-
Magnetisches Aufzeichnungsmedium Die Erfindung betrifft ein magnetisches
Aufzeichnungsmedium, bestehend aus einem Träger, einer auf einer Seite des Trägers
aufgebrachten magnetischen Aufzeichnungsschicht und einer auf der Rückseite des
Trägers aufgebrachten rückseitigen Schicht.
-
Diese Erfindung stellt eine Verbesserung magnetischer Aufzeichnungsmedien
dar, insbesondere eine Verbesserung der auf der Rückseite eines Trägers eines magnetischen
Aufzeichnungsmediums vorgesehenen rückseitigen Schicht.
-
Mit der Verbesserung der Leistungsfähigkeit von magnetischen Aufzeichnungsbändern
und der verbreiteten Anwenduig von Bändern mit hoher Auf#ichnungsdichte, wie z.B.
Biidaufzeichnungs- oder Videobänder, sind in letzter Zeit die Eigenschaften nicht
nur der magnetischen Schicht, sondern auch die der Rückseite des Trägers bei der
Verwendung der Bänder von größerer Wichtigkeit geworden Die Probleme bei der Verwendung
und bei den Eigenschaften von Magnetbändern, die die magnetische Schicht und die
rückseitige Schicht betreffen, sind wie folgt: (1) Das Verhältnis von Signal zu
Rauschen bei der Bildaufzeichnung.
-
(2) Die Bildaufzeichnungsempfindlichkeit.
-
(3) Die Abnutzung des Führungsstifts be einem Bildaufzeichnungsgerät.
-
(4) Wickelerscheinungen (bei denen beim Transport eines Bildaufzeichnungsbandes
ein Nachgeben des Bandwickels auftritt).
-
(5) Bandlaufgeräusche.
-
(6) Die Abnutzung von ortsfesten Führungsstiften des Aufzeichnungsgeräts
durch die Rückseite.
-
Zur Verbesserung dieser Eigenschaften wurde bisher die der magnetischen
Schicht eines Bandes gegenüberliegende Seite mit einer widerstandsfähigen Schutzschicht
versehen. Es hat sich jedoch als sehr schwierig erwiesen, Eigenschaften wie Bildaufzeichnungsempfindlichke
it, Verhältnis von Signal zur Rauschen bei der Bildaufzeichnung, Laufgeräusche,
Auftreten des Bandwickelnachgebens, Anzahl der Kratzer, Abnutzung des Führungsstiftes
eines Aufzeichnungsgerätes usw. im Verhältnis zueinander zu verbessern. Das heißt,
es kommt öfters vor, daß die Bildaufzeichnungsempfindlichkeit und das Verhältnis
von Signal zu Rauschen bei der Bildaufzeichnung
ausgezeichnet sindyf
während das Auftreten des Bandwickelnachgebens, der Anzahl der Kratzer und der Abnutzung
des Leitstifts in dem Aufzeichnungsgerät zunehmen und umgekehrt.
-
Es wurde bereits vorgeschlagen, die der magnetischen Schicht gegenüberliegende
Seite des Trägers mit einer rückseitigen Schicht zu versehen, um eine statische
Aufladung zu verhindern oder zu verteilen, wie dies offenbart ist in den US-PS 2
804 401, 3 293 066, 3 617 378, 3 062 676, 3 734 772, 3 476 596, 2 643 048, 2 803
556, 2 887 462, 2 923 642, 2 997 451, 3 007 892, 3 041 196, 3 115 420 und 3 166
688.
-
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
mit einer besonderen rückseitigen Schicht zur Überwindung der oben erwähnten Nachteile
des Standes der Technik, - #insbesondere ein Bildaufzeichnungsband mit ausgezeichneten
Aufzeichnungseigenschaften vorzusehen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die rückseitige
Schicht einen Oberflächenwiderstand von höchstens 10 Ohm und eine Oberflächenrauhigkeit
von 0,2 bis 1,0 llm aufweist.
-
An Hand der beiliegenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert:
Es zeigen: Fig. 1 (a) und (b) Ausführungsbeispiele der Erfindung im Querschnitt;
Fig. 2, 3 und 4 in graphischer Weise Beziehungen zwischen der Oberflächenrauhigkeit
und verschiedene Eigenschaften.
-
In der Fig. 1 # #) ist ein Träger 1 aus Polyäthylenterephthalat, Polyäthylennaphthalat,
Polyimid, Polyvinylchlorid, Polyamid oder Celluloseacetat auf der einen Seite mit
einer magnetischen Schicht 2 versehen, die feine Teilchen aus Eisen(III)-oxid, Eisen(U)-oxid
oder y -Eisen(llI)-oxid enthält.
