DE3221198A1

DE3221198A1 - Magnetaufzeichnungsmedium und seine herstellung

Info

Publication number: DE3221198A1
Application number: DE19823221198
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Nagano Isobe; Yuichi Komoro Nagano Kubota; Masaharu Komoro Nagano Nishimatsu; Osamu Saku Nagano Shinoura; Kazushi Tanaka
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd Tokyo; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1982-06-04
Publication date: 1983-02-10
Anticipated expiration: 2002-06-05
Also published as: JPH0445887B2; US4670340A; JPS57200937A; DE3221198C2

Description

TDK Electronics Co., Ltd, Tokyo-to, Japan

Magnetaufzeichnungsmedium und seine Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium wie beispielsweise Magnetbänder, wie sie zB in Audiogeräten, Videogeräten und Computern eingesetzt werden, und insbesondere ein Magnetaufzeichnungsmedium mit verbesserter Rückschicht auf der nicht mit der magnetischen Schicht beschichteten Rückseite des Trägerfilms, durch die die Ausgangsschwankungen beim Abspielen des Magnetaufzeichnungsmediums bemerkenswert verringert und der Ausfall des laufenden Magnetbands minimiert werden kann.

Magnetbänder dienen bekanntermaßen in größtem Umfang zur Aufnahme von Informationen in der Elektronik einschließlich der Audio- und Videotechnologie sowie in der Computertechnik. Entsprechend den Fortschritten in der Informationsverarbeitungstechnik unter Verwendung von Magnetbändern steigt entsprechend die darauf aufzuzeichnende Informationsmenge von Jahr zu Jahr rasch an, so daß es einem dringenden Bedürfnis entspricht, die auf dem Band aufgezeichnete Informationsdichte so hoch wie möglich zu machen.

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Üblicherweise wird zur Aufzeichnung mit hoher Informationsdichte bei kurzen Wellenlängen aufgezeichnet, jedoch führt diese Aufzeichnungstechnik zu dem Problem des Auftretens von sog. Dropouts, also zum Auftreten von Fehlern beim Lesen der auf dem Magnetband aufgezeichneten Information durch Skippingimpulse, die zur Wiedergabe der Information mit hoher Wiedergabetreue unerläßlich sind.

Das Phänomen des Dropouts wird hauptsächlich durch plötzliche oder momentane Vergrößerung des Abstandsverlusts zwischen dem Magnetband und dem Magnetkopf des Aufnahme- bzw Wiedergabegeräts hervorgerufen. Der Abstandsverlust wird durch die Formel 54,6 Λ [dBj ausgedrückt, in der d den Abstand zwischen Band und Magnetkopf und λ die Wellenlänge bei der Aufnahme bezeichnen. Aus dieser Formel wird ersichtlich, daß der Abstandsverlust bei der Aufzeichnung mit kurzen Wellenlängen zur Erzielung einer hohen Aufzeichnungsdichte erheblich größer ist als bei der Aufnahme mit langen Wellenlängen, so daß im ersteren Fall auch extrem kleine Fremdkörper, die an der Bandoberfläche haften, zu einer erheblichen Erhöhung des Abstandsverlusts führen können, was wiederum den Dropout hervorruft.

Wie oben erläutert, tritt das Phänomen des Dropouts auf, wenn winzige, bei der Herstellung und/oder im Verlauf der Verwendung des Magnetbands entstandene Fremdkörper auf der Bandoberfläche vorliegen und den Abstand zwischen Band und Magnetkopf erhöhen. Derartige unerwünschte Fremdkörper auf der Bandoberfläche sind Magnetpartikel, die aufgrund von Abbau oder Abnützung der magnetischen Schicht durch wiederholte Beanspruchung durch häufige Aufnahme und Wiedergabe von der Oberfläche der magnetischen Schicht des Magnetbands herausgelöst wurden, oder Staubpartikel oder Abrieb des Trägerfilms, der während des Bandlaufs unvermeidlich durch Abrieberscheinungen entsteht und elektrostatisch auf der Oberfläche des Trägerfilms haftet und dann auf die Oberfläche der magnetischen Schicht übertragen wird.

Zur Verhinderung der oben erläuterten Nachteile und insbesondere des zuletzt genannten Mechanismus wurden bereits verschiedene Verfahren angegeben; hierzu gehört ein Verfahren zur Verringerung der elektrostatischen Aufladung der Oberfläche durch antistatische Beschichtung der Bandoberfläche auf der von der magnetischen Schicht abliegenden Rückseite mit einem antistatischen Mittel oder einer Beschichtungszusammensetzung, die durch Dispergieren eines elektrisch leitenden Pulvers wie Ruß oder Graphitpulver in einem organischen Bindemittel hergestellt wurde, sowie ein Verfahren, bei dem die Bandrückseite mit einer schützenden Rückschicht aus einer Beschichtungszusammensetzung versehen wird, die durch Dispergieren von Siliciumdioxid oder anderen verstärkenden Füllstoffen in einem organischen Bindemittel zur Verringerung des Abriebs des Trägerfilms beim Ablaufen des Magnetbands hergestellt ist.

Die oben genannten Verfahren eignen sich auch in einem gewissen Umfang zur Verhinderung der allmählichen Erhöhung von Dropouteffekten bei wiederholter Verwendung von Magnetbändern. Die Wirksamkeit dieser Verfahren ist jedoch keineswegs zufriedenstellend, weshalb ein erhebliches Bedürfnis nach Entwicklung verbesserter Magnetbänder bestand, bei denen Dropout-Phänomene vollständig unterdrückt sind.

Die Erfindung geht von der unerwarteten Feststellung aus, daß die Aufbringung einer schützenden Rückschicht in den ersten Stadien der Lebensdauer eines Magnetbands, dh vor zahlreichem wiederholtem Ablauf, dh Aufnahme und Wiedergabe, zur Verringerung von Dropout-Phänomenen nicht besonders wirkungsvoll ist. Es ist üblich, daß der Auftrag der Rückschicht auf den Trägerfilm nach dem Auftragen der magnetischen Schicht und anschließendem Kalandrieren vorgenommen wird, da bei umgekehrter Reihenfolge, dh dann, wenn zuerst die Rückschicht auf einer der Oberflächen des Trägerfilms aufgebracht und anschließend die magnetische

Schicht auf der anderen Oberfläche aufgetragen und danach kalandriert wird, keine vollständige Glättung der Oberfläche der magnetischen Schicht durch Kalandrieren erzielbar ist, da die Rauhigkeit der Rückschicht beim Kalandrieren gewissermaßen kopierartig auf die magnetische Schicht übertragen wird.

