DE3609261C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium bei dem die magnetische Aufzeichnungsschicht ein magneti­ sches Bariumferritpulver aus hexagonalen, plattenartigen Kristallen, d. h. aus platten­ artigen Kristallen des hexagonalen Systems, enthält, während die rückwärtige Beschich­ tung ein bestimmtes, spezifisches Bindemittel umfaßt und einen elektrischen Widerstand innerhalb eines speziellen Bereichs aufweist.

Aus der DE-OS 33 42 150 ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer magne­ tischen Bariumferritschicht bekannt. Zur Unterdrückung von Signalausfällen wird darin vorgeschlagen, mit einer metallischen nicht-magnetischen Schicht zwischen der magnetischen Schicht und dem Substrat die elektrische Aufladung zu erniedrigen.

Ein anderes Aufzeichnungsmedium ist aus der DE-OS 32 21 198 bekannt.

Magnetische Aufzeichnungsmedien sind nun weithin im Gebrauch, und zwar auf den Gebieten der Audio- und Videoaufzeichnung, bei Computern, Magnetscheiben oder dergl., und man erwartet ihre Anwendung auf den Gebie­ ten der Videofloppies oder dergl. Dies bedeutet, daß die Menge an Information, welche auf magnetischen Auf­ zeichnungsmedien gespeichert werden muß, von Jahr zu Jahr steigt, und es besteht ein zunehmender Bedarf hin­ sichtlich einer Verbesserung der Aufzeichnungsdichte der magnetischen Aufzeichnungsmedien.

Bei magnetischen Aufzeichnungsmedien, z. B. Magnetbän­ dern, ist es allgemein üblich, die magnetischen Charak­ teristika dadurch zu verbessern, daß man z. B. die aziku­ laren, magnetischen Teilchen in einer magnetischen Be­ schichtungsschicht in longitudinaler Richtung orientiert. Aufzeichnungsmedien mit in longitudinaler Richtung ori­ entierten, azikularen, magnetischen Teilchen eignen sich jedoch nicht für hohe Aufzeichnungsdichten, obwohl sie zu hohen Ausgangssignalen im niedrigen Frequenz­ bereich führen.

Aus diesen Gründen wurde kürzlich vorgeschlagen, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu verwenden, bei dem plättchenförmige Kristalle aus Bariumferrit als magne­ tisches Pulver eingesetzt werden, welche eine leicht magnetisierbare Achse aufweisen, die in perpendikula­ rer Richtung verläuft. Gemäß der JP-OS 195328/1982 sollen solche Teilchen in einer magnetischen Aufzeich­ nungsschicht eingesetzt werden.

Ein Medium, bei dem als magnetisches Pulver Barium­ ferrit verwendet wird, macht jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich der Löschungscharakteristika. Diese sind unzureichend, obgleich die Aufzeichnungscharakteristika im Kurzwellenbereich vorzüglich sind. Daneben hat je­ doch Bariumferrit an sich einen elektrischen Widerstand, welcher mindestens 10¹⁶ Ohm/cm² beträgt. Wenn man nun keine leitfähige Substanz, wie Ruß, in Kombination mit Bariumferrit einsetzen will, so kommt es leicht zu ei­ ner Anhaftung des magnetischen Aufzeichnungsmediums am Kopf oder an den Führungsrollen oder an den Kalander­ rollen oder dergl. während der Herstellung, z. B. während des Beschichtungsverfahrens, und in extremen Fällen kommt es zu der Entwicklung von elektrischen Entladungs­ geräuschen. Man hat daher daran gedacht, eine leitfähige Substanz in Kombination mit diesem magnetischen Pulver einzusetzen, und es ist allgemein üblich, Ruß zur Ver­ ringerung des elektrischen Widerstands zu verwenden. Wie jedoch erwähnt, ist der elektrische Widerstand des magnetischen Pulvers so hoch, daß keine adäquate Ver­ ringerung des elektrischen Widerstandes erzielt werden kann, wenn man gewöhnlichen Ruß einverleibt, obgleich es mit dieser Maßnahme möglich ist, den elektrischen Widerstand in gewissem Ausmaß zu verringern.

Es bestehen Beschränkungen hinsichtlich der Menge des Rußes, welche einverleibt werden kann. Wenn die Ruß­ menge sehr hoch ist, so werden die magnetischen Charak­ teristika, die elektromagnetischen Umwandlungscharakte­ ristika, die Oberflächenrauhigkeit und die Dispergier­ barkeit beeinträchtigt.

Heutzutage werden Magnetscheiben weithin auf den Gebie­ ten der Computer und der magnetischen Kameras verwen­ det. Demzufolge ist die Menge an Information, welche auf solchen Magnetscheiben aufgezeichnet werden muß, von Jahr zu Jahr gestiegen. Es besteht daher ein steigendes Bedürfnis nach magnetischen Aufzeichnungsmedien mit der Befähigung zur Aufzeichnung mit hoher Dichte.

Je höher nun die Aufzeichnungsdichte wird, um so ausge­ prägter werden die Probleme des Signalausfalls. Bei dem Stromaufzeichnungssystem, bei dem ein Magnetkopf ver­ wendet wird, kann der Abstandsverlust hinsichtlich des Abstandes zwischen der Magnetscheibe oder dem Magnet­ band und dem Magnetkopf durch die Formel 54,6 d/λ [dB] wiedergegeben werden. Dabei bezeichnet d den Abstand zwischen der Magnetscheibe und dem Magnetkopf und λ be­ zeichnet die Aufzeichnungswellenlänge. Man erkennt aus dieser Formel, daß bei Aufzeichnungen mit kurzer Wellen­ länge und mit hoher Aufzeichnungsdichte das Ausmaß der Verringerung des Ausgangssignals aufgrund des Abstands beträchtlich größer ist als bei längeren Wellenlängen. Demzufolge führen schon geringe Fremdstoffe oder -körper auf der Oberfläche der Magnetscheibe oder des Magnet­ bandes unvermeidlicherweise zu merklichen Signalaus­ fällen.

Es kommen verschiedene Ursachen für solche Signalaus­ fälle in Frage. Erwähnt sei das Herausfallen von ma­ gnetischem Pulver aus der Oberfläche der Magnetscheibe, welche mit einem solchen Pulvermaterial beschichtet ist. Dies beruht auf Beeinträchtigungen des Beschichtungs­ films aufgrund der Beanspruchungen bei wiederholten An­ wendungen. Ferner kommt es zu Abschabungen des Halte­ bauteils während des Laufs der Magnetscheibe. Dies führt dazu, daß Pulverstaub oder dergl. elektrosta­ tisch an der Oberfläche des Haltebauteils anhaftet und von diesem Haltebauteil auf die Oberfläche der magneti­ schen Beschichtung überführt wird. Zur Verhinderung sol­ cher unerwünschten Erscheinungen wurden verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen. Gegen das erstere Problem wur­ de vorgeschlagen, die Zähigkeit der Beschichtung zu ver­ bessern. Zur Behebung des letzteren Problems wurde vor­ geschlagen, eine Beschichtungsmasse aus Ruß, Graphit oder dergl. mit einem organischen Bindemittel oder einem antistatischen Mittel zu verkneten und diese Masse auf die Oberfläche des Haltebauteils gegenüber der magneti­ schen Fläche der magnetischen Scheibe oder des Bandes (d. h. der Rückseite) aufzutragen. Hierdurch sollen die elektrostatischen Phänomene des Haltebauteils verringert werden. Ferner wurde vorgeschlagen, eine Beschichtungs­ masse, z. B. Siliciumoxid, welches mit einem organischen Bindemittel verknetet wurde, auf die Oberfläche des Hal­ tebauteils in Form einer Beschichtung aufzutragen. Hier­ durch soll dem Haltebauteil eine größere Festigkeit ver­ liehen werden, so daß eine Gefahr der Abrasion des Ba­ sismaterials verringert wird.

Obgleich diese Behandlungen im Sinne einer Unterdrückung der Tendenz zur Vermehrung der Signalausfälle bei wie­ derholtem Lauf der Scheiben oder Bänder in einem be­ trächtlichen Ausmaß wirksam sind, so ist das Ausmaß der Signalausfälle jedoch immer noch nicht ausreichend niedrig unter den gegebenen Umständen, und es ist erfor­ derlich, die Signalausfälle noch weiter zu verringern.

Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen unternom­ men, um diese Schwierigkeiten zu beheben. Schwierigkei­ ten bestehen insbesondere bei einem magnetischen Auf­ zeichnungsmedium, bei dem die magnetische Aufzeichnungs­ schicht Magnetpulver mit dem hexagonalen System ange­ hörenden plättchenförmigen Kristallen enthält, wie Bari­ umferrit- oder Strontiumferrit-Magnetpulver, mit einer Teilchengröße von bis zu 0,20 µm. Die Schwierigkeiten beruhen darauf, daß Bariumferrit oder Strontiumferrit an sich einen hohen elektrischen Widerstand von minde­ stens 10¹⁶ Ohm/cm² aufweist. Hierdurch erhält die magne­ tische Beschichtung einen elektrischen Widerstand von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm². Dies führt zu verschiedensten Problemen, obgleich die elektromagnetischen Umwandlungs­ charakteristika verbessert sind.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß selbst bei einem elektrischen Widerstand der magnetischen Be­ schichtungsschicht von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm² es möglich ist, ein Anhaften von Fremdmaterialien oder Staub an der magnetischen Aufzeichnungsschicht verhindern zu können. Dies gelingt dadurch, daß man den elektrischen Wider­ stand der rückwärtigen Beschichtung auf einen Wert von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² einstellt. Hierdurch können Si­ gnalausfälle in hohem Maße verringert werden und ein Straf­ fungsphänomen sowie eine Anhaftung verhindert werden. Ferner wurde gefunden, daß im Falle eines Binde­ mittels vom strahlungshärtbaren Typ keine Überführung der Rauhigkeit von der rückwärtigen Fläche auf die ma­ gnetische Beschichtung stattfindet. Es ist hierdurch möglich, Signalausfälle zu verhindern. Wenn man im Falle eines Magnetbandes den Young-Modul der rückwärtigen Be­ schichtung innerhalb eines speziellen Bereichs wählt, so wird die Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung äußerst fest, so daß die Dauerhaftigkeit verbessert wird. Hier­ durch werden Abrasionen aufgrund einer Brüchigkeit der rückwärtigen Beschichtung verhindert. Wenn nun die Ober­ flächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung unter­ halb eines bestimmten Wertes liegt, so kann man auch eine Verringerung der elektromagnetischen Umwandlungs­ charakteristika verhindern. Hierdurch wird die Abrasi­ onsfestigkeit verbessert und Kräuselungen werden ver­ ringert. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Effekten.

Erfindungsgemäß wird ein magnetisches Aufzeichnungsme­ dium geschaffen, umfassend ein nichtmagneti­ sches Substrat, eine magnetische Aufzeichnungsschicht mit einem elektrischen Widerstand von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm², enthaltend ein Bariumferrit-Magnetpulver mit plattenförmigen Kristallen des hexagonalen Systems mit einem Aspektverhältnis von mindestens 6 und mit einer Teilchengröße von höchstens 0,2 µm auf einer Seite des Substrats und eine rückwärtige Beschichtung auf der anderen Seite des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung ein Bindemittel aus einem strahlungshärtbaren Harz mit einem Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² enthält und einen Young-Modul E′ von 200 bis 1500 kg/mm² hat.

Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß es möglich ist, die Signalausfälle noch weiter zu verringern, wenn man eine Grundierung aus einer leitfähigen Substanz aufbringt, um den elektrischen Gesamtwiderstand der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf einen Wert von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² zu bringen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 und 2 die Beziehung zwischen dem Aspekt­ verhältnis und dem Grad der perpendikularen Orientie­ rung des Bariumferrits;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Be­ schichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und dem C/N-Verhältnis; und

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung und dem C/N-Verhältnis.

Als magnetisches Pulver wird man für die magnetische Be­ schichtung Magnetpulver aus Bariumferrit verwendet. Plattenförmiges Barium­ ferrit des hexagonalen Systems kann durch die Formel BaO·6Fe₂O₃ wiedergegeben werden. Ferner kann dabei ein Teil des Ba und Fe ersetzt sein durch ein anderes Metall, wie Ti, Cr, Co, Zn, In, Mn, Cu, Ge, Nb, Ca, Sr, Pb oder Ni.

Das magnetische Pulver aus Bariumferrit hat einen Durchmesser von bis zu 0,2 µm und vor­ zugsweise bis zu 0,15 µm und speziell bis zu 0,1 µm. Das Aspektverhältnis beträgt vorzugsweise mindestens 6 und insbesondere mindestens 7. Der Bariumferrit besteht aus plattenförmigen Kristallen des hexagonalen Systems und dies hat einen größeren Einfluß auf die Oberflächen­ rauhigkeit der gebildeten magnetischen Beschichtung als azikulares, magnetisches Pulver. Wenn der Durchmesser oberhalb des genannten Bereichs liegt, so kommt es zu einer beträchtlichen Verringerung der Oberflächenrauhig­ keit. Wenn andererseits die Teilchengröße innerhalb des genannten Bereichs liegt, so können die perpendikularen Komponenten adäquat verwendet werden, so daß die Ober­ flächenglättungseigenschaften der magnetischen Beschich­ tung befriedigend sind. Hierdurch können Geräuschent­ wicklungen hinreichend verringert werden, und man erhält Aufzeichnungen hoher Dichte.

Als Verfahren zur Herstellung von Bariumferrit kann man keramische Verfahren anwenden oder das Verfahren der Copräzipitation und des Brennens oder hydrothermale, synthetische Verfahren oder Flußverfahren oder Glas­ kristallisationsverfahren oder ein Alkoxidverfahren oder ein Plasmastrahlverfahren.

Erfindungsgemäß hat die magnetische Aufzeichnungsschicht mit Bariumferrit-Magnetpulver einen elektrischen Widerstand von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm², da das Bariumferrit selbst einen elektri­ schen Widerstand von mindestens 10¹⁶ Ohm/cm² aufweist. Wenn der elektrische Widerstand der magnetischen Be­ schichtung oberhalb 10¹⁰ Ohm/cm² liegt, so kommt es leicht zur Abscheidung von Fremdmaterial oder Staub auf­ grund der elektrostatischen Aufladungen, und die Wahr­ scheinlichkeit für Signalausfälle ist hoch. Wenn anderer­ seits der elektrische Widerstand der magnetischen Be­ schichtung nicht höher als 10¹⁰ Ohm/cm² ist, so können solche unerwünschten Phänomene nicht auftreten.

Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht auf der Tatsache, daß solche unerwünschten Phänomene verhin­ dert werden können, indem man den elektrischen Wider­ stand der rückwärtigen Beschichtung auf einen Wert ein stellt, welcher nicht höher als 10¹⁰ Ohm/cm² ist. In diesem Fall handelt es sich bei dem magnetischen Pulver der magnetischen Aufzeichnungsschicht um ein Bariumferrit-Magnetpulver aus plattenförmigen Kri­ stallen des hexagonalen Systems mit einer Teilchengröße von bis zu 0,2 µm und einem Aspektverhältnis von minde­ stens 6.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine leitfähige Grundierung unterhalb der magneti­ schen Beschichtung vorgesehen. Es ist möglich, die Si­ gnalausfälle im wesentlichen zu unterdrücken, indem man den elektrischen Widerstand der rückwärtigen Beschich­ tung allein (eine Seite) verringert. Es wurde jedoch ge­ funden, daß im Falle einer leitfähigen Grundierung un­ terhalb der magnetischen Beschichtung die Signalausfälle noch vollständiger unterdrückt werden können.

Man kann die leitfähige Grundierung beispielsweise durch Einverleibung einer leitfähigen Substanz in eine Grun­ dierungsschicht herbeiführen. Als leitfähige Substanz eignet sich Ruß, Graphit oder graphitierter Ruß.

Man kann als Ruß jeden Ruß-Typ verwenden, welcher nach üblichen Methoden hergestellt wird, z. B. Furnaceruß, Channelruß, Acetylenruß, thermischen Ruß oder Lam­ penruß. Acetylenruß, Furnaceruß, Channelruß, Walzen- und Scheibenruß sowie Deutscher Naphthalinruß sind be­ vorzugt. Die Teilchengröße des Rußes ist nicht kri­ tisch. Sie liegt vorzugsweise bei 10 bis 100 mµm und insbesondere bei 10 bis 80 mµm, gemessen anhand einer elektronenmikroskopischen Photographie. Wenn die Teil­ chengröße 100 mµm übersteigt, so ist die Oberflächen­ rauhigkeit der Grundierungsschicht unzureichend, und dies führt zu Beeinträchtigungen der elektromagneti­ schen Umwandlungscharakteristika nach Aufbringen der ma­ gnetischen Beschichtung. Wenn andererseits die Teilchen­ größe unterhalb 10 mµm liegt, so ist die Dispersion in­ adäquat, so daß die Oberflächenrauhigkeit der Grundie­ rungsschicht ebenfalls unzureichend ist.

Als speziellen Rußtyp verwendet man graphitierten Ruß. Erfindungsgemäß kann auch solcher graphitierter Ruß ein­ gesetzt werden. Graphitierter Ruß hat auf seiner Ober­ fläche eine schalenartige Struktur, bei der Kohlenstoff­ schichten parallel zueinander angeordnet sind, wobei ein Hohlraum in einem Bereich nahe dem Zentrum beobachtet wird. Einige graphitierte Rußarten haben eine etwas ge­ winkelte, hohle, kapselartige Struktur. Somit ist gra­ phitierter Ruß von gewöhnlichem Ruß hinsichtlich seiner Struktur unterscheidbar, und diese Unterscheidung ge­ lingt sehr einfach mit Hilfe des Elektronenmikroskops. Die Oberflächenschale ist glatt, wahrscheinlich auf­ grund der Graphitierung.