-
Auf der anderen Seite ist der Träger 1 mit einer rückseitigen Schicht
3 versehen, die aus einer Dispersion aus schwarzem Kohlenstoff, Graphit und/oder
Metallpulvern sowie wahlweise aui anorganischen Pigmenten, wie Titanoxid, Siliziumoxid
und Zinkoxid in einem Bindemittel, besteht.
-
In der Fig. 1 (b) ist in analoger Weise wie bei der Fig. 1 (a) auf
einer Seite eines Trägers 1 eine magnetische Schicht 2 vorgesehen, während auf der
anderen Seite des Trägers 1 eine Grundierschicht 3', bestehend aus einer Dispersion
aus schwarzem Kohlenstoff, Graphit und/oder Metallpulvern in einem Bindemittel,
sowie eine rückseitige Schicht 3'', bestehend aus einer Dispersion eines anorganischen
Pigments in einem Bindemittel, vorgesehen ist.
-
Bei dem erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmedium werden
schwarzer Kohlenstoff, Graphit und/oder Metallpulver zum Zweck der Erzielung einer
elektrischen Leitfähigkeit verwendet. Die anorganischen Pigmente werden verwendet,
nicht nur um den Oberflächenwiderstand auf einen vorbestimmten Wert (109 Ohm oder
weniger) einzustellen und die Oberflächenrauhigkeit innerhalb eines Bereichs von
0,2 bis 1,0 llm einzustellen, sondern auch um die verstärkende Wirkung der rückseitigen
Schicht zu vergrößern. Beispiele der Metallpulver, die bei der Erfindung verwendbar
sind, sind Aluminium-, Eisen-, Zink- und Bleipulver. Das Metallpulver weist im allgemeinen
eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,5 ,um, vorzugsweise von 0, 1 bis 0, 3 m, auf.
-
Als Bindemittel lassen sich kautschukartige elastische Materialien,
wie Urethankautschuk,und thermisch härtbare Harze, wie Epoxidharze, reaktive Acrylharze
und Urethanharze verwenden. Zur Verbesserung der Klebrigkeit können ein Copolymerisat
aus Vinylidenchlorid-Vinylchlorid, ein Copolymerisat aus Vinylidenchlor id -Acrylonitr
il oder Cellulos ederivate hinzugefügt werden. Nitr ilbutadienkauts chuk und Acrylkauts
chuk können hinzugefügt werden, um die #Haftfähigkeit an die oben beschriebenen
Träger
zu verbessern. Im allgemeinen können die bei Bindemitteln
für Magnetbänder üblicherweise benutzten Substanzen auch verwendet werden.
-
Geeignete, bei der Erfindung verwendbare feine ferromagnetische Pulver
bestehen aus z.B. y-Fe203, Kobaltenthaltendesy-Fe203, Fe304, Kobalt enthaltendes
Fe304, CrO2, Co-Ni-P-Legierung, Co-Ni-Fe-Legierung, Co-Ni-Fe-B-Legierung, Fe-Ni-Zn-Legierung,
Fe-Mn-Zn-Legierung, Fe-Co -Ni-C r-Legierung, Fe-Co-Ni-P-Legierung und Ni-Co-Legierung,
deren Verwendung bekannt ist. Die bei der Erfindung verwendbaren feinen ferromagnetischen
Pulver sind in spezifischer Weise offenbart in JA-PS 14090/69, 18372/70, 22062/72,
22513/72, 28466/71, 38755/71, 4286/72, 12422/72, 17284/72, 18509/72 und 18573/72;
US-PS 3 026 215, 3 031 341, 3 100 194, 3 242 005 und 3 389 014; GB-PS 752 659, 782
762 und 1 007 323; FR-PS 1 107654 und DT-OS 1281334.
-
Im allgemeinen werden diese feinen ferromagnetischen Pulver in Mengen
bis zu ungefähr 70 bis 150 Gewichtsteilen pro 300 Gewichtsteilen des oben beschriebenen
Bindemittels verwendet. Die ferromagnetischen Pulver besitzen Teilchen von ungefähr
0,2 bis 2,umhänge und einem Verhältnis von Länge zu Breite von ungefähr 1:1 bis
20:1.