Als Bindemittel für die Rückschicht wird üblicherweise ein wärmehärtbares Kunstharz verwendet, da es einer wesentlichen Forderung entspricht, daß das Bindemittel genügende Festigkeit besitzen soll, um auch nach zahlreichem wiederholtem Ablaufenlassen des Bands unabhängig von der Art des darin eingebrachten Füllstoffs, der ein elektrisch leitendes Pulver wie Ruß und Graphitpulver oder andere anorganische partikelförmige Materialien sein kann, kein erhöhtes Auftreten von Dropout-Phänomenen zu verursachen.

Bei Verwendung eines wärmehärtbaren Kunstharzes als Bindemittel für die Rückschicht wird die Beschichtungszusammensetzung hierfür zunächst auf die Oberfläche des Trägerfilms aufgebracht, worauf das so beschichtete Band zu einer Rolle aufgewickelt und danach das wärmehärtbare Kunstharz bei aufgerolltem Band der Härtungsbehandlung unterzogen wird. Es ist klar, daß die das wärmehärtbare Kunstharz enthaltende Rückschicht, die durch Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf den Trägerfilm erzeugt ist, vor der Härtung des Kunstharzes noch keine ausreichende mechanische Festigkeit besitzt, so daß, wenn das Band zu einer Rolle aufgewickelt und die Rückschicht und die magnetische Schicht in direkten Kontakt miteinander kommen, die Partikel von Ruß, Graphitpulver oder anderen organischen Füllstoffen, mit denen die Rückschicht imprägniert ist, in manchen Fällen vor der Härtung auf die-Oberfläche der magnetischen Schicht übertragen werden, die mit der Rückschicht in Kontakt steht.

Ausgedehnte Untersuchungen im Rahmen der Erfindung hinsieht-

lieh des Mechanismus der Droput-Phänomene führten zu der Feststellung, daß die Dropout-Phänomene beim Abspielen von Magnetbändern und das Anfüllen der Oberfläche des Magnetkopfs in manchen Fällen Füllstoffpartikeln zuzuschreiben sind, die von der nicht gehärteten Rückschicht auf die magnetische Schicht übertragen wurden. Hierin liegt der eigentliche Grund für den Nachteil, daß die Dropout-Phänomene in der Anfangsphase der Lebensdauer eines Magnetbands durch Vorsehen einer Rückschicht nicht im erwarteten Umfang abnehmen, obgleich die Rückschicht nach wiederholtem Bandlauf eine beträchtliche Wirksamkeit bei der Unterdrückung der Zunahme von Dropout-Phänomenen ergibt. Anders ausgedrückt tritt das Dropout-Phänomen in beträchtlichem Umfang auch gerade bei der ersten Verwendung neuer Magnetbänder auf, da das Band, wie es von der Herstellung kommt, per se nicht frei von bestimmten partikelförmigen Materialien ist, die durch Übertragung von der Rückschicht an der Oberfläche der magnetischen Schicht haften. Die Wirksamkeit der Rückschicht bei der Unterdrückung der Zunahme des Dropouts zeigt sich, wie entsprechend angenommen wird, lediglich nach einer Anzahl wiederholten Abspielens des Magnetbands aufgrund der damit verbundenen Verstärkungs- und antistatischen Wirkung. Die Situation ist dabei ähnlich, wenn als Kunstharzbindemittel für die Rückschicht thermoplastische Kunstharze verwendet werden.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bzw ein Magnetband, bei dem das Phänomen des Dropouts während der Lebensdauer des Bands, dh nicht nur nach wiederholtem Ablaufen des Bands, sondern auch in der eigentlichen Anfangsphase der Benutzung eines neuen Bands aufgrund des Fehlens jeglicher Fremdkörper auf der Bandoberfläche im Auslieferungszustand des Produkts an den Verwender minimiert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses magnetischen Aufzeichnungsmediums anzugeben, bei dem die oben erwähnten Nachteile und Probleme des Stands der Technik

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vermieden sind und eine Übertragung von Fremdkörpern von der Rückschicht auf die magnetische Schicht bei der Erzeugung der Rückschicht vermieden wird.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium bzw Magnetband weist einen Trägerfilm, eine auf einer Oberfläche des Trägerfilms vorgesehene magnetische Schicht sowie eine auf der anderen Oberfläche des Trägerfilms vorgesehene Rückschicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,1 bis 0,6 pm auf, wobei die Rückschicht durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung erzeugt ist, die einen Füllstoff und ein strahlungsempfindliches härtbares Kunstharz als Bindemittel enthält, und Härtung der Beschichtungszusammensetzung auf der Oberfläche des Trägerfilms durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung erzeugt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt entsprechend die Schritte der Beschichtung des einseitig mit der magnetischen Schicht versehenen Trägerfilms auf der anderen Oberfläche mit einer Beschichtungszusammensetzung, die einen in der Matrix eines strahlungsempfindlichen, härtbaren Kunstharzes als Bindemittel dispergierten Füllstoff aufweist, unter Erzeugung einer Rückschicht und der anschließenden Bestrahlung der Rückschicht vor dem Aufwickeln des Bands zu einer Rolle mit energiereicher Strahlung zur Härtung des strahlungsempfindlichen, härtbaren Kunstharzes.

Die Bestrahlung mit der oben erwähnten energiereichen Strahlung kann vorzugsweise mit Elektronenstrahlen erfolgen, die bei einer Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 kV beschleunigt sind, wobei die von der Rückschicht absorbierte Strahlungsdosis vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad liegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

In Fig. 1 ist die Abhängigkeit der Änderung des Ausgangspegels in dB bei der Wiedergabe des Bands von der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht in pm dargestellt.

Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht des Magnetbands und dem sog. Schlag (runout) in mm, der beim Bandlauf hervorgerufen wird.

Wie oben erläutert, besteht das wesentliche Kennzeichen der Erfindung in der Verwendung eines strahlungsempfindlichen, härtbaren Kunstharzes als Bindemittel für die Rückschicht. Das als Bindemittel verwendete Kunstharz wird mit Ruß, Graphitpulver oder anderen Füllstoffen zu einer Beschichtungszusammensetzung gemischt; die Rückschicht wird auf der freien Oberfläche des Trägerfilms, der auf der anderen Oberfläche mit der magnetischen Schicht beschichtet ist, mit der obigen Beschichtungszusammensetzung beschichtet, die entweder direkt oder nach einer Oberflächenbehandlung zur Kontrolle bzw Einstellung der Oberflächenrauhigkeit mit energiereicher Strahlung zur Härtung des strahlungsempfindlichen, härtbaren Harzes unter dreidimensionaler Vernetzung bestrahlt wird, wobei ein mechanisch fester Beschichtungsfilm als Rückschicht entsteht. Das Band wird nach vollständiger Strahlungshärtung der Rückschicht zu einer Rolle aufgewickelt, so daß keinerlei Übertragung von partikelförmigem Material von der nicht gehärteten Rückschicht auf die magnetische Schicht eintreten kann, da diese Schichten erst nach der vollständigen Aushärtung des als Bindemittel dienenden Kunstharzes beim Aufwickeln in direkten Kontakt miteinander kommen.