Der graphitierte Ruß hat vorzügliche Eigenschaften hin­ sichtlich des sehr geringen Gehaltes an Verunreinigungen, wie S oder Cl, welche in gewöhnlichem Ruß gefunden wer­ den. Ferner ist seine Hygroskopizität schwach ausgeprägt. Die Dispergierbarkeit des Rußes ist gewöhnlich unzurei­ chend, wenn die Hygroskopizität schwach ist. Im Falle des graphitierten Rußes wird jedoch die Dispergierbarkeit nicht verringert trotz des niedrigen Wassergehalts. Die Oberfläche ist graphitiert, so daß eine Schale gebildet wird. Somit ist die Reibung äußerst niedrig und die Hygroskopizität schwach. Daher sind Produkte mit einem Gehalt an graphitiertem Ruß besonders wirksam unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit.

Ruß hat eine Leitfähigkeit und je geringer die Teilchen­ größe, um so besser ist die Leitfähigkeit. Im graphi­ tierten muß sinkt die Leitfähigkeit mit fortschreiten­ der Graphitierung der Kristallstruktur der Teilchen. Ferner muß bemerkt werden, daß flüchtige Bestandteile oder ölige Komponenten auf der Oberfläche des Rußes die Leitfähigkeit beeinträchtigen, und es ist möglich, die Leitfähigkeit zu verbessern, indem man solche flüchtigen Bestandteile oder ölige Komponenten entfernt. Es ist somit vorteilhaft, den graphitierten Ruß auch unter anti­ statischen Gesichtspunkten zu verwenden, wobei es mög­ lich ist, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit mini­ malen Signalausfällen zu erhalten, wenn man den graphi­ tierten Ruß einsetzt.

Graphitierter Ruß wird erhalten durch Hitzebehandlung vom Ruß, wie Acetylenruß, Furnaceblack, Channelblack, Walzen- und Scheibenruß oder Deutscher Naphthalinruß, und zwar bei einer Temperatur von 2700 bis 3000°C. Gra­ phitierter Ruß hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 100 mµm und vorzugsweise 10 bis 80 mµm und eine spezifische Oberfläche von 20 bis 300 m²/g, gemes­ sen nach dem BET-Verfahren, sowie flüchtige Bestandtei­ le von höchstens 1,0%. Man kann z. B. den graphitierten Ruß Nr. 4000B der Mitsibishi Chemical Industries, Ltd. verwenden.

Der erfindungsgemäß verwendete, graphitierte Ruß hat vorzugsweise einen pH von 8 oder darüber.

Durch Verwendung einer Grundierung dieser Art ist es möglich, ein Anhaften des Mediums am Magnetkopf zu ver­ hindern sowie ein Anhaften an den Fürungsrollen oder an den Kalanderrollen während des Herstellungsverfahrens, z. B. des Beschichtungsprozesses, und ferner kann man auch Entladungsgeräusche verhindern. Die Dicke der Grun­ dierung liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 10 Å bis 3 µm.

Das Bindemittel für die rückwärtige Beschichtung besteht aus einem strahlungshärtbaren Harz.

Wenn die rückwärtige Beschichtung ausgebildet wird vor der Herstellung der magnetischen Beschichtung, so kann es leicht geschehen, daß die Unregelmäßigkeiten der rück­ wärtigen Beschichtungsoberfläche während der Oberflächen­ glättung durch die Kalanderbehandlung nach der Aufbrin­ gung der magnetischen Schicht auf die magnetische Schicht überführt werden. Hierdurch wird es schwierig, eine ad­ äquat glatte Oberfläche der magnetischen Schicht zu er­ halten. Daher wird gewöhnlich die magnetische Beschich­ tung zunächst auf einem Substrat ausgebildet und danach erst erfolgt die Behandlung zum Zwecke der Aufbringung der rückwärtigen Beschichtung auf die rückwärtige Seite des Substrats. Da die rückwärtige Beschichtung ausrei­ chende Festigkeit haben muß, um Signalausfälle zu ver­ hindern, selbst wenn die Anzahl der Läufe erhöht wird, so wählt man gewöhnlich ein wärmehärtbares Harz als Bin­ demittel für die rückwärtige Beschichtung. In diesem Falle wird nach dem Aufbringen der rückwärtigen Be­ schichtung das Band auf eine Aufwickelspule aufgewickelt und sodann der Wärmehärtungsbehandlung unterzogen. Man muß jedoch bedenken, daß zum Zeitpunkt unmittelbar bei Beendigung der Beschichtung noch keine Härtungs­ reaktion in der rückwärtigen Beschichtung begonnen hat und die Beschichtung immer noch schwach ist. Dennoch befindet sich die rückwärtige Beschichtung in engem Kon­ takt mit der magnetischen Beschichtung, da das Band im aufgerollten Zustand vorliegt. Daher kann es leicht ge­ schehen, daß Ruß, Graphit oder andere anorganische Füll­ stoffe, welche sich in der rückwärtigen Beschichtung be­ finden, von der Oberfläche der Beschichtung in die Ober­ fläche der magnetischen Beschichtung einwandern, welche in Kontakt mit der Oberfläche der rückwärtigen Beschich­ tung steht. Es wurde gefunden, daß derartig eingewanderte Substanzen Signalausfälle verursachen oder den Magnet­ kopf verstopfen. Ein ähnliches Phänomen kann auftreten, selbst wenn man ein thermoplastisches Harz verwendet.

Die vorliegende Erfindung eliminiert diese Schwierig­ keiten, welche bisher in der Stufe der Ausbildung der rückwärtigen Beschichtung auftraten. Die Erfindung führt zur Verringerung der Signalausfälle aufgrund der oben erwähnten Ursachen. Erfindungsgemäß wird die rückwärtige Beschichtung aus einer Beschichtungsmasse gebildet, die erhalten wird durch Kneten eines Bindemittels in Form eines strahlungsempfindlichen Harzes (ein Harz, welches bei Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen aushärtet) mit anderen anorganischen Additiven. Sodann erfolgt die Be­ strahlung mit Strahlen einer Quelle für aktive Strahlen zum Zwecke der Härtungsbehandlung. Auch kann eine sol­ che Härtungsbehandlung nach der Oberflächenbehandlung durchgeführt werden. Dabei erhält man eine dreidimen­ sionale Vernetzung der rückwärtigen Beschichtung. Diese erhält somit eine ausreichende Festigkeit, ehe das Band aufgewickelt wird. Hierdurch werden Signalausfälle auf ein Minimum gebracht. Nach beendeter Vernetzungsreak­ tion des Beschichtungsfilms wird das Band aufgewickelt. Demzufolge kommt es selbst bei einem engen Kontakt der rückwärtigen Beschichtung mit der magnetischen Schicht des Bandes beim Aufwickeln nicht zu einer Wanderung aus der rückwärtigen Beschichtung in die magnetische Be­ schichtung.

Kräuselungen oder Wellungen der Magnetscheibe sind ein anderes wichtiges Problem. Bei einer magnetischen Schei­ be vom einseitigen Typ wird die Wellung wahrscheinlich durch eine dynamische Unausgewogenheit zwischen der Be­ schichtung und dem Substrat hervorgerufen. Die Beschich­ tung hat einen Young-Modul, welcher größer ist als Young- Modul des Substrats. Daher neigt die Scheibe dazu, sich zur Beschichtungsseite hin zu krümmen. Diese Verkrümmun­ gen oder Wellungen verursachen nachteilige Effekte in bezug auf die Berührung mit dem Magnetkopf und in bezug auf die Laufeigenschaften. Sie sollten daher so weit wie möglich verringert werden. Durch Ausbildung einer rück­ wärtigen Beschichtung mit einem Gehalt an Ruß, Graphit oder anderen anorganischen Füllstoffen auf der Seite des Substrats, welche von der magnetischen Beschichtung abge­ wandt ist, kann man eine dynamische Ausgewogenheit zwi­ schen der magnetischen Beschichtung, dem Substrat und der rückwärtigen Beschichtung herbeiführen, so daß es mög­ lich ist, die Verkrümmungen oder Wellungen der Scheiben, welche Probleme bei der Berührung mit dem Kopf und hin­ sichtlich der Laufeigenschaften hervorrufen, zu minimie­ ren. Im Falle der Verwendung eines wärmehärtbaren Binde­ mittels wird die Wärmehärtungsbehandlung jedoch im auf­ gewickelten Zustand durchgeführt, so daß es wiederum leicht zu einer Verkrümmung in Richtung der Rollenwick­ lung kommt oder zu einer Schrumpfung des Substrats, wel­ che die Wellung verstärkt. Im Falle eines durch Elektro­ nenstrahlen härtbaren Bindemittels kann man eine on-line- Härtung durchführen, so daß keine Probleme bei der Wär­ mehärtung auftreten. Die Wellung kann vorteilhafterweise auf ein Minimum gebracht werden.

Somit kann man bei einer Magnetscheibe oder einem Ma­ gnetband mit einer magnetischen Beschichtung, welche ein magnetisches Pulver aus plattenförmigen Kristallen des hexagonalen Systems, wie Bariumferrit-Magnetpulver oder Strontiumferrit-Magnetpulver, auf einer Seite des Sub­ strats gleichzeitig auch die Probleme lösen, welche mit einer Wellung der Scheibe verbunden sind, und die Proble­ me, welche mit Signalausfällen durch Ausbildung der rück­ wärtigen Beschichtung auf der rückwärtigen Seite des Sub­ strats verbunden sind, falls man ein strahlungsempfind­ liches, härtbares Harz als Bindemittel verwendet.

Der elektrische Widerstand der rückwärtigen Beschichtung der Erfindung darf höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² betragen. Wenn der elektrische Widerstand der rückwärtigen Beschichtung höher als 10¹⁰ Ohm/cm² ist, so kommt es leicht zu einer Haftung zwischen der magnetischen Beschichtung und der rückwärtigen Beschichtung aufgrund der statischen Rei­ bungsaufladung während des Laufs. Solche Haftungserschei­ nungen oder die Abscheidung von Fremdmaterialien treten während der Herstellung auf und führen zu Signalausfäl­ len. Wenn eine Seite des Bandes oder der Scheibe einen niedrigen elektrischen Widerstand hat, so kommt es nicht leicht zu Haftungserscheinungen. Im Falle von Videobän­ dern oder Audiobändern vom Typ Spule-an-Spule kommt es leicht zu Abrasionen der magnetischen Aufzeichnungs­ schicht und somit zu Signalausfällen, und auch andere magnetische Charakteristika werden wesentlich beeinträch­ tigt.

Zum Zwecke der Herabsetzung des elektrischen Widerstands auf einen Wert von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² kann man die folgenden anorganischen Pigmente einverleiben: (1) leit­ fähiger Ruß oder Graphit; (2) anorganische Füllstoffe, wie SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, SiC, CaO, CaCO₃, Zinkoxid, Goethit, α-Fe₂O₃, Talkum, Kaolin, CaSO₄, Bornitrid, fluorierter Graphit, Molybdändisulfid oder ZnS. Ferner können auch die folgenden feinpulvrigen Pigmente (Aero­ sil-Typ oder kolloidaler Typ) eingesetzt werden: SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, Cr₂O₃, Y₂O₃, CeO₂, Fe₃O₄, Fe₂O₃, ZrSiO₄, Sb₂O₅ und SnO₂. Diese feinteiligen Pigmente ha­ ben eine Teilchengröße von weniger als 200 Å und vor­ zugsweise wenigstens 150 Å. Im Falle von SiO₂ liegt das feinteilige Pigment in Form (1) einer kolloidalen Lö­ sung von superfeinen Teilchen von Kieselsäureanhydrid (Snowtex®, einem wäßrigen System, einem Methanol- Kieselsäuresol oder dergl., hergestellt durch Nissan Chemical Industries, Ltd.) vor oder (2) in Form super­ feiner, wasserfreier Kieselsäureteilchen (Standardpro­ dukt: 100 Å), hergestellt durch Verbrennen von gereinig­ tem Siliciumtetrachlorid (Aerosil®, Nippon Aerosil Co., Ltd.). Es ist ferner möglich, superfeines Aluminium­ oxid und Titanoxid einzusetzen, welche erhalten werden können nach dem Dampfphasenverfahren, und zwar in glei­ cher Weise wie die oben erwähnte kolloidale Lösung der superfeinen Teilchen (1) und der superfeinen Silicium­ dioxidteilchen (2) sowie die oben erwähnten, feinteili­ gen Pigmente. Die Menge eines solchen anorganischen Pigments sollte vorzugsweise bei 20 bis 200 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels, im Falle (1), und 10 bis 300 Gew.-Teilen im Falle (2) liegen. Wenn die Menge des anorganischen Pigments zu groß ist, so kommt es zu verschiedenen Nachteilen, insbesondere zu einem brüchigen Beschichtungsfilm, und die Anzahl der Signalausfälle steigt.

Strahlungshärtbare oder strahlungsempfindliche Harze für die rückwärtige Beschichtung der Erfindung sind ge­ wöhnlich Harze, welche mindestens zwei ungesättigte Doppelbindungen in der Molekülkette enthalten und welche zur Erzeugung von Radikalen für die Vernetzung bei Be­ strahlung befähigt sind. Ein solches Harz kann man auch dadurch erhalten, daß man ein thermoplastisches Harz einer Modifizierung zur Herbeiführung einer Strahlungs­ empfindlichkeit unterwirft.

Die Modifizierung zur Herbeiführung einer Strahlungs­ empfindlichkeit kann z. B. derart durchgeführt werden, daß man in das Molekül eine durch Strahlung vernetzbare oder polymerisierbare Gruppe mit einer strahlungspoly­ merisierbaren, ungesättigten Doppelbindung einführt, z. B. einer Acryl-Doppelbindung, welche sich ableitet von z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure oder einem Ester derselben, oder einer Doppelbindung vom Allyl-Typ, die sich ableitet von z. B. Diallylphthalat, oder einer Ma­ lein-Doppelbindung, welche sich ableitet von z. B. Male­ insäure oder Maleinsäurederivaten. Es können auch ande­ re strahlungsvernetzbare oder -polymerisierbare, unge­ sättigte Doppelbindungen verwendet werden.

Beispiele für die thermoplastischen Harze, welche zu strahlungshärtbaren Harzen modifiziert werden können, seien im folgenden angegeben.

(1) Copolymere vom Vinylchlorid-Typ

Es seien erwähnt: Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol- Copolymere, Vinylchlorid-Vinylalkohol-Copolymere, Vinyl­ chlorif-Vinylalkohol-Vinylpropionat-Copolymere, Vinyl­ chlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymere, Vinylchlo­ rid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Maleinsäure-Copolymere und Vinylchlorid-Vinylacetat-Alkylgruppe mit OH-terminier­ ter Seitenkette-Copolymere, wie VROH, VYNC, VYEGY, VERR, VYES, VMCA oder VAGH, hergestellt durch UCC (Union Carbide Corp., USA).

Diese Copolymeren können zu strahlungsempfindlichen Har­ zen dadurch modifiziert werden, daß man Acryl-Doppelbin­ dungen, Malein-Doppelbindungen oder Allyl-Doppelbindun­ gen einführt. Dies geschieht nach einem weiter unten zu erläuternden Verfahren.

(2) Gesättigte Polyesterharze

Es seien gesättigte Polyesterharze erwähnt, welche er­ halten werden durch Veresterung von gesättigten, mehr­ basischen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Tere­ phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Sebacin­ säure, mit mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2-Pro­ pylenglykol, 1,3-Butandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Bu­ tandiol, 1,6-Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Glycerin, Neopentylglykol oder 1,4-Cyclohexan-dimethanol, sowie Harze, welche erhalten werden durch Modifizierung dieser Polyesterharze mit z. B. SO₃Na (z. B. Vylon 53S).

Diese Harze können zu strahlungsempfindlichen Harzen ge­ mäß obigen Angaben modifiziert werden.

(3) Harze vom Polyvinylalkohol-Typ

Es seien erwähnt Polyvinylalkohol, Butyralharze, Acetal­ harze, Formalharze und Copolymere dieser Komponenten. Die Hydroxylgruppen dieser Harze können zu strahlungs­ empfindlichen Gruppen modifiziert werden nach weiter unten zu beschreibenden Verfahren.

(4) Harze vom Epoxy-Typ und Phenoxyharze

Es seien Epoxyharze erwähnt, welche erhalten werden durch Umsetzung von Bisphenol A mit Epichlorhydrin, Methyl­ epichlorhydrin oder dergl., wie Epikote 152, 154, 828, 1001, 1004 und 1007 (Shell Chemical Comp.); DEN431, DER732, DER511 und DER331 (Dow Chemical Comp); Epiclon- 400 und Epiclon-800 (Dai-Nippon Ink K.K.); Phenoxyharze, wie PKHA, PKHC und PKHH, bei denen es sich um hochpoly­ merisierte Harze unter den oben erwähnten Epoxyharzen handelt und die von UCC hergestellt werden; und Copoly­ mere von bromiertem Bisphenol A mit Epichlorhydrin, wie Epiclon 145, 152, 153 und 1120 (Dai-Nippon Ink & Chemicals Co.), sowie derartige Harze, die weiterhin noch Carbonsäuregruppen enthalten.

Die Modifizierung zum Zwecke der Einführung einer Strah­ lungsempfindlichkeit wird unter Ausnutzung der Epoxy- Gruppen dieser Harze bewirkt.

(5) Cellulosederivate

Es können verschiedene Cellulosederivate eingesetzt wer­ den. Besonders wirksam sind Nitrocellulose, Cellulose­ aceto-butyrat, Ethylcellulose, Butylcellulose, Acetyl­ cellulose oder dergl.

Diese Cellulosederivate werden zu strahlungsempfindli­ chen Harzen modifiziert durch Aktivierung der Hydroxyl­ gruppe im Harz nach einem weiter unten zu beschreibenden Verfahren.

Neben den oben erwähnten Harzklassen können zum Zwecke einer Strahlungsempfindlichkeits-Modifizierung noch polyfunktionelle Polyesterharze eingesetzt werden oder Polyether-ester-Harze, Polyvinylpyrrolidonharze und De­ rivate derselben (z. B. PVP-Olefin-Copolymere), Polyamid­ harze, Polyimidharze, Phenolharze, Spiro-acetalharze, Acrylharze, enthaltend mindestens einen Acryl- oder Meth­ acrylsäureester mit einer Hydroxylgruppe als Polymerisa­ tionskomponente, oder dergl.

