Tetrahydrofuran eingefüllt ο Die Mischung wird 70 Stunden dispergiert_o Anschließend werden der Dispersion 2 000 Teile einer 20 ^igen Lösung des in Beispiel 3 angegebenen Polyesterurethans in Tetrahydrofuran, 750 Teile einer
2 0 feigen Lösung des genannten Phenoxyharzes und 74 0 Teile Dioxan zugesetzt» Die Gesamtmischung wird weitere 20 Stunden dispergiert und anschließend unter Druck durch ein
Filter von 5 /um Porenweite filtriert« Die weitere Verarbeitung erfolgt entsprechend Beispiel 1 ■> Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger sind in Tabelle 2 angegebene

Vergleichsversuch E

Es wird wie in Beispiel 3 verfahren, jedoch wird hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten Polyesterurethans die gleiche Menge einer 20 ^igen Lösung
eines handelsüblichen, nach dem Schmelzkondensations-Verfahren hergestellten Polyesterurethans der Firma Goodrich (Typ Estane 5707) in Tetrahydrofuran eingesetzt. Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger sind in Tabelle 2 angegeben,,

Vergleichsversuch F

Es wird wie in Beispiel 4 verfahren, jedoch wird hier anstelle des dort verwandten in Lösung hergestellten Polyesterurethans die gleiche Menge einer 20 $igen Lösung
eines handelsüblichen, nach dem Schmelzkondensations-Ver-

609813/0411 * ²^ -

- 23 - CcZ. 50 797

fahren hergestellten Polyesterurethans der Firma Goodrich (Typ Estane 5707) in Tetrahydrofuran eingesetzt« Die Meßwerte und Testergebnisse der resultierenden Schichtmagnetogrammträger sind in Tabelle 2 angegebene

-.24.-

6 ü 9 8 1 3 / 0 4 1 1

Tabelle

Meßwerte und Testergebnisse der gemäß den Beispielen 3 und 4 sowie den Vergleichsversuchen E und F hergestellten Magnetbänder

60981	Versuch	Rauhig keit (Rv)	Magnetische Eigen schaften Rf 4 «~ J_R (mT) ⁿ	110	Mikrohärte	Dauerstand (Min.)	Störabstand S/N HF Pegel	+2	I
to				104				+1,8	ro r-r
-·■*·				98				+ 1,1	-+— I
O	Beispiel 3	0,05	1,7	9*	13,7	120	+ 0,5	+ 0,6
	Beispiel 4	0,07	1,6	11,6	180	+ 0,5
	Vergleichs versuch E	0,08	1,5	6,5	25	0	O
	Vergleichs versuch F	0,10	1,4	3,9	55	0

Störabstand S/N und Hochfrequenzpegel wurden an Halbzollbändern auf einem handelsüblichen Videorecorder vom Typ Shibaden SH 700 ermittelt. Die Messung des Dauerstandes erfolgte an einem handelsüblichen Recorder vom Typ Sony.

Claims

Patentansprüche

(λ) Schichtmagnetogrammträger mit einer auf einen nichtmagnetischen Träger aufgetragenen Magnet schicht,, im wesentlichen bestehend aus einer Dispersion eines Magnetpigments in einem zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus einem thermoplastischen Polyurethan bestehendem Bindemittel oder Bindemittelgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan ein in Tetrahydrofuran lösliches, isocyanatgruppenfreies thermoplastisches Polyurethan mit großer Oberflächenhärte und von einem hohen Elastizitätsmodul darstellt,, das hergestellt wurde aus;

A) 1 Mol mindestens eines Polyester- und/oder Polyätherols mit einem Molekulargewicht von 600 bis 4000,

B) 3,5 bis 15 Molen eines verzweigtkettigen aliphatischen Diols mit· 4 bis 10 C-Atomen oder einem Gemisch aliphatischer Diole mit 2 bis 10 C-Atomen, das zu mindestens 50 Molprozent aus einem verzweigtkettigen aliphatischen Diol mit 4 bis 1 0 C-Atomen besteht,

C) 0 bis 1 Molen, jedoch nicht mehr als 15 Molprozent der Menge der aliphatischen Diole gemäß B, eines aliphatischen Polyols mit 3 bis 6 OH-Gruppen und 3 bis 18 C-Atomen

und

D) 4,5 bis 18 Molen eines Diisocyanates mit 6 bis 30 C-Atomen, wobei die Menge an NCO-Gruppen etwa äquivalent der Menge an OH-Gruppen der Summe der Komponenten A bis C ist.
2. Schichtmagnetogrammträger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan hergestellt wurde unter Mitverwendung eines Diols mit der Formel

R¹

HO - CH₂ - C - CH₂ - OH R²

60981 3/041 1

R²

^R - 26 -

- 26 - GcZ₃ JO

mit R¹ = Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und R² = Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder H, als verzweigtkettiges aliphatisches Diol mit 4 bis 10 C-Atomen gemäß Anspruch 1 (Komponente B) ο
3. Schichtmagnetogrammträger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan durch Umsetzung der
Komponenten in einem unter den Reaktionsbedingungen
mit Isocyanaten nicht reagierenden organischen Lösungsmittel hergestellt wurde«

4, Schichtmagnetogrammtrager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethane bei einer Temperatur oberhalb 100⁰C erweichen und eine Härte (nach DIN 5J5157) im Bereich von 70 bis 16O aufweisen,

5· Schichtmagnetogrammtrager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die genannten Polyurethane als
alleiniges Bindemittel enthalten«

BASF Aktiengesellschaft

0 9 8 13/0411