Es wurde ferner festgestellt, daß die Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht einen anderen wesentlichen Parameter zur Gewährleistung zufriedenstellender Eigenschaften von Magnetbändern

darstellt. Wenn die Oberflächenrauhigkeit zu grob ist, nimmt die Änderung des Ausgangspegels bei der Bandwiedergabe zu, wobei die Oberflächenrauhigkeit 0,6 pm nicht übersteigen sollte, um die Änderungen des Ausgangspegels unterhalb der tolerierbaren Obergrenze zu halten. Die Oberflächenrauhigkeit sollte andererseits vorzugsweise nicht feiner als 0,1 pm sein, um eine rasche Abführung der eingeschlossenen Luft beim Aufwickeln des Bands zu einer Rolle sowie einen stabilen und weichen Bandlauf bei Aufnahme und Wiedergabe zu gewährleisten.

Die Erfindung hat entsprechend zwei wesentliche Aspekte: Einerseits die Verhinderung zur Übertragung von partikelförmigem Material von der Ruckschicht auf die magnetische Schicht bei der Herstellung sowie andererseits eine geeignete Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht. Diese Merkmale sind wesentlich, um das Phänomen des Dropouts nicht nur in der Anfangsphase der Benutzung neuer Magnetbänder, sondern auch nach wiederholtem Bandablauf bei Aufnahme und Wiedergabe in wirksamer Weise zu unterdrücken.

Das als Bindemittel für die Rückschicht erfindungsgemäß verwendete, durch Strahlung härtbare Kunstharz ist ein Kunstharz mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen im Polymermolekül, das radikalisch vernetzbar bzw härtbar ist, wenn es mit energiereicher Strahlung bestrahlt wird.

Dem Fachmann ist geläufig, daß die Polymeren in die Klasse der durch Strahlung abbaubaren und die Klasse der durch Strahlung vernetzbaren Polymeren eingeteilt werden, wobei sich die strahlungsvernetzbaren Polymeren als strahlungsempfindliche, strahlungshärtbare Bindemittel im Rahmen der Erfindung eignen. Hierzu gehören beispielsweise Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole, Polyacrylsäureester, Polyacrylamide, Polyvinylchloride, Polyester, Polyvinylpyrrolidonkautschuke, Polyvinyl-

alkohole, Polyacroleine udgl.

Obgleich die oben angegebenen Polymeren als solche als strahlungsempfindliche härtbare Kunstharzbindemittel für die Rückschicht verwendbar sind, besteht ein noch bevorzugterer Weg im Hinblick auf die Härtungsgeschwindigkeit in der Modifizierung eines thermoplastischen Kunstharzes zur Erhöhung seiner Empfindlichkeit gegenüber strahlungsinduzierter Vernetzung. Ein spezielles Beispiel für die Modifizierung zur Erhöhung der Strahlungsempfindlichkeit ist die Einführung von Gruppen oder Strukturen, die zur Vernetzung oder Härtung durch Polymerisation in der Lage sind, wenn sie mit energiereicher Strahlung bestrahlt werden, beispielsweise von Acrylgruppen-Doppelbindungen wie in Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Estern, Allyl-Doppelbindungen wie in Diallylphthalat, Doppelbindungen wie in Maleinsäure und deren Derivaten udgl, die radikalisch polymerisierbar sind. Andere Typen ethylenisch ungesättigter Gruppen sind erfindungsgemäß ebenfalls in gleicher Weise verwendbar, wenn sie mit energiereicher Strahlung vernetzbar sind.

Im folgenden sind einige Beispiele für thermoplastische Kunstharze angegeben, die zu strahlungsempfindlichen härtbaren Harzen modifizierbar sind.

(I) Copolymere von Vinylchlorid einschließlich Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol, Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylalkohol, Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylalkohol und Vinylpropionat, Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure und Copolymeren von Vinylchlorid, Vinylacetat und verzweigtkettigen Alkylgruppen mit OH-Endgruppen. Copolymere dieser Typen sind handelsüblich (Beispiele sind etwa VAGH, VROH, VYNC, VYEGX, VERR udgl von Union Carbide Corp.).

Diese Copolymeren können durch Modifizierung unter Einführung von Doppelbindungen, die sich von einem Acrylmonomer, Maleinsäure oder einem Allylmonomer ableiten, nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.

(II) Gesättigte Polyesterharze einschließlich solcher Polyesterharze, die durch Veresterung einer gesättigten mehrbasigen Säure wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure udgl mit einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1.2-Propylen⁹ ^I.^-Butandiol, Dipropylenglycol, 1.4-Butandiol, 1.6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopenty!glycol, 1.4-Cyclohexandimethanol udgl erhältlich sind, sowie solche Polyesterharze, die durch Modifizierung der obigen Polyesterharze mit Sulfogruppen SCLH erhalten und in ihr Natriumsalz umgewandelt sind; derartige Substanzen sind ebenfalls handelsüblich (zB Byron 53S).

Diese Polyesterharze können durch Modifizierung nach dem unten erläuterten Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.

(III) Ungesättigte Polyesterharze mit durch Strahlung härtbaren Doppelbindungen in der Molekularkette des Polyesters einschließlich solcher Polyesterharze, die durch partielle Substitution der mehrbasigen Säure in den oben unter (II) angegebenen, auf

mehrbasigen
der Basis einer / Säure und eines mehrwertigen Alkohols beruhenden gesättigten Polyesterharzen durch Maleinsäure unter Esterbildung erhalten sind,sowie deren Präpolymeren und Oligomeren.

Die mehrbasigen Säuren und die mehrwertigen Alkohole für die Polyester können die gleichen sein wie bei der oben unter (II) erwähnten Formulierung für die gesättigten Polyesterharze; die durch Strahlung vernetzbaren Doppelbindungen können auch durch Verwendung von Fumarsäure anstelle der oben angegebenen

Maleinsäure eingeführt werden.

Die durch Strahlung härtbaren ungesättigten Polyesterharze werden nach einem üblichen Kondensationsverfahren hergestellt, bei dem ein Gemisch von einer oder mehreren mehrbasigen Säuren einschließlich Maleinsäure oder Fumarsäure und einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen in einer Inertatmosphäre aus Stickstoff in Gegenwart eines Katalysators zur Dehydratation bzw Alkoholabspaltung bzw Umesterung auf 180 bis 200 ⁰C erhitzt wird, worauf die Temperatur unter einem verminderten Druck von 66,7 bis 133 Pa (0,5 bis 1 Torr) auf eine höhere Temperatur von 240 bis 280 ⁰C erhitzt wird. Die Menge der ungesättigten mehrbasigen Säure wie Maleinsäure und Fumarsäure liegt im Bereich von 1 bis 40 mol-% und vorzugsweise 10 bis 30 mol-% für die mehrbasigen Säuren im Hinblick auf die Erzielung einer günstigen Vernetzbarkeit bei der Herstellung bzw einer günstigen Härtbarkeit durch Strahlung.