Ferner kann man ein thermoplastisches Elastomeres oder Präpolymeres mit dem oben beschriebenen, strahlungs­ empfindlichen, modifizierten, thermoplastischen Harz vermischen, wodurch es möglich ist, einen Beschichtungs­ film mit größerer Zähigkeit zu erhalten. Ferner kann man auch ein solches Elastomeres oder Präpolymeres in ähnli­ cher Weise zum Zwecke der Herbeiführung einer Strahlungs­ empfindlichkeit modifizieren. Hierdurch kommt man zu noch besseren Ergebnissen. Dies wird weiter unten im einzelnen erläutert.

Im folgenden seien Beispiele angegeben für Elastomere und Präpolymere, welche mit den vorerwähnten, strahlungs­ empfindlichen Harzen kombiniert werden können.

(1) Polyurethan-Elastomere und -Präpolymere

Die Verwendung eines Polyurethans ist besonders wirksam, da seine Abrasionsfestigkeit sowie die Anhaftung am Sub­ stratfilm, wie PET-Film, befriedigend sind.

Beispiele für solche wirksamen Urethanverbindungen sind Polyurethan-Elastomere und -Präpolymere, welche bestehen aus Polykondensaten von verschiedenen mehrwertigen Iso­ cyanaten als Isocyanat-Komponenten, wie 2,4-Toluol­ diisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, 1,3-Xyloldiisocyanat, 1,4-Xyloldiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, m-Phe­ nylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 3,3′-Dimethyl- 4,4′-diphenylmethan-diisocyanat, 4,4′-Diphenylmethan­ diisocyanat, 3,3′-Dimethylbiphenylen-diisocyanat, 4,4′- Biphenylen-diisocyanat, Hexamethylen-diisocyanat, Iso­ phoron-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-diisocyanat, Desmodule L, Desmodule N, usw.; und verschiedenen Poly­ estern, wie linearen, gesättigten Polyestern (z. B. den­ jenigen, welche erhalten werden durch Polykondensation mehrwertiger Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylengly­ kol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Butandiol, 1,6- Hexandiol, Pentaerythrit, Sorbit, Neopentylglykol, 1,4- Cyclohexandimethanol, usw., mit gesättigten, mehrbasi­ schen Säuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Tere­ phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, usw.), linearen, gesättigten Polyethern (z. B. Polyethy­ lenglykol, Polypropylenglykol, Polytetramethylenglykol, usw.) sowie Caprolactam, Hydroxylgruppen-haltige Acryl­ säureester, Hydroxylgruppen-haltige Methacrylsäure­ ester oder dergl.

Es ist ferner äußerst günstig, die terminalen Isocyanat­ gruppen oder Hydroxylgruppen dieser Urethan-Elastomeren mit einem Monomeren mit einer Acryl-Doppelbindung, einer Allyl-Doppelbindung oder dergl. umzusetzen, so daß diese Harze strahlungsempfindlich werden. Ferner umfassen diese Urethan-Elastomere solche mit terminalen OH-, COOH- oder ähnlichen Gruppen als polare Gruppen.

(2) Elastomere von Acrylnitril-Butadien-Copolymeren

Präpolymere von Acrylnitril-Butadien-Copolymeren, ent­ haltend terminale Hydroxylgruppen, wie "Poly BD Liquid Resin", hergestellt durch Sinclair Petrochemicals Corp, oder Elastomere, wie "Hycar 1432J", hergestellt durch Japanese Zeon K.K., oder dergl., sind besonders geeignet als elastomere Komponenten, bei denen die Doppelbindun­ gen der Butadien-Struktureinheiten zu Radikalen führen, wenn man die Bestrahlung vornimmt, so daß eine Vernet­ zung und Polymerisation eintritt.

(3) Polybutadien-Elastomere

Präpolymere mit niedrigem Molekulargewicht und termina­ len Hydroxylgruppen, wie "Poly BD Liquid Resin R-15", hergestellt durch Sinclair Petrochemicals Corp., sind besonders geeignet in bezug auf ihre Kompatibilität mit thermoplastischen Harzen. Bei dem "R-15"-Präpolymeren sind die terminalen Endgruppen des Moleküls durch Hydroxylgruppen besetzt, und es ist möglich, die Strah­ lungsempfindlichkeit zu steigern, indem man an die ter­ minalen Endgruppen des Moleküls ungesättigte Doppelbin­ dungen vom Acryl-Typ anhängt. Hierdurch werden die Prä­ polymeren noch vorteilhafter als Bindemittel.

Ferner können auch cyclisierte Produkte des Polybutadi­ ens eingesetzt werden, wie "CBR-M901" der Japan Synthe­ tic Rubber Co., welche vorzügliches Verhalten bei Kombi­ nation mit thermoplastischen Harzen zeigen.

Ferner kann man andere thermoplastische Elastomere und ihre Präpolymeren einsetzen, wie Styrol-Butadien-Kau­ tschuk, chlorierter Kautschuk, Acrylkatuschuk, Isopren­ kautschuk und deren cyclisierte Produkte (z. B. CIR701 der Japan Synthetic Rubber K.K.), und Elastomere, wie Epoxy-modifizierte Kautschuke oder intern weichgestell­ te, gesättigte, lineare Polyester (z. B. Vylon Nr. 300 der Toyo Spinning K.K.). Diese können auch wirksam einge­ setzt werden, indem man sie der Modifizierungsbehand­ lung unterzieht, um sie strahlungsempfindlich zu machen. Diese wird weiter unten näher erläutert.

Im folgenden seien einige Beispiele für die Synthese der strahlungshärtbaren Polymeren angegeben.

(a) Synthese eines acrylmodifizierten Produkts eines Harzes von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer-Typ (strahlungsempfindliches, modifiziertes Harz)

750 Gew.-Teile eines partiell verseiften Vinylchlorid- Vinylacetat-Copolymeren (durchschnittlicher Polymerisa­ tionsgrad, n = 500) mit OH-Gruppen, 1250 Gew.-Teile Toluol und 500 Gew.-Teile Cyclohexanon werden in einen Vierhalskolben mit 5 l Fassungsvermögen gegeben und un­ ter Erhitzen gelöst. Nach Erhöhung der Temperatur auf 80°C werden 61,4 Gew.-Teile 2-Hydroxyethyl-methacrylat- Addukt von Tolylendiisocyanat zugefügt. Sodann werden 0,012 Gew.-Teile Zinnoctylat und 0,012 Gew.-Teile Hydro­ chinon zugesetzt und die Umsetzung wird bei einer Tem­ peratur von 80°C im Stickstoff(N₂)strom durchgeführt, bis die NCO-Umwandlung 90% erreicht hat. Nach beendeter Reaktion wird das Reaktionssystem abgekühlt und unter Zugabe von 1250 Gew.-Teilen Methylethylketon verdünnt.

Herstellung eines Addukts aus 2-Hydroxyethylmethacrylat (2HEMA) und Tolylendiisocyanat (TDI)

348 Gew.-Teile Tolylendiisocyanat werden auf eine Tempe­ ratur von 80°C in einem Vierhalskolben mit 1 l Fassungs­ vermögen im Stickstoff(N₂)strom erhitzt. Sodann gibt man 260 Gew.-Teile 2-Ethylenmethacrylat, 0,07 Gew.-Teile Zinn­ octylat und 0,05 Gew.-Teile Hydrochinon tropfenweise in das Reaktionsgefäß. Dieses wird gekühlt, um die Tempera­ tur im Inneren des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis 85°C zu halten. Nach beendetem Zutropfen wird das Gemisch zur Vervollständigung der Reaktion 3 h bei 80°C gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Re­ aktionsprodukt aus dem Reaktionsgefäß entnommen und abge­ kühlt, wobei man ein Addukt aus 2-Hydroxyethylmeth­ acrylat (2HEMA) und Tolylendiisocyanat (TDI) als weiße Paste erhält.

(b) Synthese eines Acryl-modifizierten Produkts aus Butyralharz (strahlungsempfindliches, modifiziertes Harz)

100 Gew.-Teile eines Butyralharzes, nämlich BM-S der Sekisui Chemical Co., werden in einen Vierhalskolben mit 5 l Fassungsvermögen zusammen mit 191,2 Gew.-Teilen Tolu­ ol und 71,4 Gew.-Teilen Cyclohexanon gegeben und unter Erhitzen aufgelöst. Nach Steigerung der Temperatur auf 80°C werden 7,4 Gew.-Teile des Addukts aus 2-Hydroxy­ ethylmethacrylat und Tolylendiisocyanat zu der Lösung gegeben, gefolgt von einer weiteren Zugabe von 0,015 Gew.-Teilen Zinnoctylat und 0,015 Gew.-Teilen Hydrochinon. Dann wird die Reaktion bei 80°C im Stickstoffstrom durch­ geführt, bis die Umwandlung der NCO-Gruppen mindestens 90% erreicht hat. Nach beendeter Reaktion wird das Reak­ tionsprodukt abgekühlt und mit Methylethylketon verdünnt.

(c) Synthese eines Acryl-modifizierten Produkts eines gesättigten Polyesterharzes (strahlungsempfindli­ ches, modifiziertes Harz)

100 Gew.-Teile Vylon RV-200 (Toyo Spinning Co.) werden unter Erhitzen in 116 Gew.-Teilen Toluol und 116 Gew.- Teilen Methylethylketon gelöst. Nach Ansteigen der Tem­ peratur auf 80°C erfolgt die Zugabe von 3,55 Gew.-Teilen des Addukts aus 2HEMA und TDI und eine weitere Zugabe von 0,007 Gew.-Teilen Zinnoctylat und 0,007 Gew.-Teilen Hydrochinon. Dann wird die Reaktion bei 80°C im Stick­ stoffstrom durchgeführt, bis die Umwandlung der NCO- Gruppen mindestens 90% erreicht hat.

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

400 Gew. Teile eines Epoxyharzes (Epikote 1007 der Shell Chemical Co.) werden unter Erhitzen in 50 Gew.-Teilen Toluol und 50 Gew.-Teilen Methylethylketon aufgelöst. An­ schließend wird die Lösung mit 0,006 Gew.-Teilen N,N- Dimethylbenzylamin und 0,003 Gew.-Teilen Hydrochinon ver­ setzt und die Temperatur auf 80°C erhöht. Dann tropft man 69 Gew.-Teile Acrylsäure zu und führt die Umsetzung bei 80°C durch, bis man den Säurewert 5 oder einen niedrigeren Säurewert mißt.

Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines Phen­ oxyharzes (strahlungsempfindliches, modifiziertes Harz)

600 Gew.-Teile eines Phenoxyharzes mit OH-Gruppen (PKHH der UCC) und 1800 Gew.-Teile Methylethylketon werden in einen Vierhalskolben mit 3 l Fassungsvermögen einge­ füllt und das Gemisch wird erhitzt und aufgelöst. Nach Steigerung der Temperatur auf 80°C gibt man 6,0 Gew.- Teile eines Adduktes aus 2-Hydroxyethylmethacrylat und Tolylendiisocyanat und weiterhin 0,012 Gew.-Teile Zinn­ octylat und 0,012 Gew.-Teile Hydrochinon zu. Die Reak­ tion wird dann bei 80°C in einem Stickstoffstrom durch­ geführt, bis die Umwandlung der NCO-Gruppen 90% er­ reicht. Das Phenoxy-modifizierte Produkt hat ein Mole­ kulargewicht von 35 000 und die Anzahl der Doppelbin­ dungen pro Molekül beträgt 1.

(e) Synthese eines Acryl-modifizierten Produkts eines Urethan-Elastomeren (strahlungshärtbares Elastome­ res)

250 Gew. Teile eines Isocyanat-terminierten Urethan- Präpolymeren vom Typ Diphenylmethan-diisocyanat (MDI) (Nipporan 3119 der Nippon Polyurethane Industry Co.), 32,5 Gew.-Teile 2HEMA, 0,07 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsge­ fäß gegeben und unter Erhitzen bei 80°C gelöst. Dann werden 43,5 Gew.-Teile TDI in das Reaktionsgefäß einge­ tropft, und zwar unter Abkühlung zum Zwecke der Steue­ rung der Innentemperatur des Reaktionsgefäßes im Bereich von 80 bis 90°C. Nach Beendigung des Zutropfens wird die Reaktion bei 80°C durchgeführt, bis die Umwandlung der NCO-Gruppen mindestens 95% erreicht.

(f) Synthese eines Acryl-modifizierten Produkts eines terminal Urethan-modifizierten Elastomeren vom Poly­ ether-Typ (strahlungshärtbares Elastomeres)

250 Gew.-Teile eines Polyethers (PTG-500 der Nippon Poly­ urethane Industry), 32,5 Gew.-Teile 2HEMA, 0,007 Gew.- Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctylat wer­ den in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und bei 80°C unter Erhitzen gelöst. Dann werden 43,5 Gew.-Teile TDI in das Reaktionsgefäß eingetropft unter Abkühlung zum Zwecke der Steuerung der Innentemperatur des Reaktionsgefäßes auf den Bereich von 80 bis 90°C. Nach beendetem Ein­ tropfen wird die Reaktion bei 80°C durchgeführt, bis die Umwandlung der NCO-Gruppen mindestens 95% erreicht.

(g) Synthese eines Acryl-modifizierten Produktes eines Polybutadien-Elastomeren (strahlungshärtbares Ela­ stomeres)

250 Gew.-Teile eines Hydroxyl-terminierten Polybutadiens mit niedrigem Molekulargewicht (Poly-BD-Liquid Resin R- 15 der Sinclair Petrochemicals, Inc.), 32,5 Gew.-Teile 2HEMA, 0,007 Gew.-Teile Hydrochinon und 0,009 Gew.-Teile Zinnoctylat werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und unter Erhitzen bei 80°C gelöst. Dann werden 43,5 Gew.- Teile TDI zugetropft unter Abkühlung zum Zwecke der Steuerung der Innentemperatur des Reaktionsgefäßes auf den Bereich von 80 bis 90°C. Nach beendetem Eintropfen wird die Reaktion bei 80°C durchgeführt, bis die Umwand­ lung der NCO-Gruppen mindestens 95% erreicht.

Unter den hochpolymeren Substanzen sind solche bekannt, die bei Bestrahlung mit Hochenergiestrahlen Zersetzungs­ erscheinungen zeigen, und solche, welche bei Bestrah­ lung Vernetzungsreaktionen zeigen. Diejenigen, welche zu Vernetzungen der Moleküle neigen, umfassen Poly­ ethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylsäureester, Polyacrylamid, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyvinyl­ pyrrolidonkautschuk, Polyvinylalkohol und Polyacrolein. Solche Polymeren vom Vernetzungs-Typ können als strah­ lungshärtbare Beschichtungsharze für die rückwärtige Be­ schichtung eingesetzt werden, und zwar so, wie sie sind, d. h. ohne daß man sie besonderen modifizie­ renden Behandlungen unterwirft, wie sie oben beschrie­ ben wurden. Diese Polymeren zeigen nämlich auch ohne solche modifizierenden Behandlungen Vernetzungsreaktionen.

Ferner kann man nach diesem Verfahren sogar ein Harz vom Nicht-Lösungs-Typ für die rückwärtige Beschichtung einsetzen, da es in kurzer Zeit gehärtet werden kann, ohne daß ein Lösungsmittel erforderlich ist. Die funk­ tionellen Gruppen umfassen Hydroxylgruppen vom Alkohol- Typ, Phenyl-Typ oder Phosphorsäure-Typ, Carbonsäure­ gruppen vom aromatischen Typ oder vom aliphatischen Typ, Sulfonsäuregruppen, Amingruppen oder Ammoniumgruppen.

Eine besonders bevorzugte strahlungshärtbare Harzmasse umfaßt eine Kombination der folgenden Komponenten:

• (A) Kunststoff-Komponente mit einem Molekularge­ wicht von 5000 bis 100 000, enthaltend mindestens zwei strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindungen;
• (B) kautschukartige Komponente mit einem Moleku­ largewicht von 3000 bis 100 000, enthaltend mindestens eine strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindung oder keine solche Doppelbindung; und
• (C) Komponente mit einem Molekulargewicht von 200 bis 3000, enthaltend mindestens eine strahlungshärt­ bare, ungesättigte Doppelbindung.

Diese Komponenten liegen in folgenden Mengenverhältnis­ sen vor: 20 bis 70 Gew.% der Verbindung (A), 20 bis 80 Gew.% der Verbindung (B) und 10 bis 40 Gew.% der Verbindung (C). Bei Einsatz einer solchen Kombination kann die Bruchfestigkeit der Beschichtung erhöht werden und die Festigkeit der Beschichtung wird erhöht. Ferner wird die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung auf ein Minimum gebracht und die Überführung der anorganischen Füllstoffpulverteilchen aus der rückwärtigen Beschich­ tung in die magnetische Beschichtung bleibt aus. Hier­ durch ist es möglich, ein magnetisches Beschichtungsme­ dium zu erhalten, welches nur minimale Signalausfälle zeigt und gleichförmige Charakteristika in longitudina­ ler Richtung aufweist. Dies führt nicht zu einer Veren­ gung der Wicklung bei einem aufgewickelten Band während des Härtungsverfahrens.

Ferner besteht im Falle eines wärmehärtbaren Harzes das Problem, daß die elektromagnetischen Umwandlungscharak­ teristika zwischen der Innenseite und der Außenseite der Jumbo-Rolle während des Wärmehärtens differieren, und zwar aufgrund der Überführung des hinteren Musters der Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung bei einer Ver­ engung des Wickels der Jumbo-Rolle zur Zeit der Wärme­ härtung.

