Связующее вещество рабочего слоя носителя магнитной записи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 773711 (6l ) Дополнительное к авт. квид-ву (22) Заявлено 13.04,79 (21) 2751494/18-10 с присоединением заявки РЙ (28) Приоритет — (51)М. Кл..Ъ

6 11 В 5/68

6Ьаударстваиимй камнтет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.10.80 Бюллетень ЛЪ 39

Дата опубликования описания 23.10.80 (53) УДК 681.84. .083.84 (088.8) Д, И. Швец, E. E. Крисс, В. К. Бухтияров, Н. Ф. Конахович и Г. И. Глуховская

I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Институт физической химии АН Украинской ССР (54} СВЯЗУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО РАБОЧЕГО СЛОЯ

НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике изготовления носителей магнитной записи, в частности к получению веществ, используемых в качестве связующего рабочего слоя носителей.

Рабочий слой носителей магнитной записи содержит связующее вещество, которое образует на инертной подложке пленку и таким образом закрепляет магнитные частицы. Износоустойчи10 вость носителя зависит от свойств образуемой пленки и определяется ее структурой, твердостью, ударной прочностью. В связи с этим необходимо разрабатывать составы, которые позволяли бы получить пленку с необходимыми свойства15 ми. В качестве связующих веществ широкое распространение получили составы на основе сополимеров виниловых соединений, Известен состав для позитива полимерных лент, содержащий сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом, бутилметакриловую смолу, порошкообраэиый полихлортрифторэтилен и углеводород ароматического ряда. Состав обеспечивает образование тонкой пленки (11.

Однако вследствие недостаточной совместимости отдельных компонентов пленка малоэластична, легко подвергается деструкции и поэтому плохо удерживает магнитные частицы.

Более высокой совместимостью отдельных компонентов характеризуются составы на основе частично омыленных сополимеров виниловых соединений. Такие составы подвергают отверждению одним из известных способов; при этом образуются пленки, которые более прочно удерживают магнитные часпщы. Известен носитель магнитной записи, в котором в качестве связующего вещества используют состав, содержащий полиэфируретаны в смеси с гидроксилсодержащими сополимерами винилацетата, смазку, отвердитель и диспергатор — .алкиларилсульфоновую кислоту. При термйческом отверждении r состав обеспечивает образование тонкой эластичной пленки, имеющей трехмерную сетчатую структуру (21.

Однако полученная пленка характеризуется несовершенной сетчатой структурой, что приводит к недостаточно прочному закреплению маг773711

20,0 — 35,0!

0,0-15,0

5,0-10 P

2,5-7,5

0,01 — 2,0

Кроме того, в состав вещества входит органический растворитель. Известный состав обес- 20 печиваст получение трехмерной сетчатой структуры, о степени образования которой судят по содержанию гель-фракции полимера в отвержденной пленке (31.

23

Содержание гель-фракции в пленке, получаемой из известного состава составляет не более

76%, Несовершенность структуры приводит к неЗО

В настоящее время ведутся разработки составов связующих веществ рабочего слоя носителей магнитной записи, отверждаемым радиацион30 ным способом, который обеспечивает меньшую деструкцию образующейся пленки и является технологически более удобным.

Известная композиция может быть отверждена толькр термическим путем.

Целью изобретения является повышение износоустойчивости рабочего слоя носителя магнитног записи. нитных частиц и, следовательно, к снижению износоустойчивости рабочего слоя носителя.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности является связующее вещество рабочего слоя носителя магнитной записи, состоящее из частично омыленного сополимера винилхлорида с винилацетатом эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 8-15% и молекулярным весом 1000, гексаметоксиметилмеламина и в качестве катализатора отверждения — додецилбензолсульфокислоты при следу-, дующем соотношении компонентов, вес. %:

Частично омыленный сополимер винилхлорида с винилацетатом 40 — 60

Полиуретановый эластомер 20-30

Эпоксидная смола 10-20

Гексаметоксиметилмеламин 5 — 15

Додецилбензолсульфокислота 1-5 достаточно прочному закреплению магнитных частиц в образующей пленке и последующему разрушению рабочего слоя при эксплуатации носителя. Пленка, получаемая из данного состава характеризуется твердостью равной 426 отн.ед. и ударной прочностью 170 KljcM Кроме того, связующеа вещество содержит в качестве катализатора отверждения додецилбензолсульфокислоту, которая значительно увеличивает деструкцию пленки. Вместе с тем связующее вещество отверждается при 130 — 140 С, что дополнительно вызывает термическую деструкцию образующейся пленки. При более низкой температуре отверждение вещества не происходит. Все зто приводит к недостаточной износоустойчивости рабочего слоя носителя магнитной записи. Так, магнитная лента с этим связующим выдерживает около 80 тыс. циклов запись-воспроизве1 дение в тракте видеоаппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что связующее вещество рабочего слоя носителя магнитной записи, включающее частично омыленный сополимер винилхлорида с винилацетатом, полиуретановый эластомер, эпоксидную смолу, гексаметоксиметилмеламин, катализатор отверждения и огранический растворитель, содержит до. полнительно акриловую кислоту, à в качестве катализатора отверждения — бис-ацетилацетоиат10 отрифторацетат, марганца (Ш) при следующем соотношении компонентов, вес,%;

Частично омыленный сополимер винилхлорида с винилацетатом

Полиуретановый эластомер

15 Эпоксидная смола

Гексаметоксиметилмеламин

Акриловая кислота

Бис-ацетилацетонатотрифторацетат марганца (И1} О,l — 0,75

Органический растворитель Остальное

В качестве органического растворителя связующее вещество содержит алифатические кетоны или сложные эфиры уксусной кислоты.