(IV) Harze auf Polyvinylalkoholbasis einschließlich PoIyvinylalkoholen, Polyvinylbutyralharzen, Acetalharzen und Formalharzen sowie Copolymerharze aus diesen Monomerkomponenten. Diese Kunstharze können ebenfalls durch Modifizierung der darin enthaltenen Hydroxylgruppen nach dem unten beschriebenen Verfahren mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.

(V) Epoxyharze und Phenoxyharze, die beispielsweise durch Umsetzung von Bisphenol A und Epichlorhydrin oder Methylepichlorhydrin erhalten sind (Epikote 152, 154, 828, 1001, 1004 und 1007 von Shell Chemical Co., DEN 431, DER 732, DER 511 und DER 331 von Dow Chemical Co, sowie etwa Epiclon 400 und 800 von Dai-Nippon Ink Chemical Co.), sowie hochpolymerisierte Harze aus den oben angegebenen Epoxyverbindungen (PKHA, PKHC und PKHH der Union Carbide Corp.) und Copolymere von bromiertem Bisphenol A und Epichlorhydrin (Epiclon 145, 152, 153 und 1120 von Dai-Nippon Ink Chemical Co.).

Diese Kunstharze können ebenfalls unter Verwendung der darin enthaltenen Epoxygruppen durch Modifizierung mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.

(VI) Cellulosederivate mit verschiedenen Molekulargewichten eignen sich ebenfalls als thermoplastisches Kunstharz; hierzu gehören insbesondere Nitrocellulosen, Celluloseacetat-butyrate, Ethylcellulosen, Butylcellulosen, Acetylcellulosen udgl, die bevorzugte Beispiele darstellen. Diese Cellulosederivate können ebenfalls unter Verwendung der darin enthaltenen Hydroxylgruppen durch Modifizierung mit Strahlungsempfindlichkeit versehen werden.

Neben den oben aufgeführten thermoplastischen Kunstharzen eignen sich auch verschiedene andere Polymere; hierzu gehören polyfunktioneile Polyesterharze, Polyetheresterharze, Polyvinylpyrrolidonharze und deren Derivate wie etwa Copolymere aus Olefinen mit Vinylpyrrolidon, Polyamidharze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiroacetalharze und Acrylharze, bei denen mindestens einer der Monomerbestandteile ein Acryl- oder Methacrylsäureester mit einer Hydroxylgruppe ist.

Die Zähigkeit des Beschichtungsfilms für die Rückschicht aus der mit den oben angegebenen thermoplastischen, unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten Kunstharzen formulierten Beschichtungszusammensetzung kann durch Verschnitt mit einem thermoplastischen Elastomer oder einem Präpolymer mit dem thermoplastischen Kunstharz weiter erhöht werden. Eine weitere Steigerung der Zähigkeit wird erzielt, wenn diese Elastomeren oder Präpolymeren ebenfalls in ähnlicher Weise wie bei der Modifizierung der thermoplastischen Kunstharze unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind. Die mit den oben angegebenen, unter Erzielung von Strah-

lungsempfindlichkeit modifizierten Kunstharzen kombinierbaren Elastomere und Präpolymere werden im folgenden näher erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine rasche Härtung auch bei Verwendung lösungsmittelfreier Kunstharze, dh von Kunstharzen, die nicht mit einem Lösungsmittel verdünnt sind, so daß derartige Harze als Bindemittel für die Rückschicht verwendbar sind.

Die Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht wird durch Mischen des oben angegebenen strahlungsempfindlichen Kunstharzes als Bindemittel mit einem Füllstoff unter gleichmäßiger Dispergierung des Füllstoffs in der Beschichtungszusammensetzung mit einem Mischgerät wie etwa einer Kugelmühle hergestellt. Andere Mischgeräte sind ebenfalls verwendbar; hierzu gehören Sandmahlgeräte, Walzwerke, hochtourige Impeller-Dispergierer, Homogenisatoren, Ultraschall-Dispergiergeräte udgl.

Geeignete Füllstoffe, die in der Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht verwendbar sind, lassen sich in zwei Gruppen einteilen: In elektrisch leitende Füllstoffe wie Ruß, Graphitpuder udgl sowie in nicht elektrisch leitende Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Goethit, Talk, Kaolin, Calciumsulfat, gepulverte Fluorkohlenstoff harze, Pulver von fluoriertem Graphit, Molybdändisulf id udgl.

Füllstoffe dieser beiden Klassen können je nach Bedarf kombiniert verwendet werden. Die Menge an Füllstoff liegt im Bereich von 20 bis 100 Gew.-Teilen bei elektrisch leitenden Füllstoffen und von 10 bis 300 Gew.-Teilen bei nicht elektrisch leitenden Füllstoffen, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kunstharz-Bindemittels. Eine zu große Menge an Füllstoff ist aufgrund der erhöhten Brüchigkeit der Rückschicht .unerwünscht, die im Gegensatz zur Zielsetzung der Füllstoffeinbringung die

Dropoutrisiken eher erhöht.

Die so hergestellte Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht wird auf die Oberfläche des Trägerfilms, der auf der anderen Oberfläche in herkömmlicher Weise mit der magnetischen Schicht versehen ist, zu einer Schichtdicke von 0,1 bis 0,3 pm aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf den Trägerfilm wird eine Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch Kalandrieren, vorgenommen, um eine erwünschte Oberflächenrauhigkeit im Bereich von 0,1 bis 0,6 pm zu erzielen. Die Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht hängt auch von der Teilchengrößenverteilung und der Menge des Füllstoffs in der Beschichtungszusammensetzung, de^ Dauer der Dispergierung des Füllstoffs in der Beschichtungszusammensetzung und anderen Parametern ab.

Der nächste Verfahrensschritt besteht in der Bestrahlung der aus der Beschichtungszusammensetzung erzeugten Rückschicht mit energiereicher Strahlung zur Härtung der Beschichtungszusammensetzung. Die Art der energiereichen Strahlung unterliegt keiner besonderen Einschränkung; hierzu sind in einem Elektronenbeschleuniger beschleunigte Elektronenstrahlen, 7-Strahlen aus Co,

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j3-Strahlen aus Sr, y-Strahlen aus γ- bzw Röntgenstrahlenquellen udgl verwendbar. Im Hinblick auf die leichte Kontrolle der absorbierten Strahlungsdosis, die Einfügung in den Produktionsprozess und die Abschirmung der ionisierenden Strahlung ist die Anwendung von Elektronenstrahlen, die in einem Elektronenbeschleuniger beschleunigt wurden, als Quelle für energiereiche Strahlung vorteilhaft.