Im Falle eines strahlungshärtbaren Harzes ist eine kon­ tinuierliche Wartung möglich und die Härtungszeit kann verkürzt werden. Es kommt nicht zu einer Überführung der Rauhigkeit von der rückwärtigen Seite zur magnetischen Beschichtung, so daß Signalausfälle verhindert werden. Darüber hinaus kann die Strahlungshärtung on-line durch­ geführt werden, was zu Energieeinsparungen und Personal­ einsparungen bei der Produktion führt. Dies führt na­ türlich zu Kostensenkungen. Was die Eigenschaften anbe­ langt, so ist es nicht nur möglich, Signalausfälle auf­ grund von Verengungen des Wickels während der Wärmehär­ tungsbehandlung zu verhindern, sondern auch die Diffe­ renzen im Ausgangssignal in Longitudinalrichtung des Ma­ gnetbandes aufgrund von Unterschieden im Druck auf die unterschiedlichen Bereiche, wobei dieser Druck in Rich­ tung des Radius des Wickels wirkt.

Im folgenden sollen die vorerwähnten, strahlungshärtba­ ren Harzbindekomponenten, nämlich die Verbindungen (A), (B) und (C), diskutiert werden. Wenn die Verbindung (A) allein eingesetzt wird, so erzielt man keine adäquate Flexibilität und die Beschichtung wird brüchig. Wenn die Verbindung (B) allein eingesetzt wird, so zeigt die Beschichtung keine Elastizität. Bei Kombination der Ver­ bindungen (A) und (B) ist es möglich, die Bruchenergie zu erhöhen, aber die Brüchigkeitsenergie kann nicht aus­ reichend gesteigert werden. Wenn darüber hinaus Bedingun­ gen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit vorliegen, so neigt eine Kombination der Verbindungen (A) und (B) zu einer Haftfähigkeit und die statische Reibung wird erhöht, wahrscheinlich weil die Härte nicht adäquat ist. Wenn jedoch die Verbindungen (A) und (B) mit der Ver­ bindung (C) kombiniert werden, so steigt der Grad der Vernetzung und die Zugfestigkeit des Bindemittels steigt und auch die Bruchenergie und die Brüchigkeitsenergie steigen. Es findet keine Abrasion der rückwärtigen Be­ schichtung statt, und man erhält eine zähe Beschichtung mit einer großen Härte. Selbst unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (50°C und 80% relative Feuchtigkeit während 5 Tagen) findet man keine Anhaftun­ gen und der Reibungskoeffizient ist niedrig und es kommt zu keinen Bildverzerrungen. Dies wird zurückgeführt auf die Zugabe der Verbindung (C), so daß der Grad der Ver­ netzung der rückwärtigen Beschichtung steigt und der Grad der Härte ebenfalls steigt. Wenn die Verbindungen (A) und (B) mit der Verbindung (C) kombiniert werden, so kann die Komponente (A) ein niedrigeres Molekulargewicht aufweisen als im Falle einer Kombination der Verbindung (A) und der Verbindung (B) allein. Bei Einverleibung der Verbindung (C) wird die Plastizität der plastischen Verbindung oder Kunststoffverbindung (A) verbessert und der Grad der Härte wird ebenfalls verbessert. Man erhält auf diese Weise eine hochelastische Beschichtung mit ei­ ner großen Brüchigkeitsenergie.

Wenn bei der strahlungshärtbaren Harzbindemasse der Er­ findung die Verbindung (A) ein Molekulargewicht von we­ niger als 5000 aufweist oder falls die Verbindung ein Molekulargewicht von weniger als 3500 aufweist, so neigt die Beschichtung dazu, zu hart zu werden, und die rück­ wärtige Beschichtung ist abrasionsanfällig und die elektromagnetischen Umwandlungscharakteristika sind schlecht. Wenn andererseits das Molekulargewicht der Ver­ bindung (B) 100 000 übersteigt, so ist die Dispergierbar­ keit unzureichend, so daß die elektromagnetischen Um­ wandlungscharakteristika ungünstig sind, und im Falle einer strahlungshärtbaren Verbindung (B) sind die Strah­ lungshärtungseigenschaften ungünstig und auch die Fe­ stigkeit ist verringert. Wenn das Molekulargewicht der Verbindung (C) 3000 übersteigt, so sind die Vernetzungs­ eigenschaften ungünstig und die Festigkeit der Beschich­ tung ist niedrig. Bevorzugte Molekulargewichtsbereiche liegen für die Verbindung (A) bei 10 000 bis 80 000, für die Verbindung (B) bei 3000 bis 80 000 und für die Verbindung (C) bei 200 bis 2500. Als Verbindung (B) ist eine strahlungshärtbare Verbindung bevorzugt, da es da­ mit möglich ist, die Vernetzungseigenschaften und die Festigkeit der Beschichtung zu erhöhen.

In Bezug auf die Mengenverhältnisse der Verbindungen (A), (B) und (C) ist es bevorzugt, daß die Harzmasse 20 bis 70 Gew.% und vorzugsweise 30 bis 70 Gew.% der Ver­ bindung (A) umfaßt sowie 20 bis 80 Gew.% und vorzugsweise 20 bis 60 Gew.% der Verbindung (B) und 10 bis 40 Gew.% und vorzugsweise 10 bis 30 Gew.% der Verbindung (C).

Die Molekulargewichte der Verbindungen (A), (B) und (C) sind Zahlenmittel der Molekulargewichte, erhalten nach folgendem Meßverfahren.

Messung eines Zahlenmittels des Molekulargewichts eines Bindemittels durch GPC

GPC (Gelpermeationschromatographie) ist ein Verfahren zur Trennung von Molekülen einer Testprobe nach ihren Größen innerhalb einer mobilen Phase, wobei ein poröses Gel als Molekularsieb wirkt. Dieses wird in eine Säule gefüllt, in der Flüssigchromatographie durchgeführt wird. Zur Berechnung des durchschnittlichen Molekulargewichts verwendet man ein Polystyrol mit bekanntem Molekularge­ wicht als Standardprobe. Man erhält eine Eichkurve auf­ grund der Elutionierungszeit. Ein durchschnittliches Mo­ lekulargewicht errechnet sich für Polystyrol nach fol­ gender Formel:

Dabei bedeutet Mn das Zahlenmittel des Molekularge­ wichts und Ni die Anzahl der Moleküle mit dem Molekular­ gewicht Mi in einer gegebenen polymeren Substanz.

In den Verbindungen (A), (B) und (C) beträgt die Anzahl der ungesättigten Doppelbindungen pro Molekül mindestens 2 und vorzugsweise mindestens 5 im Falle der Verbindung (A), mindestens 1 und vorzugsweise mindestens 5 im Falle der Verbindung (B) und mindestens 1 und vorzugsweise mindestens 3 im Falle der Verbindung (C).

Bei einer besonders bevorzugten Kombination für das strahlungshärtbare Bindemittel handelt es sich bei der Verbindung (A) um eine Verbindung, welche erhalten wird durch Umsetzung einer Isocyanatgruppen enthaltenden Verbindung, welche selbst erhalten wurde durch Umset­ zung einer Polyisocyanatverbindung mit einem partiell verseiften Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren, einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren mit eingeführten Carbonsäuregruppen oder einem Phenoxyharz, mit einer Acryl- oder Methacrylverbindung, welche eine funktionel­ le Gruppe aufweist, die mit der Isocyanatgruppe reaktiv ist. Bei der Verbindung (B) handelt es sich vorzugsweise um eine Isocyanatverbindung, erhalten durch Umsetzung eines Polyols mit einer Isocyanatverbindung, oder eine Verbindung, erhalten durch Umsetzung eines Polyols (Polyurethan-Elastomeres) mit einer Acryl- oder Meth­ acrylverbindung mit reaktiven, funktionellen Gruppen. Bei der Verbindung (C) handelt es sich vorzugsweise um ein polyfunktionelles (Meth)Acrylat-Monomeres, ein Oli­ goesteracrylat oder eine Verbindung des Typs (B) mit niedrigem Molekulargewicht.

Als aktive Energiestrahlen für die Vernetzung der rück­ wärtigen Beschichtung kann man Elektronenstrahlen ver­ wenden, welche durch einen Strahlenbeschleuniger als Strahlungsquelle erhalten werden, oder γ-Strahlen aus Co⁶⁰ als Strahlungsquelle oder β-Strahlen aus Sr⁹⁰als Strahlungsquelle oder Röntgenstrahlen eines Röntgen­ strahlengenerators als Strahlungsquelle oder ultra­ violette Strahlen.

Unter dem Gesichtspunkt einer leichten Steuerung der ab­ sorbierten Dosis, der Einfügung in die Produktionslinie oder der Abschirmung der ionisierenden Strahlen ist es besonders vorteilhaft, Strahlen eines Strahlenbeschleu­ nigers zu verwenden.

In bezug auf die Charakteristika der verwendeten Strah­ lung für die Härtung der rückwärtigen Beschichtung ist es bevorzugt, unter dem Aspekt der Penetrationsleistung mit Hilfe eines Strahlenbeschleunigers zu bestrahlen, welcher eine Beschleunigungsspannung von 100 bis 750 KV und vorzugsweise 150 bis 300 KV aufweist sowie eine Ab­ sorptionsdosis im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad.

Für die Härtung der rückwärtigen Beschichtung gemäß der Erfindung wird ein Strahlungsbeschleuniger vom Nieder­ dosis-Typ (Elektronen-Vorhang-System), hergestellt von Energy Science Co., USA, verwendet. Eine solche Einrich­ tung ist äußerst vorteilhaft unter dem Gesichtspunkt der einfachen Einfügung in eine Bandbeschichtungspro­ duktionslinie und der Abschirmung der sekundären Röntgenstrahlen innerhalb des Beschleunigers.

Man kann natürlich auch einen Van de Graaff-Beschleuni­ ger verwenden, welcher bisher bereits als Strahlungsbe­ schleunigungsgerät verwendet wurde.

Ferner ist es zum Zwecke der Vernetzung durch Bestrah­ lung wichtig, die Bestrahlung der rückwärtigen Beschich­ tung in einem Inertgasstrom, wie Stickstoffgas, Helium­ gas oder dergl., durchzuführen. Es ist äußerst nachtei­ lig, die Bestrahlung in Luft durchzuführen, da Ozon oder dergl. gebildet wird. Dies führt dazu, daß die im Polymeren gebildeten Radikale daran gehindert werden, im Sinne einer Vernetzungsreaktion zu wirken.

Es ist somit wichtig, als Atmosphäre in dem Bereich, in dem die aktiven Energiestrahlen wirken, eine Inertgas­ atmosphäre aus N₂, He oder CO₂ vorzusehen, wobei die Sauerstoffkonzentration höchstens 5% betragen darf.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium hat im Falle eines Scheibentyps oder eines Bandwickeltyps (Magnetband) in der rückwärtigen Beschichtung einen elektrischen Wider­ stand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² und einen Young-Modul E′ von 200 bis 1500 kg/mm², und im Falle eines Spulen­ wickeltyps darf die Oberflächenrauhigkeit höchstens 0,20 µm betragen bei einem Abbruch von 0,17 mm bei R20,0 (20 Punktdurchschnittsverfahren).

E′ (Young-Modul) kann gegebenenfalls durch einen leit­ fähigen Füllstoff, einen anorganischen Füllstoff oder das Harz für die rückwärtige Beschichtung eingestellt werden, und die Oberflächenrauhigkeit kann durch die Teilchengröße des leitfähigen Füllstoffs oder des anor­ ganischen Füllstoffs und das Dispergierverfahren vari­ iert werden. Das Dispergierverfahren kann mit Hilfe des Dispergiermittels, der Dispergiereinrichtung und der Dispergierzeit variiert werden.

Falls E′ (Young-Modul) weniger als 200 kg/mm² beträgt, so ist die Bruchfestigkeit gering und im Falle eines Aufzeichnungsmediums vom Spulenwickel-Typ kommt es wäh­ rend des Bandlaufs des Beständigkeitstests zu einer Abra­ sion der rückwärtigen Beschichtung. Falls andererseits E′ oberhalb 1500 kg/mm² liegt, so ist die rückwärtige Beschichtung zu hart und die magnetische Beschichtung wird abradiert. Dieses ist auch im Falle des Scheiben­ typs unerwünscht, da es zur Zeit des Bandlaufs nach dem Beschichten, während des Aufwickelns und während der Montage zu Abrasionen kommt. Im Falle eines Spulenwickeltyps sind bei einer Oberflächenrauhigkeit der rück­ wärtigen Beschichtung von mehr als 0,20 µm beim Abbruch von 0,17 mm beim 20 Punktdurchschnittsverfahren die elektromagnetischen Umwandlungscharakteristika schlecht und es kommt zu Verengungsphänomenen und zur Abrasion der rückwärtigen Beschichtung und zu Adhäsionen, so daß die Anzahl der Signalausfälle steigt.

Man kann für die magnetische Beschichtung der vorliegen­ den Erfindung thermoplastische Harze, wärmehärtbare Har­ ze oder reaktive Harze oder Mischungen derselben ein­ setzen, welche üblicherweise bei Aufzeichnungsmedien verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit der erhaltenen Beschichtung sind jedoch wärmehärtbare Harze und besonders strahlungshärtbare Harze bevorzugt.

Als thermoplastische Harze kann man solche verwenden, welche einen Erweichungspunkt von höchstens 150°C auf­ weisen sowie ein durchschnittliches Molekulargewicht von 10 000 bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von etwa 200 bis 2000. Es seien beispielsweise erwähnt: Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere (einschließlich sol­ cher mit Carbonsäuregruppen), Vinylchlorid-Vinylacetat- Vinylalkohol-Copolymere (einschließlich solcher mit Carbonsäuregruppen), Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Co­ polymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Acrylat- Acrylnitril-Copolymere, Acrylat-Vinylidenchlorid-Co­ polymere, Acrylat-Styrol-Copolymere, Methacrylat-Acryl­ nitril-Copolymere, Methacrylat-Vinylidenchlorid-Copoly­ mere, Methacrylat-Styrol-Copolymere, Urethan-Elastomere, Nylon-Silicon-Harze, Nitrocellulose-Polyamid-Harze, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copoly­ mere, Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (wie Cellulose­ acetat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulo­ sepropionat oder Nitrocellulose), Styrol-Butadien-Co­ polymere, Polyesterharze, Chlorvinylether-Acrylat-Copoly­ mere, Aminoharze, thermoplastische Harze vom syntheti­ schen Kautschuk-Typ oder Mischungen derselben.

Als wärmehärtbare Harze oder reaktive Harze kann man solche mit einem Molekulargewicht von höchstens 200 000 im Zustand der Beschichtungslösungen einsetzen, welche beim Erhitzen nach dem Aufbringen und beim Trocknen ei­ ne Kondensations- oder Additions-Reaktion eingehen, so daß das Molekulargewicht unbegrenzt zunimmt. Unter die­ sen Harzen sind diejenigen bevorzugt, welche bis zur thermischen Zersetzung nicht erweichen oder schmelzen. Speziell seien z. B. erwähnt Phenolharze, Epoxyharze, wärmehärtende Polyurethanharze, Harnstoffharze, Mel­ aminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Acryl­ harze, Epoxy-Polyamid-Harze, Nitrocellulose-Melamin- Harze, Mischungen eines Polyesterharzes mit hohem Mole­ kulargewicht und eines Isocyanat Präpolymeren, Mischun­ gen eines Methacrylat-Copolymeren mit einem Diisocya­ nat Präpolymeren, Mischungen eines Polyesterpolyols mit einem Polyisocyanat, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Mi­ schungen eines Glykols mit niederem Molekulargewicht, eines Diols mit hohem Molekulargewicht und eines Tri­ phenylmethan-triisocyanats, Polyaminharze oder Mischun­ gen derselben.

Besonders bevorzugt sind wärmehärtende Harze, wobei es sich um eine Kombination eines Celluloseharzes (z. B. Nitrocellulose), eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinyl­ alkohol-Copolymeren und eines Urethans (mit einem Här­ tungsmittel) handelt, oder strahlungshärtbare Harze, welche zusammengesetzt sind aus einem Vinylchlorid- Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeren (einschließlich solcher mit Carbonsäuregruppen) oder einem Acryl-modifi­ zierten Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolyme­ ren (einschließlich solcher mit Carbonsäuregruppen) und einem Urethanacrylat. Als strahlungshärtbares Harz kann man zusätzlich zu der oben erwähnten, bevorzugten Kombi­ nation ein thermoplastisches Harz einsetzen, welches, einverleibt oder als Molekülbestandteil, strahlungshärt­ bare oder polymerisierbare Gruppen enthält. Es kommen in Frage: Acryl-Doppelbindungen von Acrylsäure, Meth­ acrylsäure oder deren Esterverbindungen, enthaltend un­ gesättigte Doppelbindungen, welche radikalisch polymeri­ sierbar sind, Doppelbindungen vom Allyl-Typ, z. B. Di­ allylphthalat, oder ungesättigte Bindungen von z. B. Ma­ leinsäure oder Maleinsäurederivaten. Als weitere brauch­ bare Bindemittelkomponenten seien erwähnt: Acrylsäure, Methacrylsäure und Acrylamid als Monomere. Ein Binde­ mittel mit Doppelbindungen kann ferner erhalten werden durch Modifizierung verschiedener Polyester, Polyole, Polyurethane oder dergl. mit einer Verbindung mit einer Acryl-Doppelbindung. Ferner ist es auch möglich, Harze mit verschiedenen Molekulargewichten dadurch zu erhalten, daß man einen mehrwertigen Alkohol und eine mehrwertige Carbonsäure einverleibt, je nach den Erfor­ dernissen. Die oben erwähnten, speziellen Beispiele bilden nur einen Teil eines brauchbaren, strahlungs­ empfindlichen Harzes und sie können in Kombination ein­ gesetzt werden. Besonders bevorzugt ist eine Kombinati­ on, welches folgendes umfaßt:

• (A) eine plastische Verbindung oder eine Kunst­ stoffverbindung mit einem Molekulargewicht von 5000 bis 100 000, enthaltend mindestens zwei strahlungshärt­ bare, ungesättigte Doppelbindungen;
• (B) eine kautschukartige Verbindung mit einem Molekulargewicht von 3000 bis 100 000, enthaltend min­ destens eine strahlungshärtbare, ungesättigte Doppel­ bindung oder keine derartige Doppelbindung; und
• (C) eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von 200 bis 3000, enthaltend mindestens eine strahlungs­ härtbare, ungesättigte Doppelbindung.