-
Die brauchbaren thermoplastischen Harze haben einen Erweichungspunkt
von weniger als ungefähr 150 C, ein mittleres Molekulargewicht von ungefähr 10 000
bis 200 000 und einen Polymerisationsgrad von ungefähr 200 bis 2 000 und umfassen
die folgenden Polymerisate: Copolymerisate aus Vinylchlorid-Vinylacetat, Copolymerisate
aus Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, Copolymerisate aus Vinylchlorid-Acrylonitril,
Copolymerisate aus Acrylester-Vinylidenchlorid, Copolymerisate aus Acrylester-Styren,
Copolymerisate aus Methacrylester-Acrylonitril, Copolymerisate aus Methacrylester-Vinylidenchlorid,
Copolymerisate aus Methacrylester-Styren, Urethanelastomere, Polyvinylfluoridhar
ze, Copolymerisate aus Vinylidenchlorid-Acrylonitril, Copolymerisate aus
Butadien-Ac
rylonitril, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat,
Cellulosediacetat, C ellulo setriacetat, C ellulos epropionat, Nitrocellulose),
Copolymerisate aus Styren-Butadien, Polyesterharze, C opo iymer isate aus C hlorovinyla#the
r -Acryle ster, A minoharze, verschiedene synthetische Kautschukharze und Mischungen
davon.
-
Diese thermoplastischen Bindemittelharze sind beschrieben in JA-PS
6877/62, 12528/64, 19282/64, 5349/65, 20907/65, 9463/66, 14059/66, 66985/66, 6428/67,
11621/67, 4623/68, 15206/68, 2889/69, 17947/69,18232/69, 14020/70, 14500/;70, 18573/72,
22068/72, 22069/72, 22070/72 und 27886/72 und US-PS 3 144 352, 3 419 420, 3 499
789 und 3 713 887.
-
Brauchbare thermisch härtbare Harze haben ein Molekulargewicht von
weniger als 200 000 in einer zur BeschichtunOfi3vorgesehenen Lösung.
-
Das Molekulargewicht wird jedoch unendlichlaufgrund der Kondensierung
und der Additionsreaktionen, die beim Erhitzen der Beschichtungslösung auftreten.
In bevorzugter Weise schmelzen oder erweichen solche Harze nicht ehe sie sich thermisch
zersetzen. Beispiele thermisch härtbarer Harze sind Phenolharze, Epoxidharze, härtbare
Polyurethanharze, Ureaharze, Melaminharze, Alkydharze, Siliconharze, reaktive Acrylhar
ze, Epoxid- Polyamid-Harze, Nitrocellulose -Melamin-Harze, eine Mischung aus einem
Polyesterharz von hohem Molekulargewicht und einem Isocyanatvorpolymerisat, eine
Mischung aus einem Methacrylcopolymerisat und einem Diisocyanatvorpolymerisat, eine
Mischung aus einem Polyesterpolyol und einem Polyisocyanat, Urea-Formaldehydharze,
eine Mischung aus einem Glycol von niedrigem Molekulargewicht, einem Diol von hohem
Molekulargewicht und Triphenylmethantriisocyanat, Polyaminharze und Mischungen davon.
-
Diese Harze sind beschrieben in JA-PS 8103/64, 9779/65, 7192/66, 8106/66,
14275/66, 18179/67, 12081/68, 28023/69, 14501/70, 24902/70, 13103/71, 22065/72,
22066/72, 22067/72, 22072772, 22073/72, 28045/72 28048/72 und 28922/72 und US-PS
3 144 353, 3 320 090, 3 437 510, 3 597 273, 3 781 210 und 3 781 211.
-
Das Gewichtsverhältnis von ferromagnetischem Pulver zu Bindemittel
kann in geeigneter Weise im Bereich von ungefähr 100:10 bis 100:400, vorzugsweise
von 100:30 bis 100:200, liegen.
-
Das Bindemittel kann alleine oder als Mischung verwendet werden. Andere
Bestandteile,wie Dispergierungsmittel, Schmiermittel, Abrasionsmittel und anti-statische
Mittel, können dem Bindemittel zugesetzt werden.
-
Brauchbare Dispergierungsmittel sind Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure,
Myristinsäure, Palminsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure,
Stearolsäure oder ähnliche Fettsäuren der Formel R1COOH (worin R1 eine Alkyl- oder
Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen ist), Salze von Alkalimetallen (Li,
Na, K, usw.) oder Erdalkalimetallen (Mg, Ca, Ba, usw), mit diesen Fettsäuren, und
Lecithin.
-
Höhere Alkohole mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen und ihre Schwefelsäureester
sind verwendbar.
-
Dispergierungsmittel dieser Art werden im Bindemittel in einem Gewichtsverhältnis
von Dispergierungsmittel zu Bindemittel von ungefähr 10:100 bis 20:100 verwendet.
Geeignete Dispergierungsmittel sind beschrieben in JA-PS 28369/64, 17945/69 und
15001/73 und US-PS 3 387 993 und 3 470 021.