Die Strahlungscharakteristika sind so festzulegen, daß eine wirksame Härtung der Rückschicht erzielt wird. So liegt beispielsweise die Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlen im Elektronenbeschleuniger im Bereich von 100 bis 750 kV und vorzugsweise von 150 bis 300 kV, wenn das Eindringvermögen der Elektronenstrahlen berücksichtigt wird.

Die in der Rückschicht absorbierte Strahlungsdosis wird im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad festgelegt bzw kontrolliert. Derartige Bestrahlungsbedingungen zur Härtung der Rückschicht lassen sich leicht unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers mit niedriger Dosisleistung realisieren; derartige Geräte sind handelsüblich (zB das Elektrocurtain System von Energy Science Co., USA). Geräte dieses Typs sind im Hinblick auf den leichten Aufbau der Fertigungsstraße zur Magnetbandbeschichtung unter Einsatz dieser Geräte sowie hinsichtlich der Abschirmung der sekundären y-Strahlung innerhalb der Geräte besonders vorteilhaft.

Herkömmliche Elektronenbeschleuniger wie van de Graaf-Beschleuniger, die in der Strahlungstechnologie breite Anwendung finden, sind ebenfalls verwendbar. Im Hinblick auf die extrem kleine Schichtdicke der Rückschicht kann die Härtungsreaktion in manchen Fällen auch mit UV-Licht vorgenommen werden, wodurch die erwünschten Eigenschaften der Rückschicht ebenfalls in ausreichendem Maße erzielt werden können.

Es ist wichtig, daß die Bestrahlung der Rückschicht mit energiereicher Strahlung in einer Atmosphäre eines Inertgases wie Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Helium udgl vorzunehmen ist. Sauerstoff sollte aus der Atmosphäre bei der Efestrahlung so vollständig als möglich ausgeschlossen werden, da bei Bestrahlung beispielsweise an Luft die Vernetzungsreaktion aufgrund des nachteiligen Einflusses von Ozon und ähnlichen aktiven Species, die sich bei der Bestrahlung von Sauerstoff bilden, auf die freien Radikale im Polymer und der dadurch bedingten Mitwirkung an der Vernetzungsreaktion stark inhibiert und die Härtung des als Bindemittel eingesetzten Kunstharzes entsprechend verzögert wird. Die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre sollte daher bei der Bestrahlung mit energiereicher

Strahlung 5 Volum-% nicht übersteigen, wenn eine Inertatmosphäre aus Stickstoff, Argon, Neon, Kohlendioxid udgl angewandt wird.

Nach vollständiger Härtung der Rückschicht in der oben angegebenen Weise kann das Magnetband anschließend zu einer Rolle aufgewickelt und den weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen werden.

Zu den erfindungsgemäßen Magnetbändern, die mit der Rückschicht gemäß der Erfindung versehen werden können, gehören Tonbänder, Videobänder, Computermagnetbänder, Endlosbänder udgl. Das Erfindungskonzept ist insbesondere dann sehr vorteilhaft, wenn es bei Videobändern und Computermagnetbändern angewandt wird, bei denen das Nichtauftreten von Dropoutphänomenen zu den wichtigsten Eigenschaften gehört.

Im folgenden.werden die Elastomere und Präpolymere, die mit den oben angegebenen strahlungsempfindlichen und durch Strahlung härtbaren Kunstharzen kombiniert werden können, beispielhaft erläutert.

(I) Polyurethanelastomere sowie Präpolymere und Telomere davon.

Polyurethanelastomere eignen sich besonders günstig,wenn hohe Abriebfestigkeit und hohes Adhäsionsvermögen an PoIyethylenterephthalatfilmen gefordert sind.

Zu den Urethanverbindungen, dh Polyurethanelastomeren, Präpolymeren und Telomeren, gehören die Polykondensationsprodukte von Isocyanatverbindungen wie beispielsweise verschiedenen Arten mehrwertiger Isocyanate wie 2.4-Toluoldiisocyanat, 2.6-Toluoldiisocyanat, 1.3-Xyloldiisocyanat, 1.4-Xyloldiisocyanat, 1.5-Naphthalindiisocyanat, 1.3-Phenylendiisocyanat, 1.4-Phenylendiisocyanat, 3.3'-Dimethyl-4.4'-di-

phenylmethandiisocyanat, 4.4'-diphenylmethandiisocyanat, 3.3'-Dimethyldiphenylendiisocyanat, A.4'-Diphenylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Desmodur L, Desmodur N (Farbenfabriken Bayer AG) udgl mit einem oder mehreren linearen gesättigten Polyestern wie etwa Polykondensationsprodukten eines mehrwertigen Alkohols wie zB Ethylenglycol, Glycerin, Diethylenglycol, Trimethylolpropan, 1.4-Butandiol, 1.6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglycol, 1.4-Cyclohexandimethanol udgl mit einer mehrwertigen Carbonsäure wie zB Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure udgl, linearen gesättigten Polyethern wie Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetraethylenglycol udgl sowie andere Arten von Polyestern wie Caprolactam, hydroxylgruppenhaltige Ester von Acrylsäure, hydroxylgruppenhaltige Ester von Methacrylsäure udgl.

Diese Urethanverbindungen können als solche mit dem unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten thermoplastischen Harz kombiniert werden. Ein vorteilhafterer Weg besteht allerdings darin, diese Urethanelastomeren ebenfalls unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit zu modifizieren, bevor sie mit dem thermoplastischen Kunstharz kombiniert werden. Diese Modifizierung kann in vorteilhafter Weise unter Heranziehung der Isocyanat- oder Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Polyurethanelastomermoleküle vorgenommen werden, die mit einem Monomer mit ungesättigten Acryl- oder Allylgruppen umgesetzt werden können.

(II) Copolymerelastomere aus Acrylnitril und Butadien

Die Copolymer-Präpolymeren mit Hydroxylgruppen an den

Kettenenden der Moleküle (zB PoIx BD Liquid Resin von Sinclair Petrochemicals, Inc.), andere entsprechende Elastomere (zB Hycar 1432J von Nippon Zeon Co.) und ähnliche Copolymere von Acrylnitril und Butadien eignen sich als Elastomerkomponente, da sie unter Bildung freier Radikale aus den Doppelbindungen in der Butadienkomponente bei Bestrahlung mit energiereicher Strahlung vernetzbar bzw polymerisierbar sind.