Die Mengenverhältnisse betragen vorzugsweise 20 bis 70 Gew.% Verbindung (A), 20 bis 80 Gew.% Verbindung (B) und 10 bis 40 Gew.% Verbindung (C).

Die Molekulargewichte der Oligomeren und Polymeren der Verbindungen (A), (B) und (C) sind wiederum Zahlenmit­ tel der Molekulargewichte, erhalten nach den gleichen Meßmethoden, wie sie bereits oben im Zusammenhang mit der rückwärtigen Beschichtung erwähnt wurden.

Es ist vorteilhaft, ein strahlungshärtbares Harz zu verwenden, da die Härtungszeit kurz ist und eine Über­ führung von z. B. Füllstoffteilchen aus der Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung in die magnetische Be­ schichtung nach dem Aufwickeln nicht stattfindet. Im Falle eines wärmehärtbaren Harzes kommt es zu dem Problem, daß die elektromagnetischen Umwandlungscharak­ teristika zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Jumbo-Rolle differieren, und zwar während des Verlaufs der Wärmehärtung. Dies wird zurückgeführt auf eine Über­ führung des Musters der Rückseite der rückwärtigen Be­ schichtung aufgrund der Verengung des Wickels der Jumbo- Rolle im Verlauf der Wärmehärtung.

Als Härtungsmittel für das erfindungsgemäße, wärmehärten­ de Harz kann jedes beliebige Härtungsmittel eingesetzt werden, welches üblicherweise bei wärmehärtenden Harzen dieses Typs eingesetzt wird. Insbesondere bevorzugt ist ein Härtungsmittel vom Isocyanat-Typ. Es seien beispiels­ weise erwähnt: Kryspon 4565 und 4560 der Dai-Nippon Ink & Chemicals Co.; Colonate L der Nippon Polyurethane Industry Co.; und Takenate XL-1007 der Takeda Chemical Industries, Ltd.

Als Grundierungsschicht wurde eine nichtmagnetische Grundierungsbeschichtung für das Filmsubstrat vorge­ schlagen, um die Haftfestigkeit zu verbessern. Ver­ schiedene thermoplastische Harze oder wärmehärtende Harze wurden als Harzbindemittel für die Ausbildung der Grundierungsbeschichtung vorgeschlagen. Im Falle der Verwendung eines thermoplastischen Harzes für die Grun­ dierung besteht das Problem, daß beim Aufbringen eines magnetischen Beschichtungsmaterials mit einem beträcht­ lichen Gehalt eines Lösungsmittels die zuvor auf ge­ brachte Grundierungsbeschichtung durch das Lösungsmit­ tel leicht quillt oder aufgelöst wird. Hierdurch kommt es zu ungleichmäßiger Beschichtung und der glatte Cha­ rakter der magnetischen Beschichtung geht verloren. Im Falle der Verwendung eines wärmehärtenden Harzes für die Grundierung kann das obige Problem vermieden wer­ den. Es besteht jedoch unter industriellen Gesichts­ punkten der Nachteil, daß die Hitzehärtungsbehandlung eine lange Zeitdauer erfordert, so daß es unmöglich ist, die magnetische Beschichtung kontinuierlich auszubilden. Ferner kommt es zu Anhaftungen zwischen der Grundierungs­ beschichtung und der Basisfolie zur Zeit der Wärmehär­ tung. Aus diesen Gründen ist die Anzahl der brauchbaren Harze beschränkt, und es ist unmöglich, ein Harz zu ver­ wenden, welches Klebeeigenschaften aufweist. Darüber hinaus kann es geschehen, daß die Oberfläche der Grun­ dierungsbeschichtung aufgrund der Anhaftung oder der Verengung des Wickels aufgerauht wird. Es ist somit be­ vorzugt, auch hier ein strahlungshärtbares Harz einzu­ setzen.

Das obige Problem der Grundierungsbehandlung des magne­ tischen Aufzeichnungsmediums kann gelöst werden durch Verwendung eines vorbestimmten, strahlungshärtbaren Har­ zes als Bindemittel für die Ausbildung der Grundierungs­ beschichtung. Es ist hierdurch möglich, elektrostati­ sche Aufladungen adäquat zu verhindern, indem man die Be­ handlung während einer kurzen Zeitdauer durchführt und eine Grundierungsbeschichtung mit ausgezeichneter Lö­ sungsmittelfestigkeit und Haftfestigkeit ausbildet. Fer­ ner kann die magnetische Beschichtung kontinuierlich aus­ gebildet werden, und man erhält ein magnetisches Auf­ zeichnungsmedium mit einer vorzüglich glatten Oberfläche, guten elektrischen Charakteristika und hoher mechani­ scher Festigkeit.

Bei einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, welches her­ gestellt wird unter Aufbringung einer nichtmagnetischen Grundierungsbeschichtung auf ein Substrat, gefolgt von einer Ausbildung der magnetischen Beschichtung, kann der oben erwähnte Effekt bei einem magnetischen Auf­ zeichnungsmedium erreicht werden, bei dem die Grundie­ rungsbeschichtung dadurch hergestellt wird, daß man ein strahlungshärtbares Beschichtungsmaterial einer Bestrah­ lung aussetzt. Als strahlungshärtbares Beschichtungsma­ terial kann man ein Beschichtungsmaterial verwenden, das ein oder mehrere Oligomere oder Polymere umfaßt, die min­ destens zwei (Meth)Acryloylgruppen enthalten und jeweils ein Molekulargewicht von mindestens 200 aufweisen, wobei man erforderlichenfalls ein Lösungsmittel oder einen Photopolymerisationsinitiator einsetzt.

Nach der Beschichtung des Substrats und der Bestrahlung kommt es bei einem solchen Grundierungsmaterial sofort zu Vernetzungen und zur Ausbildung einer Beschichtung mit einer dreidimensionalen Raumnetzstruktur. Die so aus­ gebildete Beschichtung unterliegt keiner Quellung, selbst wenn sie mit einem Lösungsmittel in Berührung kommt zur Zeit der Aufbringung der magnetischen Beschichtung. Hier­ durch ist es möglich, den glatten Charakter der magneti­ schen Beschichtung zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird somit ein magnetisches Aufzeich­ nungsmedium geschaffen, welches gute elektrostatische Eigenschaften aufweist sowie eine vorzüglich glatte Oberfläche, eine gute Haftfestigkeit der magnetischen Beschichtung. Dies alles gelingt dadurch, daß man eine Grundierungsbeschichtung verwendet, bei der eine leit­ fähige Substanz, wie Ruß in einem strahlungshärtbaren Beschichtungsmaterial dispergiert ist, welches Moleküle mit strahlungsempfindlichen (strahlungshärtbaren) Dop­ pelbindungen enthält.

Das leitfähige Material wird nur in der Grundierungs­ beschichtung dispergiert und nicht in der magnetischen Beschichtung. Dennoch ist der Oberflächenwiderstand der magnetischen Beschichtung wegen der Anwesenheit der Grundierungsbeschichtung beträchtlich herabgesetzt. Hierdurch wird es möglich, die elektrostatische Aufla­ dung und die damit zusammenhängenden Probleme, z. B. das Anhaften des Bandes oder die Signalausfälle, auf ein Mi­ nimum zu bringen. Ferner überwindet man hiermit das Problem der Verschlechterung des Aussehens des Band­ wickels während des Gebrauchs oder während der Herstel­ lung. Ferner wird aufgrund der Anwesenheit der Grundie­ rung die Haftfestigkeit verbessert, und es ist daher möglich, eine Ablösung der magnetischen Beschichtung zu verhindern, und zwar auch dann, wenn das Band momentan starken Beanspruchungen ausgesetzt wird.

Als organisches Bindemittel für die Grundierung kommen die gleichen organischen Bindemittel in Frage, wie für die oben erwähnte rückwärtige Beschichtung und die ma­ gnetische Beschichtung, insbesondere thermoplastische Harze, wärmehärtende Harze und strahlungshärtende Harze. Strahlungshärtende Harze sind jedoch bevorzugt.

Als spezielle Beispiele für strahlungshärtende Harze seien genannt: ein Harz, ein Elastomeres, ein Oligome­ res, ein Polymeres und ein Monomeres. Diese enthalten im Molekül oder einverleibt strahlungshärtbare oder strahlungspolymerisierbare Gruppen, wie Acryl-Doppel­ bindungen der Acrylsäure, Methacrylsäure oder der Ester derselben mit ungesättigten Doppelbindungen, welche radikal-polymerisierbar sind, oder Doppelbindungen vom Allyl-Typ, wie Diallylphthalat, oder ungesättigte Bin­ dungen, wie Maleinsäure oder Maleinsäurederivate. Auch andere Verbindungen mit strahlungsvernetzbaren oder strahlungspolymerisierbaren, ungesättigten Doppelbin­ dungen können eingesetzt werden.

Es ist bevorzugt, eine Verbindung zu verwenden, die min­ destens zwei (Meth)Acryloylgruppen pro Molekül enthält und ein Molekulargewicht von mindestens 200 pro Acryloyl­ gruppe aufweist. Wenn das Molekulargewicht pro (Meth)- Acryloylgruppe weniger als 200 beträgt, so neigt die Harzkomponente zu einer beträchtlichen volumetrischen Schrumpfung zur Zeit der Vernetzungsreaktion oder Här­ tungsreaktion. Hierdurch kommt es zu einer Wellung oder Kräuselung des Substrats und somit zu schlechter Dimen­ sionsstabilität. Ferner kommt es hierbei zu einer Ver­ schlechterung der Haftfestigkeit der Grundierungsschicht.

Unter den Monomeren mit niederem Molekulargewicht finden sich viele Verbindungen mit niederen Siedepunkten, die dazu neigen, während des Trocknens und des Härtens zu verdampfen. Dies führt leicht zu industriellen Proble­ men. Selbst diese Monomeren mit niedrigem Molekularge­ wicht führen jedoch zu vorzüglichen Eigenschaften, wenn sie in Kombination mit einer Harzkomponente mit einem ho­ hen Molekulargewicht eingesetzt werden.

Falls zwei oder mehr strahlungshärtbare Oligomere oder Polymere in Kombination eingesetzt werden, ist es beson­ ders vorteilhaft, ein strahlungshärtbares Beschichtungs­ material zu verwenden, welches mindestens zwei Komponen­ ten enthält, die ausgewählt sind aus der Gruppe der folgenden drei Komponenten:

• (A) eine Verbindung, enthaltend mindestens zwei strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindungen mit einem Molekulargewicht von mindestens 5000, vorzugswei­ se mindestens 8000;
• (B) eine Verbindung, enthaltend mindestens eine strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindung mit einem Molekulargewicht von mindestens 400 und weniger als 5000, vorzugsweise 600 bis 3000; und
• (C) eine Verbindung, enthaltend mindestens eine strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindung mit ei­ nem Molekulargewicht von weniger als 400.

Es ist besonders bevorzugt, daß das strahlungshärtbare Beschichtungsmaterial mindestens zwei Komponenten ent­ hält, welche aus der Gruppe (A), (B) und (C) ausgewählt sind. Man setzt 0 bis 90 Gew.% der Verbindung (A) ein sowie 0 bis 80 Gew.% der Verbindung (B) und 0 bis 50 Gew.% der Verbindung (C). Ferner ist es auch möglich, ein strahlungshärtbares Beschichtungsmaterial einzuset­ zen, welches die Komponenten (A) und (B) enthält, und zwar in den Mengenverhältnissen von 20 bis 95 Gew.% (A) und 5 bis 80 Gew.% (B). Das strahlungshärtbare Be­ schichtungsmaterial kann 1 bis 10 Gew.% eines Photosen­ sibilisators für die Photopolymerisation enthalten.

Als Harze, welche strahlungsvernetzbare oder strahlungs­ polymerisierbare Gruppen im Molekül eines thermoplasti­ schen Harzes enthalten, seien die folgenden ungesättig­ ten Polyesterharze genannt.

Es seien erwähnt: Polyesterverbindungen, enthaltend strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindungen in der Molekülkette, z. B. ein ungesättigtes Polyesterharz, ent­ haltend strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindun­ gen, welches erhalten wird durch Einsatz von Maleinsäu­ re anstelle eines Teils der mehrbasischen Säuren eines gesättigten Polyesterharzes, umfassend eine Esterbindung einer mehrbasischen Säure mit einem mehrbasischen Alko­ hol. Es kommen die gleichen Materialien in Frage, wie sie unter Punkt (2) bei der Erläuterung der rückwärtigen Be­ schichtung erwähnt wurden. Ein strahlungshärtbares, unge­ sättigtes Polyesterharz kann erhalten werden nach her­ kömmlichen Verfahren durch Zusatz von z. B. Maleinsäure oder Fumarsäure zu mindestens einer mehrbasischen Säure­ komponente und mindestens einer mehrwertigen Alkoholkom­ ponente, d. h. dadurch, daß man das Gemisch einer Dehydrati­ sierung oder Alkohol-Entfernungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators bei einer Temperatur von 180 bis 200°C unter einer Stickstoffatmosphäre unterwirft und sodann die Temperatur auf 240° bis 280°C erhöht unter Durchführung einer Kondensationsreaktion unter verminder­ tem Druck von 0,5 bis 1 mmHg. Der Gehalt der Maleinsäure oder Fumarsäure beträgt 1 bis 40 Mol-% und vorzugsweise 10 bis 30 Mol-% in der Säurekomponente, und zwar im Hin­ blick auf die Vernetzung zur Zeit der Herstellung und im Hinblick auf die Strahlungshärtungseigenschaften.

Als Beispiele für thermoplastische Harze, welche zu strahlungshärtbaren Harzen modifiziert werden können, seien die gleichen Harze genannt, welche auch in bezug auf die rückwärtige Beschichtung erläutert wurden.

Als Beispiele für Elastomere und Präpolymere, die mit den oben beschriebenen, strahlungsempfindlichen Harzen kombi­ niert werden können, seien die gleichen Elastomeren und Präpolymeren genannt, welche auch im Zusammenhang mit der rückwärtigen Beschichtung erwähnt wurden.

Ferner sei erwähnt ein Reaktionsprodukt, welches erhal­ ten wird durch Umsetzung eines Moleküls einer Verbindung mit mindestens einer Hydroxylgruppe pro Molekül mit ei­ ner Isocyanatgruppe mindestens eines Moleküls einer Poly­ isocyanatverbindung, gefolgt von einer Reaktion mit min­ destens einem Molekül eines Monomeren, enthaltend eine Gruppe, welche mit einer Isocyanatgruppe reaktiv ist, und eine strahlungshärtbare, ungesättigte Doppelbindung.

Das heißt, daß es sich um ein Harz, Präpolymeres, Oligo­ meres oder Telomeres handelt mit zwei Acryl-Doppelbin­ dungen an den terminalen Enden des Moleküls, welches er­ halten wird durch Umsetzung von 2 Mol Toluoldiisocyanat mit 1 Mol eines difunktionellen Polyethers, erhalten durch Addition von Propylenoxid an Propylenglykol (Adeka Polyether P-1000 der Asahi Denka Kogyo K.K.), ge­ folgt von der Reaktion mit 2 Mol 2-Hydroxyethylmeth­ acrylat.

Als Verbindung mit mindestens einer Hydroxylgruppe kann man einen polyfunktionellen Ether verwenden, z. B. Adeka Polyether P-700, P-1000 oder G-1500 (Asahi Denka Kogyo K.K.) oder Polymeg 1000 oder 650 (Quaker Oats Co.). Solche Harze können weiter mit z. B. SO₃Na (z. B. Vylon 535) modifiziert werden.

Ferner kann man cyclisierte Produkte von Polybutadien einsetzen, wie "CBR-M901" (Japan Synthetic Rubber Co.), welche ebenfalls vorzügliches Verhalten bei Kombination mit den thermoplastischen Harzen zeigen.

Ferner sind unter den anderen thermoplastischen Elasto­ meren und ihren Präpolymeren geeignet: Styrol-Butadien- Kautschuke, chlorierte Kautschuke, Acrylkautschuke, Iso­ prenkautschuke und ihre cyclisierten Produkte (z. B. CIR701 der Japan Synthetic Rubber K.K.), und Elastomere, wie Epoxy-modifizierte Kautschuke, oder intern weichge­ stellte, gesättigte, lineare Polyester (z. B. Vylon Nr. 300 der Toyo Spinning K.K.). Diese können auch einer Modifi­ zierungsbehandlung unterzogen werden, um sie strahlungs­ empfindlich zu machen, wie dies weiter unten erläutert wird.

Man kann als solche Monomeren und Oligomeren verwenden: Styrol, Ethylacrylat, Ethylenglykol-diacrylat, Ethylen­ glykol-dimethacrylat, Diethylenglykol-diacrylat, Diethy­ lenglykol-dimethacrylat, 1,6-Hexanglykol-diacrylat, 1,5 1,6-Hexanglykol-dimethacrylat, N-Vinylpyrrolidon, Penta­ erythrit-tetraacrylat (oder -methacrylat), Pentaerythrit­ triacrylat (oder -methacrylat), Trimethylolpropan­ triacrylat (oder -methacrylat), Trimethylolpropan­ diacrylat (oder -methacrylat), ein Acrylat (oder Meth­ acrylat) eines Phenyl-Ethylenoxid-Addukts, oder Verbin­ dungen der folgenden Formel, in der ein kondensierter Pentaerythritring durch ein Acryl-Radikal (oder ein Methacryl-Radikal) oder ein ε-Caprolacton-Acrylradikal substituiert ist:

Es handelt sich z. B. um eine Verbindung, bei der m = 1, a = 2 und b = 4 ist. Diese Verbindung wird im folgenden als "spezielles Pentaerythrit-Kondensationsprodukt A" bezeichnet. Ferner kann es sich um eine Verbindung han­ deln, bei der m = 1, a = 3 und b = 3 ist, welche im fol­ genden als "spezielles Pentaerythrit-Kondensationspro­ dukt B" bezeichnet wird. Ferner kann es sich um eine Verbindung handeln, bei der m = 1, a = 6 und b = 0 ist, welche im folgenden als "spezielles Pentaerythrit-Kon­ densationsprodukt C" bezeichnet wird. Schließlich kann es sich um eine Verbindung handeln, bei der m = 2, a = 6 und b = 0 ist, welche im folgenden als "spezielles Pentaerythrit-Kondensationsprodukt D" bezeichnet wird. Ferner kommen spezielle Acrylate der folgenden Formeln in Frage:

Als Verbindung mit strahlungshärtbaren, ungesättigten Doppelbindungen seien erwähnt: Styrol, Ethylacrylat, Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Diethylenglykol-di(meth)­ acrylat, 1,6-Hexanglykol-di(meth)acrylat, Trimethylol­ propan-tri(meth)acrylat, ein multifunktionelles Oligo­ esteracrylat (Acronix M-7100 der Toa Gosei Chemical Industries Co. Ltd.) oder dergl.