Связующее вещество отверждается по радикальному механизму. При термической или радиационной обработке связующего вещества происходит разложение бис-ацетилацетонатотрифторацетата марганца (ill) и образование свободных радикалов, которые инициируют процесс отверждения. Кроме того, в координационной сфере металла происходит сближение взаимодействующих функциональных групп полимеров, также способствующее отверждению. Все это обеспечивает более полное протекание реакции с образованием совершенной трехмерной сетчатой структуры;

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, вливают 47 мл метилэтилкетона и при перемешивании вносят 250 г частично омылен40 ного саполимера винилхлорида с винилацетатом

А-15-0, 15 г полиуретанового эластомера СКУ-8М, 7,5 г эпоксидной смолы Э-41 и 4,0 г гексаметоксиметилмеламина ГМ-3. После растворения компонентов в смесь добавляют 10 r акрилавой кислоты и 0,4 г бис-ацетилацетонатотрифторацетата марганца (ill). Смесь перемешивают до полного растворения всех компонентов. Затем полученную смесь через фильеру наносят на иемагнитную инертную основу, высушивают и отверждают путем нагревания до 140 С. Получа емая при этом пленка характеризуется содержанием гель-фракции 96%.

Связующее вещество может быть также отверждено при более низкой температуре, например 100 С.

Пример 2. В реактор с мешалкой вливают 46 мл этилацетата и при перемешивании прибавляют 27,0 г частично омыленного сополнмера вннижлорида с винилацетатом А-15-0, 5

130 г полиуретанового зластомера СКУ-ЗМ, 8,0 г эпоксидной смолы Э-41 и 50 г гексаметоксиметилмеламкна ГМ-3. После растворения в смесь прибавляют 0,6 r акриловой кислоты и 0,3 r бис-ацетилацетонатотрифторацетата марганца (III). Полученную смесь перемешивают до полкого растворения компонентов и через фильеру наносят на инертную основу. Затем высушивают и отверждают редиационным путем, например облучением ускоренными электронами (поглощенная доза 15 мрд.). Образующаяся пленка содержит 94% гель-фракции.

Полученные связующие вещества имеют следующие показатели (см. таблицу) .

Прн изготовлении носителя магнитной записи в свежеприготовленкое связующее вещество вносят 45 — 60% магиктного материала и перемешивают до равномерного его распределения. В.качестве магнитного могут быть использованы

20 двуокись хрома, двуокись железа или трехокксь железа с добавками ионов кобальта кли никеля.

Полученную таким образом смесь наносят через фильеру на немагнитную инертную основу, вы7737

Твердость (отк,ед.) Ударкая прочность, г

Содержание гель-фракции, вес.%

Условия отверждения

Связующее

Предлагаемое 140 С

400 0

0,523

275,0

0 416

140 C

170 0

0,426

Известное

5,0 — 10,0

2,5 — 7,5

0 01 — 2,0

0,1 — 0,75

Остальное

2. Патент Великобритании N 1415949, опублнк. 1975.

3. Авторское свидетельство СССР N 529478, кл. G I1 В 5/68, 1975 (прототип).

20 0-35,0

1O,Î вЂ” 15,,0»

Заказ 7515(67

Тираж 662 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Облучение ускоренными электронами 94

Формула изобретения

Связующее вещество рабочего слоя носителя магнитной записи, включающее частично омыленный сополимер винклхлоркда с винклацетатом, полиуретаковый эластомер, эпоксидную смолу, гексаметоксиметилмеламин, катализатор отвер4$ ждеикя и органический отвердитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения износоустойчивостн рабочего слоя носителя, око содержит дополнительно акркловую кислоту, а в качестве катализатора отверждения — бисза ацетилацетонатотркфторацетат марганца (Ш) при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Частично омылекный сополимер

Ийнилхлорида с винилапетатом

Полиуретановый зластомер

ВНИИПИ

11 6 сушивают до удаления растворителя и отверждаmr термическим или радиационным способом.

Полученный магнитный носитель пригоден для . эксплуатации и может выдержать до 110 тыс. циклов запись-воспроизведение в составе аппаратуры видеозаписи.

Связующее вещество рабочего слоя косителя магниткой записи обеспечивает образование пленки, характеризующейся содержанием гель-фракции около 96%, что свидетельствует об образовании совершенной трехмерной сетчатой структуры.

Отверждение предлагаемого связующего может быть осуществлено нагреванием до 100 — 140 С, а также радиационньгм путем, который является технологически более удобным. Это обеспечивает снижение уровня деструктивных процессов и пленке.

Носитель, получаемый с примепенкем предлагаемого связующего, обладает высокой ударной прочностью и твердостью, что значительно увеличивает износоустокчквость рабочего слоя носителя магнитной записи, увеличивая более чем ка 30% ресурс носителя.

Эпоксидная смола

Гексаметоксимептлмеламкн . Акриловая кислота

Бис-ацетилацетокатотрифторацетат маргакца (Ш)

Органический растворитель

Источники информации, принятые во внимание при экпертизе °

1. Авторское свидетельство СССР N 410450, кл. G 11 8 5/62,. 1975.