(III) Polybutadien-Elastomere

Präpolymere mit niederem Molekulargewicht und Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Moleküle (zB Poly BD Liquid Resin R-15 von Sinclair Petrochemicals, Inc.) eignen sich besonders im Hinblick auf ihre Verträglichkeit mit den thermoplastischen Kunstharzen. Ein weiterer Vorteil wird unter Verwendung der obigen Präpolymeren (beispielsweise R-15) als Bindemittel erzielt, wenn das Polymer durch Addition acrylischer Doppelbindungen an Hydroxylgruppen an den Kettenenden der Moleküle zur Erhöhung der Strahlungsempfindlichkeit modifiziert ist.

Cyclisierte Polybutadiene (zB CBR-M901 von Japan Synthetic Rubber Co.) ergeben ebenfalls ausgezeichnete Eigenschaften in Kombination mit thermoplastischen Kunstharzen. Cyclisierte Polybutadiene sind als Bindemittel aufgrund der hohen Wirksamkeit bei der strahlungsinduzierten vernetzenden Polymerisation über freie Radikale, die aus ungesättigten Bindungen entstehen, die im Polybutadien vorliegen, besonders vorteilhaft.

Neben den oben angegebenen Elastomeren können auch verschiedene andere Arten von Elastomeren, beispielsweise Copolymere von Styrol und Butadien, chlorierte Kautschuke, Acrylkautschuke, Isoprenkautschuke und deren Cyclisierungsprodukte (zB CIR 701,

Hersteller Japan Synthetic Rubber Co.), durch innere Weichmachung weichgemachte gesättigte lineare Polyester (zB Byron Nr. 300, Hersteller Toyo Spinning Co.) udgl in vorteilhafter Weise als thermoplastische Elastomere oder Präpolymere unter Kombination mit dem thermoplastischen Kunstharz verwendet werden, wenn sie durch die nachstehend beschriebene Behandlung unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifiziert sind.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsmedium und seine Herstellung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert, wobei zuvor die Herstellung verschiedener strahlungsempfindlicher Bindemittel angegeben ist.

Präparation 1. Synthese eines acrylmodifizierten strahlungsempfindlichen Copolymerharzes aus Vinylchlorid und Vinylacetat.

In einen 5-1-Vierhalskolben wurden 750 g eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharzes (Vinylite VAGH, Hersteller Union Carbide Corp.), 1250 g Toluol und 500 g Cyclohexanon gegeben, worauf das Gemisch zur Auflösung des Kunstharzes im Lösungsmittelgemisch erwärmt wurde. Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur des Reaktionsgemischs von 80 ⁰C wurden dann 61,4 g des in der nachstehend beschriebenen Weise hergestellten Addukts von Toluoldiisocyanat an 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,012 g Zinnoctoat und 0,012 g Hydrochinon zu dem Reaktionsgemisch zugegeben, worauf die Reaktion bei 80 ⁰C unter Stickstoffatmosphäre fortgesetzt wurde, bis der Umsatz der NCO-Gruppen 90 % oder mehr erreicht hatte. Nach Vervollständigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch abkühlen gelassen und durch Zusatz von 1250 g Methylethylketon verdünnt.

Herstellung des Addukts von Toluoldiisocyanat (TDI) an 2-Hydroxyethylmethacrylat (2HEMA):

Zu 348 g TDI, das in einem 1-1-Vierhalskolben auf 80 ⁰C erwärmt wurde, wurden unter einem Stickstoffstrom tropfenweise 260 g 2HEMA mit einem Gehalt von 0,07 g Zinnoctoat und 0,05 g Hydrochinon zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Außenkühlung des Kolbens auf 80 bis 85 ⁰C gehalten wurde. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe von 2HEMA wurde das Reaktionsgemisch weitere 3 h bei 80 ⁰C zur Vervollständigung der Umsetzung gerührt und anschließend abgekühlt, wobei das Addukt von TDI an 2HEMA in Form einer weißen Paste anfiel.

Präparation 2. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten Polyvinylbutyralharzes.

Ein Gemisch aus 100 Gew.-Teilen eines Polyvinylbutyralharzes (BM-S, Hersteller Sekisui Chemical Co.), 191,2 Gew.-Teilen Toluol und 71,Ag Gew.-Teilen Cyclohexanon wurde in einem Vierhalskolben zur Auflösung des Kunstharzes im Lösungsmittelgemisch erhitzt; nach Erreichen einer Temperatur von 80 ⁰C wurde das Gemisch mit 7,4 Gew.-Teilen des wie oben erläutert hergestellten Addukts von TDI an 2HEMA, 0,015 Gew.-Teilen Zinnoctoat und 0,015 Gew.-Teilen Hydrochinon versetzt, worauf die Reaktion unter Rühren des Reaktionsgemischs bei 80 ⁰C unter einem Stickstoffstrom vorgenommen wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90 % oder mehr erreicht hatte. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das

durch

Reaktionsgemisch abkühlen gelassen und/Zusatz von Methylethylketon verdünnt.

Präparation 3. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten gesättigten Polyesterharzes.

Eine durch Lösen von 100 Gew.-Teilen eines gesättigten Polyesterharzes (Byron RV-200, Hersteller Toyo Spinning Co.) in einem Lösungsmittelgemisch aus 116 Gew.-Teilen Toluol und

116 Gew.-Teilen Methylethylketon erhaltene Lösung wurde auf 80 ⁰C erwärmt und dann mit 3,55 Gew.-Teilen des wie oben angegeben herge-, stellten Addukts von TDI an 2HEMA, 0,007 Gew.-Teilen Zinnoctoat und 0,007 Gew.-Teilen Hydrochinon versetzt; das Gemisch wurde anschließend unter einem Stickstoffstrom auf 80 ⁰C erwärmt, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90 % oder mehr erreicht hatte.

Präparation 4. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten Epoxyharzes.

Eine durch Lösen von 400 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes (Epikote 1007, Hersteller Shell Chemical Co.) in einem Lösungsmittelgemisch aus 50 Gew.-Teilen Toluol und 50 Gew.-Teilen Methylethylketon unter Erwärmen hergestellten Lösung wurde mit 0,006 Gew.-Teilen N.N-Dimethylbenzylamin und 0,003 Gew.-Teilen Hydrochinon versetzt und anschließend auf 80 ⁰C erwärmt. Danach wurden 69 Gew.-Teile Acrylsäure tropfenweise zu dem Reaktionsgemisch zugegeben und umgesetzt, bis die Säurezahl des Gemischs auf 5 oder darunter abgefallen war.

Präparation 5. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers.

In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Gew.-Teile eines von Diphenylmethandiisocyanat (MDI) abgeleiteten Urethanpräpolymers mit endständigen Isocyanatgruppen (Nipolan 4040, Hersteller Nippon Polyurethane Co.), 32,5 Gew.-Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,07 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctoat eingebracht; das Gemisch wurde durch Erwärmen auf 80 ⁰C homogenisiert. Danach wurden 43,5 Gew.-Teile Toluoldiisocyanat tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Außenkühlung auf 80 bis 90 ⁰C gehalten und die Reaktion bei 80 ⁰C durchgeführt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 90 % oder mehr erreicht hatte.