Für die Synthese der strahlungshärtbaren Bindemittel- Polymeren wird auf die Beispiele für die rückwärtige Beschichtung verwiesen.

Unter den hochpolymeren Substanzen sind solche bekannt, welche bei Bestrahlung zu Zersetzungen neigen, und sol­ che, welche bei Bestrahlung zu Vernetzungen unter den Molekülen neigen. Diejenigen, welche zu Vernetzungen zwischen den Molekülen führen, sind Polyethylen, Poly­ propylen, Polystyrol, Polyacrylsäureester, Polyacryl­ amid, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyvinylpyrrolidon- Kautschuke, Polyvinylalkohol und Polyacrolein. Solche Polymeren vom Vernetzungs-Typ können als strahlungshärt­ bare Beschichtungsharze für die Grundierung eingesetzt werden, und zwar so, wie sie sind, d. h. ohne daß man sie einer besonderen modifizierenden Behandlung, wie sie oben erwähnt wurde, unterzieht, da sie bereits ohne eine sol­ che Behandlung Vernetzungsreaktionen eingehen. Ferner kann nach diesem Verfahren sogar ein Harz vom Nicht- Lösungsmittel-Typ wirksam für die Grundierung verwendet werden, da es in kurzer Zeitspanne ohne Verwendung eines Lösungsmittels gehärtet werden kann.

Das strahlungshärtbare Beschichtungsmaterial der Erfin­ dung kann unter Einsatz der obigen Materialien erhalten werden. Die Verbindung mit einer Acryl-Doppelbindung und einem Molekulargewicht von mindestens 400 kann auch al­ lein verwendet werden. In einem solchen Fall kommt es jedoch im Verlauf der Erhöhung des Molekulargewichts zu einer Verringerung der Härtungswirkung der Elektronen­ strahlen, und zwar im Zusammenhang mit der Dichte der funktionellen Gruppen, so daß eine höhere Bestrahlungs­ dosis erforderlich wird. Die Hitzefestigkeit wird schlechter in dem Maße, wie die Härtungseigenschaften sich verringern. Darüber hinaus kommt es in manchen Fällen zu einer Verschlechterung der Haftung der Grun­ dierung mit steigenden Härtungseigenschaften.

Andererseits besteht im Falle eines mit Elektronenstrah­ len härtbaren Harzes mit einem Molekulargewicht von we­ niger als 400 das Problem der Anhaftung der Grundierung, obgleich die Elektronen-Härtungseigenschaften, die Lö­ sungsmittelfestigkeit und die Hitzefestigkeit verbessert sind. Wenn somit eine Verbindung mit einer Acryl-Doppel­ bindung und mit einem Molekulargewicht von mindestens 400 oder weniger als 400 allein verwendet wird, so ist es recht schwierig, ein Grundierungsmaterial zu erhalten, welches verschiedene Erfordernisse hinsichtlich der ver­ schiedenen Charakteristika eines magnetischen Aufzeich­ nungsmediums im ausgewogenen Verhältnis erfüllt. Demge­ genüber ist es leicht möglich, eine befriedigende Anhaf­ tung und befriedigende Härtungseigenschaften zu erreichen, wenn man mindestens zwei Verbindungen unterschiedlichen Molekulargewichts kombiniert.

Andere Additive, welche üblicherweise eingesetzt werden, insbesondere anorganische Pigmente, Gleitmittel, Disper­ giermittel oder antistatische Mittel, können der magneti­ schen Aufzeichnungsschicht, der Grundierungsschicht und der rückwärtigen Beschichtung der Erfindung in üblicher Weise einverleibt werden.

Als anorganische Pigmente kommen alle diejenigen in Be­ tracht, die bereits im Zusammenhang mit der rückwärti­ gen Beschichtung erwähnt wurden. Diese können auch für die magnetische Aufzeichnungsschicht und für die Grun­ dierungsschicht verwendet werden. Die Menge des anorga­ nischen Pigments entspricht ebenfalls den obigen Anga­ ben. Wenn die Menge zu groß ist, so neigt die Grundie­ rungsschicht oder die magnetische Beschichtung zur Brü­ chigkeit, wie im Falle der rückwärtigen Beschichtung. Im Falle einer Grundierungsbeschichtung kommt es im Ver­ lauf der Verarbeitung leicht zu nachteiligen Effekten aufgrund der Brüchigkeit, insbesondere zu einer Anhaf­ tung an einer Führungsstange, was wiederum zu einer An­ haftung an der magnetischen Beschichtung führt. Ferner kann es zu Abrasionen der Grundierungsschicht kommen, welche zu einer Verschlimmerung der Oberflächenrauhig­ keit und zu einer Erhöhung der Signalausfälle führen. Im Falle der magnetischen Beschichtung führt die Brü­ chigkeit zu praktischen Problemen.

Als Gleitmittel kann man z. B. Siliconöl, Fluoröl, eine Fettsäure, einen Fettsäureester, ein Paraffin, ein flüs­ siges Paraffin oder ein oberflächenaktives Mittel ver­ wenden. Diese werden allgemein als Gleitmittel für die rückwärtige Beschichtung dieses Typs eingesetzt. Es ist jedoch besonders bevorzugt, eine Fettsäure und/oder ei­ nen Fettsäureester einzusetzen.

Als Fettsäure seien insbesondere Fettsäuren mit minde­ stens 12 Kohlenstoffatomen genannt (RCOOH, wobei R eine Alkylgruppe mit mindestens 11 Kohlenstoffatomen bedeu­ tet), wie Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myri­ stinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure oder Stearolsäure. Als Fettsäureester kommen in Frage: Fett­ säureester einer einbasischen Fettsäure mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen mit einem einwertigen Alkohol mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Fettsäureester einer ein­ basischen Fettsäure mit mindestens 17 Kohlenstoffatomen mit einem einwertigen Alkohol mit einer Gesamtkohlen­ stoffzahl von 21 bis 23 (nach Addition mit der Anzahl der Kohlenstoffatome der Fettsäure). Ferner können auch Metallseifen der oben erwähnten aliphatischen Säuren mit Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen sowie Lecithin eingesetzt werden.

Als Silicon kann man ein mit einer Fettsäure modifizier­ tes Silicon einsetzen oder ein partiell fluoriertes Sili­ con. Als Alkohol kann man einen höheren Alkohol einset­ zen. Als Fluoröl kann man diejenigen Substanzen verwen­ den, die durch elektrolytische Substitution, Telomerisa­ tion oder Oligomerisation erhalten werden.

Unter den Gleitmitteln werden vorteilhafterweise strah­ lungshärtbare Gleitmittel eingesetzt, um eine Überfüh­ rung der Rauhigkeit von der Rückseite zur dünnen, ferro­ magnetischen Schicht zu verhindern oder um die Signal­ ausfälle zu reduzieren oder um eine Differenz des Aus­ gangssignals zwischen den äußeren Bereichen und inneren Bereichen einer Rolle des Bandes zu verhindern oder um eine on-line-Produktion zu ermöglichen. Solche strah­ lungshärtbaren Gleitmittel umfassen z. B. Moleküle, die Molekülketten mit Gleiteigenschaften aufweisen sowie Acryl-Doppelbindungen, z. B. Acrylate, Methacrylate, Vi­ nylacetate, Acrylsäureamid-Verbindungen, Vinylalkohol­ ester, Methylvinylalkoholester, Allylalkoholester und Glyceride. Diese Gleitmittel können durch die folgen­ den Strukturformeln wiedergegeben werden:

In den obigen Formeln bedeutet R eine geradkettige oder verzweigtkettige, gesättigte oder ungesättigte Kohlen­ wasserstoffgruppe mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 23 Kohlenstoffatomen, welche durch Fluor substituiert sein kann. Als fluorierte Sub­ stituenten seien erwähnt:

Bevorzugte, spezielle Beispiele für solche strahlungs­ härtbaren Gleitmittel sind Stearinsäure-methacrylat oder -acrylat, Methacrylat oder Acrylat von Stearylalkohol, Methacrylat oder Acrylat von Glycerin, Methacrylat oder Acrylat von Glykol und Methacrylat oder Acrylat von Sili­ con.

Wenn kein Gleitmittel einverleibt wird, so zeigt die rückwärtige Beschichtung einen hohen Reibungskoeffizien­ ten, und dies führt zu einem Flackern des Bildes oder zu einem Zittern oder dergl. Da der Reibungskoeffizient unter Hochtemperatur-Laufbedingungen besonders hoch ist, kommt es auch leicht zu einer Abrasion der magnetischen Beschichtung und die Bandaufwicklung wird irregulär.

Als Dispersionsmittel kann man ein organisches Titan- Kupplungsmittel verwenden, ein Silan-Kupplungsmittel oder ein oberflächenaktives Mittel. Als antistatisches Mittel kann man ein leitfähiges, feines Pulver, wie Ruß, verwenden sowie ein natürliches, oberflächenaktives Mittel, wie Saponin; ein nicht-ionisches, oberflächen­ aktives Mittel, z. B. ein solches vom Alkylenoxid-Typ, vom Glycerin-Typ oder vom Glycidol-Typ; ein kationi­ sches, oberflächenaktives Mittel, insbesondere ein höhe­ res Alkylamin, eine quaternäre Ammoniumverbindung, ein Pyridin oder andere heterocyclische Verbindungen, Phos­ phonium- oder Sulfoniumverbindungen; ein anionisches, oberflächenaktives Mittel, enthaltend Säuregruppen, wie Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen, Sulfatgruppen oder Phosphatgruppen; oder ein amphoteres, oberflächen­ aktives Mittel, wie eine Aminosäure, eine Aminosulfon­ säure oder Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester eines Aminoalkohols.

Was die Menge der leitfähigen Substanz in der Grundie­ rungsschicht der Erfindung anbelangt, so kann der Ruß zweckentsprechend in einer Menge von 5 bis 200 Gew.-Tei­ len, bezogen auf 100 Gew.-Teile Bindemittel, eingesetzt werden. In bezug auf das Mischungsverhältnis des Barium­ ferrit-Magnetpulvers und des organischen Bindemittels ist ein Gewichtsverhältnis von Barium zu Bindemittel von gewöhnlich 1/1 bis 9/1 und vorzugsweise 2/1 bis 8/1 bevorzugt. Andere Additive werden in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen in üblicher Weise einverleibt.

Die Dicke der magnetischen Beschichtung und der Grundie­ rungsschicht sowie der rückwärtigen Beschichtung liegt gewöhnlich jeweils im Bereich von 0,1 bis 10 µm.

Man kann auch ein Lösungsmittel zum Aufbringen der ma­ gnetischen Aufzeichnungsschicht, der Grundierungs­ schicht und der rückwärtigen Beschichtung verwenden. Es eignet sich z. B. ein Keton, wie Aceton, Methylethylke­ ton, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon; ein Alkohol, wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol; ein Ester, wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllactat oder Essigsäureglykol-monoethylether; ein Glykolether, wie Ether, Glykoldimethylether, Glykolmonoethylether oder Dioxan; ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol oder Xylol; ein chlorierter Kohlenwasser­ stoff, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlor­ kohlenstoff, Chloroform, Ethylenchlorhydrin oder Di­ chlorbenzol; und Tetrahydrofuran und Dimethylformamid.

Als nicht-magnetisches Substrat kann man einen Poly­ ester einsetzen, z. B. Polyethylenterephthalat, ein Poly­ olefin, wie Polypropylen, ein Cellulosederivat, wie Cel­ lulosetriacetat, ein Polyimid, ein Polycarbonat, ein Polysulfon, ein Polyethylennaphthalat, ein aromatisches Ramid, einen aromatischen Polyester, Aluminium oder Glas. Die Liste der brauchbaren Substrate ist jedoch nicht auf die obigen Beispiele beschränkt. Besonders bevorzugt ist ein Polyester und ein Polyimid.

Als Strahlung für die Vernetzung oder Härtung der strah­ lungshärtbaren Beschichtungsmasse der Erfindung kann man Elektronenstrahlen einsetzen, welche von einem Strah­ lungsbeschleuniger als Strahlungsquelle erzeugt werden, oder γ-Strahlung aus Co⁶⁰ oder β-Strahlung aus Sr⁹⁰ oder Röntgenstrahlen aus einem Röntgenstrahlengenerator oder auch ultraviolette Strahlen. Unter dem Gesichtspunkt der leichten Steuerung der Absorptionsdosis, der Ein­ führung in die Produktionslinie und der Abschirmung der ionisierenden Strahlen ist es besonders vorteilhaft, die Strahlung eines Strahlungsbeschleunigers zu verwen­ den. Es ist unter dem Gesichtspunkt der Penetrations­ kraft bevorzugt, die Bestrahlung zum Zwecke der Härtung der magnetischen Beschichtung mit Hilfe eines Strahlen­ beschleunigers vorzunehmen, welcher eine Beschleunigungs­ spannung von 100 bis 750 KV und vorzugsweise 150 bis 300 KV aufweist, wobei die Absorptionsdosis im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad liegen sollte.

Ein Photosensibilisator kann der strahlungshärtbaren Beschichtungsmasse einverleibt werden, um die Härtung mit Hilfe ultravioletter Strahlen zu ermöglichen. Als Photosensibilisator kann man herkömmliche Photosensibi­ lisatoren einsetzen, z. B. einen Sensibilisator vom Ben­ zoin-Typ, wie Benzoinmethylether, Benzoinethylether, α-Methylbenzoin oder α-Chlordesoxybenzoin; ein Keton, wie Benzophenon oder ein Acetophenon-bis-dialkylaminobenzo­ phenon; ein Chinon, wie Anthrachinon oder Phenanthra­ chinon; oder ein Sulfid, wie Benzyldisulfid oder Tetra­ methylthiuram-disulfid. Der Photosensibilisator wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.%, bezogen auf den Harz- Feststoffgehalt, gewählt.

Das magnetische Aufzeichnungsmedium wird in üblicher Weise hergestellt. Eine gemischte Dispersion umfaßt ein magnetisches Pulver, ein Bindemittel und andere Additi­ ve und wird z. B. auf das nicht-magnetische Substrat oder auf die Grundierungsschicht aufgetragen, und während die­ se Beschichtung trocknet, wird sie einem perpendikular orientierenden Magnetfeld ausgesetzt, um die Magnetteil­ chen senkrecht oder perpendikular zu orientieren. Un­ mittelbar darauf wird das Bindemittel einer Härtung oder Vernetzung unterzogen, wobei man das gewünschte ma­ gnetische Aufzeichnungsmedium erhält.

Man kann je nach Bedarf auch eine Deckschicht aufbrin­ gen.

Bei einem typischen Orientierungsverfahren kann man ei­ nen Permanentmagneten anwenden oder ein Gleichstrom- Magnetfeld oder ein Wechselstrom-Magnetfeld. Ferner kann man verschiedene Kombinationen derselben anwenden, z. B. die Kombination einer senkrechten Orientierung und einer horizontalen Orientierung oder die Kombination ei­ nes Permanentmagneten oder eines Gleichstrom-Magnetfelds mit einem Wechselstrom-Magnetfeld, eine mechanische Orientierung oder eine Kombination einer mechanischen Orientierung mit den obigen Kombinationen.

Es ist erforderlichen, den Trocknungsvorgang in dem ma­ gnetischen Feld durchzuführen, so daß die orientierten, magnetischen Teilchen aufgrund des diamagnetischen Felds außerhalb des magnetischen Feldes nicht desorientiert oder gestört werden. Es ist nämlich erforderlich, die Trocknung im magnetischen Feld durchzuführen, so daß die magnetischen Teilchen an der Mobilisierung gehindert werden, selbst wenn sie dem diamagnetischen Feld aus­ gesetzt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese speziellen Beispiele be­ schränkt.

(1) Bildung der magnetischen Schichten
Magnetische Schicht 1 (magnetische Schicht vom strahlungshärtbaren Typ)
Gew.-Teile
Bariumferrit (Durchmesser = 0,1 µm, Dicke = 0,01 µm, Hc = 800 Oe)
120
α-Al₂O₃-Pulver (0,5 µm, teilchenförmig)	2
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	100

Diese Komponenten werden in einer Kugelmühle 3 h ver­ mischt, um das Bariumferrit mit plattenförmigen Kristal­ len des hexagonalen Systems adäquat zu benetzen. Sodann werden die folgenden Bindemittel sorgfältig vermischt und gelöst.

Gew.-Teile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (enthaltend Maleinsäure) mit einem Molekulargewicht von 40 000
6 (als Feststoffgehalt)
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres mit eingeführten Acryl-Doppelbindungen (enthaltend Maleinsäure) mit einem Molekulargewicht von 20 000	12 (als Feststoffgehalt)
Polyether-Urethan-Elastomeres mit eingeführten Acryl-Doppelbindungen mit einem Molekulargewicht von 40 000	9 (als Feststoffgehalt)
Pentaerythrit-triacrylat	3
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	200
Stearinsäure	4
Butylstearat	2

Das Bindemittelgemisch wird in die Kugelmühle gegeben, in der das Magnetpulver zuvor behandelt wurde, und so­ dann wird die Mischung wiederum 42 h durchmischt und di­ spergiert.