Präparation 6. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten Polyethers mit urethanmodifizierten Endgruppen.

In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Gew.-Teile eines Polyethers (PTG-500, Hersteller Nippon Polyurethane Co.), 32,5 Gew.-Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,007 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnpctoat eingebracht; das Gemisch wurde durch Erwärmen auf 80 ⁰C homogenisiert. Danach wurden 43,5 Gew.-Teile Toluoldiisocyanat tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Außenkühlung auf 80 bis 90 ⁰C gehalten und die Reaktion bei 80 ⁰C durchgeführt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 95 % oder mehr erreicht hatte.

Präparation 7. Synthese eines strahlungsempfindlich-acrylmodifizierten Polybutadien-Elastomers.

In ein Reaktionsgefäß wurden 250 Gew.-Teile eines niedermolekularen Polybutadiens mit Hydroxylendgruppen (Poly BD Liquid Resin R-15, Hersteller Sinclair Petrochemicals, Inc.), 32,5 Gew.-Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,007 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctoat eingebracht, worauf das Gemisch durch Erwärmen auf 80 ⁰C homogenisiert wurde. Danach wurden 43,5 Gew.-Teile Toluoldiisocyanat tropfenweise zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Außenkühlung auf 80 bis 90 ⁰C gehalten und die Reaktion bei 80 ⁰C durchgeführt wurde, bis der Umsatz an NCO-Gruppen 95 % oder mehr erreicht hatte.

Beispiel 1

Eine Beschichtungszusammensetzung für die Rückschicht eines Magnetbands wurde durch gleichmäßiges Misches von 50 Gew.-Teilen

Ruß mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 81 nm (Asahi HS 500, Hersteller Asahi Carbon Co.), 40 Gew.-Teilen eines acrylmodifizierten Copolymers von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol gemäß Präparation 1, 40 Gew.-Teilen eines acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers gemäß Präparation und 350 Gew.-Teilen eines 1:1 V/V-Gemischs von Toluol und Methylisobutylketon in einer Kugelmühle hergestellt.

Ein mit einer magnetischen Schicht auf einer Oberfläche beschichteter Trägerfilm aus Polyethylenterephthalat wurde auf der anderen Oberfläche/der oben hergestellten Beschichtungszusammensetzung beschichtet, worauf die Lösungsmittel zur Trockne abgedampft wurden und eine Schichtdicke von etwa 3 pm in trockenem Zustand vorlag. Danach wurde die so erhaltene Rückschicht mit Elektronenstrahlen in einer Stickstoffatmosphäre unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers (Electrocurtain-Typ) bei einer Beschleunigungsspannung von 150 kV und einem Strahlstrom von 10 mA unter Erzielung einer in der Rückschicht absorbierten Strahlungsdosis von 10 Mrad bestrahlt, wobei die Rückschicht ausreichend gehärtet wurde.

Der so beiderseitig fertig beschichtete Trägerfilm wurde dann auf eine Rolle aufgewickelt und zu einzelnen Bandrollen mit jeweils 12,7 mm (0,5 inch) Breite zerschnitten, die als Videobänder geeignet waren. Diese Magnetbänder wurden Tests zur Ermittlung der Variation des Ausgangspegels und des Dropouts auf einem VHS-Videodeck unterzogen.

Dabei wurde festgestellt, daß die Oberflächenrauhigkeit der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Rückschicht von der Zeit abhängt, während der das dispergierende Mischen der Zusammensetzung in der Kugelmühle vorgenommen wurde, und bei kürzerer Mischzeit entsprechend grober war.

-Tl-

In Fig. 1 ist die Abhängigkeit der Änderung, des Ausgangspegels von der Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht des Magnetbands bei der Bandwiedergabe dargestellt. Wie aus dem Diagramm hervorgeht, stellt die Oberflächenrauhigkeit von 0,6 pm einen kritischen Wert dar, oberhalb dessen die Änderung des Ausgangspegels rasch zunimmt und eine tolerierbare Obergrenze überschreitet, was zu Fluktuationen und Bildflimmern auf dem Bildschirm bei Wiedergabe des Bands auf dem VHS-Videodeck führte. Wenn die Oberflächenrauhigkeit im Bereich von 0,2 bis 0,6 pm lag, war die Dropoutzunahme auch nach 200-mal wiederholtem Abspielen des Magnetbands auf dem VHS-Videodeck bemerkenswert klein, und der auf der Aufwickelspule aus dem ablaufenden Band erzeugte Bandwickel wies zu jedem Zeitpunkt zufriedenstellende Eigenschaften und einsnnur sehr kleinen Schlag auf.

Beispiel 2

Eine Beschichtungszusammensetzung wurde durch 8 h gleichmäßiges Mischen eines Gemischs aus 50 Gew.-Teilen Goethit mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 0,5 pm, 35 Gew.-Teilen eines acrylmodifizierten Copolymers von Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylalkohol gemäß Präparation 1, 25 Gew.-Teilen eines acrylmodifizierten Polyurethan-Elastomers gemäß Präparation 5 und 300 Gew.-Teilen eines 1:1 V/V-Gemischs von Toluol und Methylethylketon in einer Kugelmühle hergestellt.

Die Beschichtung des Trägerfilms unter Erzeugung einer Rückschicht und die Härtung der Rückschicht durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Oberflächenrauhigkeit der so erhaltenen Rückschicht betrug etwa 0,2 pm.

Zu Vergleichszwecken wurden verschiedene andere Beschichtungs-

zusammensetzungen in gleicher Weise wie oben hergestellt mit dem Unterschied, daß der darin verwendete Goethit verschiedene mittlere Teilchengrößen unterhalb 0,5 pm aufwies, so daß die Oberflächenrauhigkeit jeder der resultierenden Rückschichten 0,1 pm oder weniger betrug. Jedes der Magnetbänder wurde nach der Strahlungshärtung der aus der Beschichtungszusammensetzung erzeugten Rückschicht zu einer Rolle aufgewickelt, die dann zu einzelnen Bandrollen von Videobändern mit jeweils 12,7 mm (0,5 inch) Breite zerschnitten wurde. Die so hergestellten Videobänder wurden zur Ermittlung des Schlags in mm während des Bandablaufs in einem VHS Videodeck abgespielt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig.2 in Abhängigkeit von der Oberflächenrauhigkeit dargestellt. Wie aus dem Diagramm hervorgeht, stellt die Oberflächenrauhigkeit von 0,1 pm eine kritische Grenze dar, wobei die Videobänder mit einer Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht unter 0,1 pm deshalb nachteilig waren, weil der Schlag des Bands während des Bandablaufs zunahm, während die erfindungsgemäßen Videobänder mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,1 pm oder darüber aufgrund des kleinen Schlags und des guten Zustands des Bandwickels neben dem zusätzlichen Vorteil eines merklich verringerten Auftretens von Dropout-Phänomenen nicht nur zu Testbeginn, sondern auch nach 200-maligem wiederholten Abspielen des Bands zufriedenstellende Eigenschaften besaßen.