Das erhaltene, magnetische Beschichtungsmaterial wird auf eine Polyesterfolie mit einer Dicke von 33 µm aufge­ tragen und mit Hilfe eines Permanentmagneten (3000 G) während der Trocknung perpendikular oder senkrecht orientiert. Nach der Verdampfung des Lösungsmittels mit Hilfe einer Infrarotlampe oder mit Heißluft wird der Beschichtungsfilm einer Oberflächenglättung unterzogen und sodann mit Elektronenstrahlen bestrahlt, wozu ein Elektronenstrahlbeschleuniger vo 32909 00070 552 001000280000000200012000285913279800040 0002003609261 00004 32790m Elektronen-Vorhang- Typ (ESI Company) mit einer Beschleunigungsspannung von 150 KeV und mit einem Elektrodenstrom von 20 mA einge­ setzt wird, wobei die Gesamtdosis 5 Mrad beträgt. Man arbeitet unter einer Stickstoffatmosphäre. Hierdurch wird die Beschichtung gehärtet.

Man erkennt aus Fig. 1, daß der Grad der perpendikularen Orientierung sich ändert mit sich änderndem Aspektver­ hältnis der plattenförmigen Bariumferritkristalle des hexagonalen Systems in der magnetischen Schicht 1. Wenn das Aspektverhältnis weniger als 6 beträgt, so ist die perpendikulare Orientierung inadäquat. Wenn anderer­ seits das Aspektverhältnis oberhalb 6 liegt, so kann man ohne weiteres eine perpendikulare oder senkrechte Orientierung erreichen. Aus Fig. 1 erkennt man ferner, daß die Teilchengröße vorzugsweise höchstens 0,1 µm be­ trägt, und zwar im Hinblick auf die elektromagneti­ schen Umwandlungscharakteristika. Es ist jedoch möglich, ein Pulver mit einer Teilchengröße von höchstens 0,2 µm unter praktischen Gesichtspunkten einzusetzen.

Teilchengröße (µ/m)
C/N
0,30
-8
0,20	-3
0,15	-2
0,10	0
0,08	+0,2
0,07	+0,4

Magnetische Schicht 2
(magnetische Beschichtung vom wärmehärtenden Typ)
Gew.-Teile
Bariumferrit-Magnetpulver (Durchmesser = 0,1 µm; Dicke = 0,015 µm; Hc = 1000 Oe)
120
α-Al₂O₃-Pulver (0,5 µm, teilchenförmig)	2
Dispergiermittel (gereinigtes Sojabohnenlecithin)	3
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	100

Die obigen Komponenten werden 3 h in einer Kugelmühle gemischt, bis das Bariumferrit mit dem Dispergiermittel adäquat benetzt ist. Sodann wird die folgende Mischung sorgfältig eingemischt und aufgelöst.

Gew.-Teile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres (VAGH der UCC)
15
thermoplastisches Urethanharz (Nippolan 3022 der Nippon Polyurethane Ind. Co.)	15
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	200
Gleitmittel (mit höherer Fettsäure modifiziertes Siliconöl)	3

Das so erhaltene Gemisch wird in eine Kugelmühle gegeben, in der das Magnetpulver behandelt wurde, und die Mi­ schung erneut 42 h dispergiert. Nach dem Dispergieren gibt man 5 Gew.-Teile (als Feststoffgehalt) einer Iso­ cyanatverbindung (Desmodule L der Bayer AG) zu, welches reaktiv und vernetzbar ist mit funktionellen Gruppen, die in der Hauptsache aus Hydroxylgruppen des Binde­ mittels in dem magnetischen Beschichtungsmaterial be­ stehen. Es erfolgt nochmals eine Durchmischung des Be­ schichtungsmaterials in der Kugelmühle während 20 min.

Das magnetische Beschichtungsmaterial wird sodann auf ei­ ne Polyesterfolie mit einer Dicke von 33 µm aufgetragen, wobei man eine perpendikulare Orientierung mit einem Wechselstrom-Magnetfeld (3000 G) durchführt. Das Lö­ sungsmittel wird mit Hilfe einer Infrarotlampe oder mit Heißluft verdampft. Sodann wird der Beschichtungsfilm einer Oberflächenglättungsbehandlung unterzogen und so­ dann im aufgewickelten Zustand 48 h in einem Ofen bei 80°C gehalten, um die Vernetzungsreaktion des Isocyanats zu fördern.

(2) Bildung der rückwärtigen Beschichtungen Vergleichsbeschichtung auf der Rückseite (wärmehärtbarer Typ)

Das folgende Gemisch wird sorgfältig durchmischt und aufgelöst.

Gew.-Teile
Ruß, 30 mµm
50
Härtungsmittel: Colonate L	20
Gleitmittel: mit Stearinsäure modifiziertes Silicon	4
Butylstearat	2
Nitrocellulose	40
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (S-lec A der Sekisui Plastics Co., Ltd.)	30
Polyurethan-Elastomeres (Essen 5703 der B. F. Goodrich Co.)	30
Lösungsmittelgemisch (MIBK/Toluol)	250

Das Beschichtungsmaterial wird auf eine Polyesterfolie aufgetragen und das Lösungsmittel mit Hilfe einer Infra­ rotlampe oder mit Heißluft verdampft. Sodann wird der Beschichtungsfilm einer Oberflächenglättung unterwor­ fen und dann im aufgewickelten Zustand 48 h bei 80°C im Ofen gehalten, um die Vernetzungsreaktion durch das Isocyanat zu fördern.

Rückwärtige Beschichtung 1
Gew.-Teile
Graphitierter Ruß Nr. 400b (30 mµm)
50
(A) Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Molekulargewicht von 45 000	50
(B) Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres mit einem Molekulargewicht von 20 000	50
Stearinsäure	2
Butylstearat	2
Lösungsmittelgemisch (MIBK/Toluol; 1/1)	300

Die erhaltene Mischung wird 5 h in einer Kugelmühle di­ spergiert und die dispergierte Mischung auf die Rücksei­ te der Polyesterfolie aufgetragen, auf der die magneti­ sche Beschichtung bereits ausgebildet wurde, und zwar in solcher Weise, daß die Dicke der rückwärtigen Be­ schichtung nach dem Trocknen 1 µm beträgt. Sodann wird die rückwärtige Beschichtung Elektronenstrahlen unter einer Stickstoffatmosphäre ausgesetzt, und zwar mit Hil­ fe eines Elektronenstrahlbeschleunigers vom Elektronen- Vorhang-Typ mit einer Beschleunigungsspannung von 150 KeV, einem Elektrodenstrom von 10 mA und einer Ab­ sorptionsdosis von 5 Mrad.

Rückwärtige Beschichtung 2
Gew.-Teile
Ruß, 20 mµm
50
Acryl-modifziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Molekulargewicht von 30 000	40
Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres mit einem Molekulargewicht von 20 000	40
polyfunktionelles Acrylat mit einem Molekulargewicht von 1000	20
Stearinsäure	4
Butylstearat	2
Lösungsmittel (MEK/Toluol)	250

Die obige Mischung wird in gleicher Weise behandelt wie zur Ausbildung der rückwärtigen Beschichtung 1.

Rückwärtige Beschichtung 3
Gew.-Teile
CaCO₃, 80 mµm
25
Ruß, 30 mµm	25
Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Molekulargewicht von 30 000	30
Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres mit einem Molekulargewicht von 50 000	30
Acryl-modifiziertes Phenoxyharz mit einem Molekulargewicht von 35 000	20
polyfunktionelles Acrylat mit einem Molekulargewicht von 500	20
Stearinsäure	4
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 1/1)	300

Die obige Mischung wird in der vorbeschriebenen Weise behandelt und angewendet.

Die Charakteristika der jeweiligen Schichten finden sich in Tabelle 2.

In den folgenden Tabellen werden die folgenden Abkür­ zungen gewählt:

MS = magnetische Schicht
RB = rückwärtige Beschichtung

In bezug auf das magnetische Aufzeichnungsmedium, das erhalten wird durch Kombination der obigen magneti­ schen Schicht 1 und der rückwärtigen Beschichtung 2, wird das Verhältnis des Pigments zu dem Bindemittel in der rückwärtigen Beschichtung geändert, um den Wert E′ (Young-Modul) einzustellen sowie den elektrischen Wider­ stand und die Rauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung. Die sich daraus ergebenden Änderungen der jeweiligen Charakteristika werden geprüft. Die Ergebnisse finden sich in den Tabellen 3 und 4. Die Tabelle 3 bezieht sich auf eine Beschichtung aus einer Substratfolie mit einer Dicke von 33 µm. Die Tabelle 4 bezieht sich auf eine Beschichtung auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 11 µm. Zur Bewertung wird ein 8 m/m-Wiedergabe­ gerät verwendet.

Tabelle 3 (Substrat 33 µm)

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Tabelle 4

Aus den Tabellen 3 und 4 erkennt man, daß befriedigende Ergebnisse bei allen Charakteristika bei den Proben Nr. 3 bis Nr. 7 erhalten werden, bei denen die magnetische Beschichtung einen elektrischen Widerstand von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm² und die rückwärtige Beschichtung einen elek­ trischen Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² aufweist, wobei E′ im Bereich von 200 bis 1500 kg/mm² liegt und die Oberflächenrauhigkeit höchstens 0,20 beträgt, und zwar bei einem Abbruchpunkt von 0,17 mm und bei einem 20-Punkte-Durchschnittsverfahren.

Im Falle eines magnetischen Aufzeichnungsmediums vom Scheiben-Typ ohne rückwärtige Beschichtung kommt es zu beträchtlichen Kräuselungen oder Verwerfungen, so daß sich das Medium für den praktischen Gebrauch nicht eig­ net. Wenn jedoch die rückwärtige Beschichtung aufge­ bracht wird, so werden die Kräuselungen oder Wellungen auf ein Minimum gebracht und es treten keine prakti­ schen Probleme auf.

Sodann werden magnetische Aufzeichnungsmedien hergestellt durch zweckentsprechende Kombination der magnetischen Schichten 1 und 2 mit den rückwärtigen Beschichtungen 1, 2 und 3 oder der Vergleichsbeschichtung für die Rück­ seite, wobei man die Reihenfolge der Ausbildung der Schichten ändert. Nach der Ausbildung jeder Schicht er­ folgt eine Kalanderbehandlung. Die Charakteristika der Aufzeichnungsmedien werden gemessen und die Ergebnisse finden sich in den Tabellen 5 und 6. Gemäß Tabelle 5 er­ folgt eine Beschichtung auf einer Substratfolie mit ei­ ner Dicke von 33 µm. Gemäß Tabelle 6 erfolgt eine Be­ schichtung auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 11 µm. In den Tabellen bezeichnen (1) und (2) die Rei­ henfolge der Ausbildung der magnetischen Beschichtung und der rückwärtigen Beschichtung.

Tabelle 5

Tabelle 6

Man erkennt aus den Tabellen 5 und 6, daß bei Wahl ei­ nes strahlungshärtbaren Typs (A, B) für mindestens eine der Schichten (magnetische Schicht und rückwärtige Be­ schichtung) keine Überführung der Rauhigkeit von der Rückseite auf die magnetische Schicht stattfindet, und zwar im Gegensatz zu dem Fall, daß sowohl die magneti­ sche Schicht als auch die rückwärtige Beschichtung dem wärmehärtenden Typ angehören (Vergleichsbeispiel). Dem­ zufolge werden Signalausfälle verringert und das Aus­ gangssignal verstärkt. Falls sowohl die magnetische Be­ schichtung als auch die rückwärtige Beschichtung dem strahlungshärtbaren Typ (C) angehören, erzielt man über­ legene Eigenschaften in bezug auf z. B. elektromagneti­ sche Umwandlungscharakteristika. Aus einem Vergleich der Gruppen A, B und C mit dem Vergleichsbeispiel ist erkennbar, daß im Falle der Gruppen A, B und C keine nachteiligen Effekte aufgrund einer Verengung des Band­ wickels zustande kommen und die Differenz der elektroma­ gnetischen Eigenschaften zwischen den Außen- und Innen­ bereichen des aufgewickelten Bandes stark verringert ist. Eine solche Tendenz zeigt sich auch, falls C den Fällen A und B überlegen ist. Ferner kann man im Falle der Gruppe C die Härtung kontinuierlich während des Laufs durchführen, so daß sich keine nachteiligen Effekte aufgrund einer Verengung des Bandwickels ergeben.

Die obigen Bänder haben eine äußerst geringe Reibung, da eine Fettsäure in den Beschichtungsfilm einverleibt wird, und somit kommt es zu keinerlei Fluktuationen des Bildes auch bei einem Lauf unter hoher Temperatur.

Sodann wird die Oberflächenrauhigkeit der Videobänder untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 5. Fig. 2 zeigt die Relation zwischen der Oberflächen­ rauhigkeit der magnetischen Beschichtung und dem C/N- Verhältnis (dB), und zwar in bezug auf ein Band mit ei­ ner Kombination der magnetischen Schicht 1 und der rückwärtigen Beschichtung 2 bei einer Substratdicke von 33 µm, wobei die Teilchengröße des Bariumferrits 0,08 µm beträgt und wobei plattenförmige Kristalle mit einer Dicke von 0,01 µm verwendet werden. Fig. 2 zeigt die S/N-Verhältnisse (Relativwerte) für den Fall, daß die Videobänder mit einer Geschwindigkeit von 3,8 m/ sec angetrieben werden, und die Aufzeichnung und Wieder­ gabe erfolgen mit RF-Signalen mit einer Hauptfrequenz von 7 MHz. Man erkennt aus der Figur, daß das S/N-Ver­ hältnis auf einem hohen Wert gehalten werden kann, wenn die Oberflächenrauhigkeit der magnetischen Beschichtung höchstens 0,08 µm beträgt. Das gleiche gilt auch für die anderen Kombinationen.

In bezug auf die obigen Videobänder beträgt die Ober­ flächenrauhigkeit der magnetischen Schicht höchstens 0,08 µm und die Oberflächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung liegt im Bereich von 0,05 bis 0,6 µm. Die Testergebnisse finden sich in Fig. 3.

Ferner wird die Verengung des Bandwickels gemessen, und zwar bei 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80%. Man beobachtet in allen Fällen befriedigende Ergebnisse.

Grundierungsschicht 1
Gew.-Teile
Ruß, 20 mµm
50
(A) Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Molekulargewicht von 45 000	50
(B) Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres mit einem Molekulargewicht von 5000	50
Stearinsäure	2
Butylstearat	2
Lösungsmittelinischung (MIBK/Toluol; 1/1)	300

Die Mischung der obigen Zusammensetzung wird 5 h in ei­ ner Kugelmühle dispergiert und das dispergierte Gemisch auf eine Polyesterfolie mit einer Dicke von 33 µm so aufgetragen, daß die Dicke der Beschichtung nach dem Trocknen 0,7 µm beträgt. Dann wird diese Grundierung mit Elektronenstrahlen unter Stickstoff bestrahlt, wozu ein Elektronenstrahlbeschleuniger vom Elektronen-Vor­ hang-Typ mit einer Beschleunigungsspannung von 150 KeV, einem Elektrodenstrom von 10 mA und einer Absorptions­ dosis von 5.0×10^-5 Gy (5 Mrad) eingesetzt wird.

Grundierungsschicht 2
Gew.-Teile
graphitierter Ruß Nr. 4000B (30 mµm)
50
Acryl-modifiziertes Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres, Mol.-Gew. 30 000	40
Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres, Mol.-Gew. 20 000	40
polyfunktionelles Acrylat, Mol.-Gew. 1000	20
Myristinsäure	4
Lösungsmittelmischung (MIBK/Toluol)	250

Die obige Mischung wird in gleicher Weise behandelt wie die Grundierungsschicht 1.

Grundierungsschicht 3
Gew.-Teile
Ruß, 30 mµm
60
SiO₂ [nach Methode (2)], 50 mµm	40
Phenoxyacrylat-modifiziertes Produkt, Mol.-Gew. 30 000	20
Acryl-modifiziertes Polyurethan-Elastomeres, Mol.-Gew. 30 000	50
Trimethylolpropan	20
Ölsäure	4
Methacrylat-stearat	2
Lösungsmittelgemisch (MIBK/Toluol; 1/1)	300

Die obige Mischung wird in gleicher Weise behandelt wie die Grundierungsschicht 1.

Vergleichs-Grundierungschichten

Vergleichs-Grundierungsschichten 1, 2 und 3 werden in gleicher Weise erhalten wie die obigen Grundierungs­ schichten 1, 2 und 3, wobei jedoch kein Ruß einverleibt wird.

Magnetische Schicht 3
(magnetische Beschichtung vom wärmehärtenden Typ)
Gew.-Teile
Bariumferrit-Magnetpulver (Durchmesser = 0,11 µm, Dicke = 0,015 µm, Hc = 950 Oe)
120
α-Al₂O₃-Pulver (0,5 µm, teilchenförmig)	2
Dispergiermittel (gereinigtes Sojabohnenlecithin)	3
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	100

Die Mischung mit obiger Zusammensetzung wird 3 h in ei­ ner Kugelmühle durchmischt, bis die Bariumferrit-Kristal­ le in Form von Platten des hexagonalen Systems adäquat mit dem Dispergiermittel benetzt sind. Sodann wird die folgende Mischung sorgfältig unter Auflösung eingemischt.

Gew.-Teile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres (VAGH der UCC)
15
thermoplastisches Urethanharz (Nippolan 3022 der Nippon Polyurethane Industry Co.)	15
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	200
Gleitmittel (mit einer höheren Fettsäure modifiziertes Siliconöl)	3

Die erhaltene Mischung wird in eine Kugelmühle gegeben, in der das Magnetpulver behandelt wurde, und die Mi­ schung erneut 42 h dispergiert. Nach dem Dispergieren gibt man 5 Gew.-Teile (als Feststoffgehalt) einer Iso­ cyanatverbindung (Desmodule L der Bayer AG) hinzu, die mit den funktionellen Gruppen, die in der Hauptsache aus den Hydroxylgruppen des Bindemittels des magneti­ schen Beschichtungsmaterials bestehen, reaktiv und ver­ netzbar ist. Die Durchmischung erfolgt in der Kugelmüh­ le während 20 min.

Das so erhaltene Beschichtungsmaterial wird in einer Dicke von 3 µm auf die Grundierungsschicht aufgetragen, welche sich auf einer Polyesterfolie mit einer Dicke Von 33 µm befindet. Sodann erfolgt eine perpendikulare Orientierung mit einem Permanentmagneten (0,3 T (3000 G)) wäh­ rend der Trocknung und das Lösungsmittel wird mit Hilfe einer Infrarotlampe oder mit Hilfe von Heißluft ver­ dampft. Sodann wird der Beschichtungsfilm der Oberflä­ chen-Glättungsbehandlung unterzogen und dann im aufge­ wickelten Zustand 48 h in einem Ofen bei 80°C gehalten, um die Vernetzungsreaktion aufgrund des Isocyanats zu fördern.

Man erkennt aus Fig. 2, daß die perpendikulare Orientie­ rung sich ändert, wenn das Aspektverhältnis der Barium­ ferritkristalle in Form von Platten des hexagonalen Systems in der Magnetschicht 3 sich ändert. Wenn das Aspektverhältnis weniger als 6 beträgt, so ist das Aus­ maß der perpendikularen Orientierung inadäquat. Wenn an­ dererseits das Aspektverhältnis mehr als 6 beträgt, so erzielt man leicht die gewünschte perpendikulare Orien­ tierung.

Man erkennt aus Tabelle 7, daß die Teilchengröße vorzugs­ weise höchstens 0,1 µm beträgt, um günstige elektromagne­ tische Umwandlungscharakteristika zu erzielen. Es ist möglich, eine Teilchengröße von bis zu 0,2 µm unter praktischen Gesichtspunkten zu wählen.

Teilchengröße (µ/m)
C/N
0,30
-8
0,20	-3
0,15	-2
0,10	0
0,08	+0,2
0,07	+0,4

Magnetische Schicht 3′

Die magnetische Schicht 3′ wird in gleicher Weise herge­ stellt wie die magnetische Schicht 3, wobei jedoch 5 Gew.-Teile Ruß (20 mµm) als weitere Komponente zuge­ setzt werden.

Magnetische Schicht 4
(magnetische Schicht vom strahlungshärtbaren Typ)
Gew.-Teile
Bariumferrit (Durchmesser = 0,1 µm, Dicke = 0,01 µm, Hc = 800 Oe)
120
α-Al₂O₃-Pulver (0,5 µm, teilchenförmig)	2
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	100

Das Gemisch der obigen Zusammensetzung wird 3 h in ei­ ner Kugelmühle vermischt, um die Bariumferritkristalle in Form von Platten des hexagonalen Systems adäquat zu benetzen. Sodann wird die folgende Bindemittelmasse sorgfältig gemischt und aufgelöst. FG bedeutet "als Feststoffgehalt").

Gew.-Teile
Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymeres (enthaltend Maleinsäure), Mol.-Gew. 40 000
6 (FG)
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeres mit eingeführten Acryl-Doppelbindungen (enthaltend Maleinsäure) mit einem Mol.-Gew. von 20 000	12 (FG)
Polyether-Urethan-Elastomeres mit eingeführten Acryl-Doppelbindungen mit einem Mol.-Gew. von 40 000	9 (FG)
Pentaerythrit-triacrylat	3
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	200
Stearinsäure	4
Butylstearat	2
Lösungsmittel (MEK/Toluol; 50/50)	200

Das Bindemittelgemisch wird in die Kugelmühle gegeben, in der zuvor das Magnetpulver behandelt wurde, und die Mischung sodann erneut 42 h gemischt und dispergiert.

Das magnetische Beschichtungsmaterial wird sodann auf eine Grundierungsschicht aufgetragen, welche zuvor auf eine Polyesterfolie mit einer Dicke von 33 µm aufge­ bracht wurde. Dann erfolgt eine perpendikulare Orien­ tierung mit einem Permanentmagneten (3000 G) während der Trocknung. Nach Verdampfen des Lösungsmittels mit Hilfe einer Infrarotlampe oder mittels Heißluft wird der Beschichtungsfilm einer Oberflächenglättung unter­ zogen. Sodann erfolgt eine Bestrahlung mit Elektronen­ strahlen. Hierzu wird ein Elektronenstrahlbeschleuniger des Elektronen-Vorhang-Typs der ESI Company verwendet. Die Beschleunigungsspannung beträgt 150 KeV und der Elektrodenstrom beträgt 20 mA. Die Gesamtdosis beträgt 5 Mrad. Man arbeitet unter einer Stickstoffatmosphäre. Auf diese Weise wird die Beschichtung gehärtet.

Magnetische Schicht 4′

Die magnetische Schicht 4′ wird in gleicher Weise herge­ stellt wie die magnetische Schicht 4, wobei jedoch 5 Gew.-Teile graphitierter Ruß (Nr. 4000B) zusätzlich bei­ gemischt werden.

Jede der obigen magnetischen Schichten wird mit jeder der Grundierungsschichten gemäß Tabelle 8 kombiniert. Die Eigenschaften sind in Tabelle 8 zusammengestellt.

Tabelle 8

In bezug auf das magnetische Aufzeichnungsmedium mit ei­ ner Kombination der magnetischen Schicht 3, der Grundie­ rungsschicht 1 und der rückwärtigen Beschichtung 2 wird das Verhältnis des Pigments zum Bindemittel in der rück­ wärtigen Beschichtung geändert, um den Wert E′ (Young- Modul), den elektrischen Widerstand und die Rauhigkeit der Oberfläche der rückwärtigen Beschichtung einzustel­ len. Die sich daraus ergebenden Änderungen werden ge­ prüft. Die Ergebnisse finden sich in den Tabellen 9 und 10. Gemäß Tabelle 9 wird eine Beschichtung auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 33 µm aufgebracht. Gemäß Tabelle 10 wird die Beschichtung auf einer Sub­ stratfolie mit einer Dicke von 11 µm aufgebracht. Zur Bewertung wird ein 8 m/m-Wiedergabegerät verwendet.

Der elektrische Widerstand der gesamten Magnetbeschich­ tung beträgt 3×10⁷ Ohm/cm².

Tabelle 9 (Substrat: 33 µm)

Tabelle 9 (Fortsetzung)

Tabelle 10

Aus den Tabellen 9 und 10 ist ersichtlich, daß befrie­ digende Ergebnisse für alle Charakteristika bei den Proben Nr. 2 bis 7 erhalten werden, wobei die magneti­ sche Schicht einen elektrischen Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm aufweist und die rückwärtige Beschichtung einen elektrischen Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² hat. E′ beträgt 200 bis 1500 kg/mm² und die Oberflä­ chenrauhigkeit beträgt höchstens 0,20 µm bei einem Ab­ bruchpunkt von 0,17 mm beim 20 Punkte-Durchschnittsver­ fahren.

Besonders im Falle eines magnetischen Aufzeichnungsme­ diums vom Scheibentyp ist es unmöglich, die rückwärtige Beschichtung wegzulassen, da in diesem Fall beträchtli­ che Wellungen auftreten. Wenn andererseits eine rückwär­ tige Beschichtung vorgesehen wird, so kommt es nur zu minimalen Wellungen, welche kein praktisches Problem darstellen.

Sodann werden magnetische Aufzeichnungsmedien unter zweckentsprechender Kombination der magnetischen Schich­ ten 3, 4, 3′ und 4′ mit den Grundierungsschichten 1, 2 und 3 sowie den rückwärtigen Beschichtungen 1, 2 und 3 und der Vergleichsbeschichtung auf der Rückseite herge­ stellt, wobei man die Reihenfolge der Ausbildung der Schichten ändert. Die Kalanderbehandlung erfolgt bei der Ausbildung jeder Schicht. Die Charakteristika des Auf­ zeichnungsmediums werden gemessen und die Ergebnisse fin­ den sich in den Tabellen 11 und 12. Tabelle 11 bezieht sich auf die Beschichtung einer Basisfolie mit einer Dicke von 33 µm und Tabelle 12 auf die Beschichtung ei­ ner Basisfolie mit einer Dicke von 11 µm. In den Tabel­ len bezeichnen (1) und (2) die Reihenfolge der Ausbildung der magnetischen Beschichtung, der Grundierung und der rückwärtigen Beschichtung.

Man erkennt aus den Tabellen 11 und 12, daß es günstig ist, mindestens eine der beiden Schichten (magnetische Schicht und rückwärtige Beschichtung) vom strahlungs­ härtbaren Typ (A, B) zu wählen. In diesem Falle kommt es zu keiner Überführung der Rauhigkeit von der Rückseite auf die magnetische Schicht im Gegensatz zu einem Fall, bei dem sowohl die magnetische Schicht als auch die rückwärtige Beschichtung vom wärmehärtenden Typ (Vergleichsbeispiel) sind. Demzufolge ist die Wahrschein­ lichkeit der Signalausfälle stark verringert und das Ausgangssignal erhöht. Falls sowohl die magnetische Schicht als auch die rückwärtige Beschichtung vom strah­ lungshärtbaren Typ sind (C), erzielt man überlegene Er­ gebnisse in bezug auf z. B. die elektromagnetischen Um­ wandlungscharakteristika. Bei einem Vergleich der Grup­ pen A, B und C und dem Vergleichsbeispiel erkennt man, daß im Falle der Gruppen A, B und C keine nachteiligen Effekte bei einer Verengung des Bandwickels zustande­ kommen und die Differenz der elektromagnetischen Umwand­ lungscharakteristika zwischen dem Außenbereich und dem Innenbereich des aufgewickelten Bandes ist stark herab­ gesetzt. Die gleiche Tendenz ergibt sich für den Fall, daß C den Fällen A und B überlegen ist. Ferner kann im Falle der Gruppe C die Härtung kontinuierlich während der laufenden Herstellung durchgeführt werden, ohne daß es zu nachteiligen Effekten aufgrund einer Verengung des Bandwickels kommt.

Vergleich C 1 betrifft den Fall, daß keine leitfähige Substanz der Grundierung einverleibt wird. Die Medien der Erfindung haben einen niedrigeren elektrischen Wi­ derstand als das Vergleichsbeispiel C 1 und somit ist die Abrasion der rückwärtigen Beschichtung und die Abra­ sion der Magnetschicht minimal und das Aussehen des Wickels ist verbessert und auch die Signalausfälle wer­ den verringert.

Die obigen Bänder zeigen eine minimale Reibung, da man eine Fettsäure in den Beschichtungsfilm einarbeitet. Somit zeigen sie keinerlei Fluktuationen des Bildes beim Lauf unter hohen Temperaturbedingungen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein magne­ tisches Aufzeichnungsmedium geschaffen, welches eine magnetische Aufzeichnungsschicht aufweist, die ein Ma­ gnetpulver aus Bariumferrit mit plattenförmigen Kristal­ len des hexagonalen Systems enthält, sowie eine rückwär­ tige Beschichtung, wobei das Bindemittel für die rück­ wärtige Beschichtung aus einem strahlungshärtbaren Harz besteht und wobei der elektrische Widerstand der rück­ wärtigen Beschichtung höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² beträgt. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt das ma­ gnetische Aufzeichnungsmedium eine magnetische Beschich­ tung, enthaltend ein magnetisches Pulver aus Bariumfer­ rit mit plattenförmigen Kristallen des hexagonalen Sy­ stems und mit einer rückwärtigen Beschichtung sowie mit einer leitfähigen Grundierungsschicht unterhalb der magnetischen Aufzeichnungsschicht, wobei der gesamte elektrische Widerstand auf der Seite der magnetischen Beschichtung höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² beträgt und das Bindemittel der rückwärtigen Beschichtung aus einem strahlungshärtbaren Harz besteht und wobei der elektri­ sche Widerstand der rückwärtigen Beschichtung höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² ausmacht. Demzufolge ist es möglich, vor­ zügliche magnetische Aufzeichnungsmedien mit minimalen Signalausfällen zu erhalten, welche frei sind von Ab­ scheidungen von Fremdmaterial und Staub. Es kommt nicht zu einer Überführung von der rückwärtigen Seite auf die magnetische Schicht und auch nicht zu Haftungsphänomenen und zu einer Adhäsion. Ferner hat das Aufzeichnungsmedi­ um befriedigende Kurzwellen-Aufzeichnungscharakteristika aufgrund des Magnetpulvers aus plattenförmigen Kristal­ len des hexagonalen Systems, z. B. des Bariumferrit- Magnetpulvers. Demzufolge kommt es im Falle einer Ma­ gnetscheibe nicht zu Wellungen. Wenn im Falle eines Ma­ gnetbandes der Young-Modul der rückwärtigen Beschichtung im Bereich von 200 bis 1500 kg/mm² liegt und die Ober­ flächenrauhigkeit der rückwärtigen Beschichtung höchstens 0,20 µm beträgt bei einem Abbruchpunkt von 0,17 mm bei einem 20 Punkte-Durchschnittsverfahren, so steigt die Dauerhaftigkeit der rückwärtigen Beschichtung und es kommt nicht zu Abrasionen. Der Abrasionswiderstand ist verbessert, so daß es möglich ist, ein Magnetband mit vorzüglichen elektromagnetischen Umwandlungscharakteri­ stika zu erhalten.

Ein perpendikular orientiertes, magnetisches Aufzeich­ nungsmedium ist anderen magnetischen Aufzeichnungsmedi­ en mit ebener Orientierung überlegen, da es kaum zur Ausbildung eines diamagnetischen Feldes kommt. Somit sind die magnetischen Aufzeichnungsmedien der vorliegen­ den Erfindung vorzüglich für Aufzeichnungen hoher Dichte geeignet, wie sie bei digitalen Audiobändern, bei Flop­ py-Discs oder Videofloppies zur Anwendung kommen.

Die verschiedenen Charakteristika wurden folgendermaßen gemessen und bewertet.

1. Lauftest

Ein Band mit einer Beschichtung auf einer Substratfolie von 33 µm Dicke wird mit einer Bandgeschwindigkeit von 200 m/min betrieben, wobei es während des Laufs an 50 Führungspfosten vorbeiläuft. Die Abrasion der rückwärti­ gen Beschichtung, das Aussehen des Bandwickels im Falle einer Jumbo-Rolle und die Adhäsion an den Führungspfo­ sten sowie die Abscheidung von Fremdmaterial werden be­ urteilt.

2. Elektromagnetische Umwandlungscharakteristika (1) Videofloppy

Das C-S/N-Verhältnis (Relativwert) wird gemessen, wenn man die Aufzeichnung und Wiedergabe mit RF-Signalen mit einer Hauptfrequenz von 7 MHz durchführt. Die Rotations­ geschwindigkeit beträgt 3600 U/min und die Relativge­ schwindigkeit 0,6 m/sec.

(2) 8 m/m

Das C-S/N-Verhältnis (Relativwert) wird gemessen, wenn die Aufzeichnung und Wiedergabe mit einem 8 m/m-Gerät bei einer Hauptfrequenz von 7 MHz durchgeführt wird. Die Relativgeschwindigkeit beträgt 3,8 m/sec.

3. Aussehen des Bandwickels bei einem 8 m/m-Wiedergabegerät

Es wird ein 8 m/m-Wiedergabegerät verwendet. Man läßt zunächst das Band über die gesamte Länge vorwärtslaufen. Sodann wird es zurückgespult, und dieser Vorgang wird gestoppt, wenn der Rest der Länge 50 m beträgt. Sodann wird es bis zum Ende rasch aufgewickelt. Danach wird der Zustand des Bandwickels visuell beurteilt. Der Zustand des Bandwickels ohne erkennbaren Bruch oder Abstand des Bandwickels wird mit dem Symbol ○ bezeichnet. Der un­ zureichende Wicklungszustand im Falle eines Bruchs oder Abstands im Bandwickel wird mit X bezeichnet.

4. Abrasion der rückwärtigen Beschichtung bei einem 8 m/m-Wiedergabegerät

Es wird ein handelsübliches 8 m/m-Wiedergabegerät ver­ wendet. Man läßt das Band 50 Mal laufen. Dann werden die Verfleckungen im Inneren des Kassettengehäuses beobach­ tet. Das Symbol ○ bezeichnet den Fall, daß keine Ver­ fleckungen beobachtet werden. X zeigt den Fall beträcht­ licher Verfleckungen an.

5. Young-Modul der Elastizität

Der Young-Modul wird bei 20°C mit einem Elastizitäts- Spektrometer (Iwaki Seisakusho, Toyo Boardwin, Toyo Seikosha) gemessen.

6. Oberflächenrauhigkeit

Die Oberflächenrauhigkeit wird nach 20 Punkte-Durch­ schnittsverfahren ermittelt, und zwar aus einer Aufstel­ lung, welche mit Hilfe eines Talystep (Taylor-Hobson Co.) erhalten wird. Man wählt einen Abbruchpunkt von 0,17 mm und einen Nadeldruck von 0,1 × 2,5 µm.

Claims (4)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend ein nichtmagneti­ sches Substrat, eine magnetische Aufzeichnungsschicht mit einem elektrischen Widerstand von mehr als 10¹⁰ Ohm/cm², enthaltend ein Bariumferrit-Magnetpulver mit plattenförmigen Kristallen des hexagonalen Systems mit einem Aspektverhältnis von mindestens 6 und mit einer Teilchengröße von höchstens 0,2 µm auf einer Seite des Substrats und eine rückwärtige Beschichtung auf der anderen Seite des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung ein Bindemittel aus einem strahlungshärtbaren Harz mit einem Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² enthält und einen Young-Modul E′ von 200 bis 1500 kg/mm² hat.

2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die rückwärtige Beschichtung eine Oberflächen­ rauhigkeit von höchstens 0,20 µm aufweist, gemessen mit einem Abbruchpunkt von 0,17 mm nach dem 20-Punkte-Durchschnittsver­ fahren.

3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die magnetische Aufzeichnungsschicht mit einer leitfähigen Grundierung versehen ist, so daß der gesamte elektri­ sche Widerstand an der Seite der magnetischen Aufzeichnungs­ schicht höchstens 10¹⁰ Ohm/cm² beträgt.

4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit höchstens 0,20 µm beträgt, gemessen bei einem Abbruchpunkt von 0,17 mm mit dem 20-Punkte-Durchschnittsverfahren.