Beispiel 3

Es wurden drei Videobänder (Videobänder Nr. 3 bis 5) zu Testzwecken jeweils durch Aufbringen einer Rückschicht auf dem mit einer magnetischen Schicht beschichteten Trägerfilm aus Beschichtungszusammensetzungen unterschiedlicher Formulierung hergestellt, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht. Das Aufbringen der Rückschicht erfolgte im wesentlichen wie in Beispiel 1.

Jedes der Videobänder wurde zur Ermittlung der Schwankungen des Ausgangspegels, des Auftretens von Dropout-Phänomenen und des Zustands des Bandwickels auf dem VHS Videotapedeck abgespielt. Die erhaltenen Ergebnisse zur Variation des Ausgangspegels sind in der Tabelle zusammen mit der zugehörigen Oberflächenrauhigkeit der Rückschicht angegeben. Die Bildwiedergabe auf dem Bildschirm war gänzlich zufriedenstellend und ergab praktisch keinerlei Schwankungen für sämtliche getesteten Videobänder. Die Eigenschaften der Videobänder blieben auch nach 200-mal wiederholtem Abspielen bei nur sehr geringem Anstieg von Dropouteffekten und keinerlei Bildfluktuationeii zufriedenstellend. Der Zustand der Bandwickel war ebenfalls gut bei nur kleinem Schlag.

Videoband Nr.	Kaolin ¹^	3	4	5
Formulie rung der Beschich- tungszu- sammen- setzung (Gew.- Teile)	Ruß ²⁾	50	—	-
Vinylchlorid-Vinylace- tat-Vinylalkohol-Co- polymer 3)	-	50	50
acry!modifiziertes Polyurethan-Elastomer AO	40		60
acrylmodifiziertes ^ Polyesterharz	60	- -	20
Lösungsmittel	-	80	-
Oberflächenrauhigkeit (pm)	300 ⁶⁾	350 ⁷⁾	300 ⁶⁾
Änderung des Ausgangspegels (dB)	0.3	0.3	0.2
0.15	0.10	0.10

1) mittlerer Teilchendurchmesser 2 pm

2) mittlerer Teilchendurchmesser 81 nm (Asahi HS500, Hersteller Asahi Carbon Co.)

3) VAGH, Hersteller Union Carbide Corp.

4) gemäß Präparation 5

5) gemäß Präparation 3

6) Gemisch von Methylethylketon und Toluol (1:1 V/V)

7) Gemisch von Methylisobutylketon und Toluol (1:1 V/V).

Claims

Ansprüche

1. Magnetaufzeichnungsmedium
mit

(a) einem Trägerfilm,

(b) einer auf einer Oberfläche des Trägerfilms vorgesehenen magnetischen Schicht

und

(c) einer auf der anderen Oberfläche des Trägerfilms vorgesehenen Rückschicht,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht

- eine Oberflächenrauhigkeit von 0,1 bis 0,6 pm aufweist und

- aus einer Matrix aus einem strahlungsempfindlichen, durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung gehärteten Kunstharzbinder und einem darin dispergieren Füllstoff besteht.

/ 2J Verfahren zur Herstellung des Magnetaufzeichnungsmediums nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

- Beschichtung des einseitig mit der magnetischen Schicht versehenen Trägerfilms auf der freien rückseitigen Oberfläche mit einer Beschichtungszusammensetzung, die ein durch Strahlung

024-82-102-SF-Bk

härtbares Polymermaterial als Kunstharzbinder und einen darin dispergierten Füllstoff enthält,

- Bestrahlung der auf der rückseitigen Oberfläche des Trägerfilms aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung mit energiereicher Strahlung unter Härtung und Umwandlung in eine Rückschicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,1 bis 0,6 pm auf der Oberfläche des Trägerfilms.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Bestrahlung der Beschichtungszusammensetzung mit bei einer Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 kV beschleunigten Elektronenstrahlen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Bestrahlung der Beschichtungszusammensetzung bis zu einer absorbierten Strahlungsdosis von 0,5 bis 20 Mrd.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Verwendung eines unter Ruß, Graphitpulver, Calciumcarbonat, Goethit, Talk, Kaolin, Calciumsulfat, Fluorkohlenstoffharzen, fluoriertem Graphit und Molybdandisulfid ausgewählten feinverteilten pulverförmigen Material.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch Verwendung eines unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten thermoplastischen Kunstharzes mit oder ohne Zusatz eines thermoplastischen Elastomers oder eines Präpolymers davon als durch Strahlung härtbares Polymermaterial.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Verwendung eines unter Erzielung von Strahlungsempfindlichkeit modifizierten thermoplastischen Elastomers oder Präpolymers davon.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch Bestrahlung der Beschichtungszusammensetzung mit der energie-

reichen Strahlung vor dem Aufwickeln des Magnetaufzeichnungsmediums zu einer Rolle.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch Verwendung eines unter Copolymeren auf Vinylchloridbasis, gesättigten Polyesterharzen, ungesättigten Polyesterharzen, Kunstharzen auf Polyvinylalkoholbasis, Epoxyharzen, Phenoxyharzen und Cellulosederivaten ausgewählten thermoplastischen Kunstharzes.

10. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Verwendung eines thermoplastischen Kunstharzes, das durch Einführung radikalisch polymerisierbarer ethylenischer Doppelbindungen in die Molekularstruktur strahlungsempfindlich gemacht ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch Verwendung des Füllstoffs in einer Menge von 10 bis 300 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des durch Strahlung härtbaren Polymermaterials.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Verwendung von Ruß oder Graphitpulver als Füllstoff in einer Menge von 20 bis 100 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des durch Strahlung härtbaren Polymermaterials.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, gekennzeichnet durch Bestrahlung der Beschichtungszusammensetzung mit der energiereichen Strahlung in einer im wesentlichen sauerstofffreien Atmosphäre.

14. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Verwendung von Polyurethanelastomeren, deren Präpolymeren, Acrylnitril-Butadien-Copolymeren, Polybutadien-Elastomeren, Styrol-Butadien-Copolymeren, chlorierten Kautschuken, Acrylkautschuken, Polyisoprenkautschuken, deren Cyclisierungsprodukten, epoxymodifizierten Kautschuken und durch innere Weichmachung weichgemachten Polyestern als thermoplastisches Elastomer oder Präpolymer davon.