-
Brauchbare Schmiermittel sind Silikonöle, schwarzer Kohlenstoff, Graphit,
Pfropfpolymerisat aus schwarzem Kohlenstoff, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid,
Fettsäureester der Monocarboxylfettsäuren mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen und monohydrischen
Alkoholen mit 3 bis 13 Kohlenstoffatomen und Fettsäureester von Monocarboxylfettsäuren
mit mehr als 17 Kohlenstoffatomen und monohydrischen Alkoholen, in denen die Gesamtzahl
der Kohlenstoffatome im Ester 15 bis 28 beträgt.
-
Im allgemeinen werden 0,2 bis 2, 0 Gewichtsteile solch eines Schmiermittels
pro 100 Gewichtsteile des Bindemittels verwendet. Diese Schmiermittel werden beschrieben
in JA-PS 23889/68 und 28043/72, in den japanischen Patentanmeldungen 28647/67 und
81543/68 und in US-PS 3 470 021, 3 492 235, 3 497 411, 3 523 086, 3 625 760, 3 630
772, 3 634 235, 3 642 539, 3687 725, "IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 9,
Nr. 7, Seite 779 (Dez. 1966) und "Elektronik", Nr. 12, Seite 380 (1961).
-
Brauchbare Abrasionsmittel sind geschmolzenes Aluminiumoxid, Siliziumkarbid,
Chromoxid, Korund, synthetischer Korund, Diamant, synthetischer Diamant, Granat
und Schmirgel (Hauptbestandteile sind Korund und Magnetit). Ein geeignetes Abrasionsmittel
weist eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 0,05 bis 2 Am, vorzugsweise von 0,
1 bis 2 llm, auf. Im allgemeinen werden ungefähr 7 bis 20 Gewichtsteile der Abrasionsmittelteilchen
pro 100 Gewichtsteile des Bindemittels verwendet. Diese Abrasionsmittel sind beschrieben
in den japanischen Patentanmeldungen 26749/73, in US-PS 3 007 807, 3 041 196, 3
293 066, 3 630 910 und 3 687 725, in GB-PS 1 145 349 und in DT-AS 853 211.
-
Brauchbare antistatische Mittel sind Graphit, schwarzer Kohlenstoff,
Pfropfpolymerisat aus schwarzem Kohlenstoff oder ein ähnliches leitendes Pulver,
Saponin oder ähnliche natürliche oberflächenaktive Mittel, Alkylenoxide, Glycerin,
Glycidol oder ähnliche nichtionische oberflächenaktive Mittel, höhere Alkylamine,
quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin oder ähnliche heterozyklische Verbindungen, Phosphonium-
und Sulfoniumverbindungen od oder ähnliche kationische oberflächenaktive Mittel,
- C arboxylsäuren, Sulfonsäuren, Phosphorsäuren, anionische oberflächenaktive Mittel,
die Schwefelsäuree stergruppen, Phosphorsäureestergruppen oder ähnliche Säuregruppen
enthalten, Aminosäuren, Aminosulfonsäuren, Schwefel- oder Phosphorsäureester von
Aminoalkoholen oder ähnliche ampholytische oberflächenaktive Mittel.
-
Einige der als antistatische Verbindungen verwendeten oberflächenaktiven
Mittel sind beschrieben in US-PS 2 271 623, 2 240 472, 2 288 226, 2 676 122, 2 676
924, 2 676 975, 2 691 566, 2 727 860, 2 730 498, 2 742 379, 2 739 891, 3 068 101,
3 158 484, 3 201 253, 3 210 191, 3 294 540, 3 415 649, 3 441 413, 3 442 654, 3 475
174 und 3 545 974, DT-OS 1 942 665, GB-PS 1 007 317 und 1 198 450, R. Oda et al.
-
"Synthesis of the Surface Active Agents and their Applications", Maki
Shoten (1964), A.W. Perry, 11Surface Active Agents", Interscience Publication Inc.,
(1958), T.P. Sisley, "Encyclopedia of Surface Active Agents", Band2.2, Chemical
Publishing Co., (1964) und"Surface ActiveAgentHandhook", 6. Auflage., SangyoToshoK.K.,
(20.Dez.1966).
-
Diese oberflächenaktiven Mittel können einzeln oder als Mischungen
verwendet werden. Das oberflächenaktive Mittel wird nicht nur zur Verhinderung der
Bildung von statischer Elektrizität verwendet, sondern auch zur Verbesserung der
dispergierenden, schmierenden und beschichtenden Eigenschaften sowie der magnetischen
Eigenschaften des hergestellten Aufzeichnungsmediums.
-
Die Bildung der magnetischen Aufzeichnungsschicht läßt sich durchführen,
indem die Eisenoxidmischung in dem organischen Lösungsmittel dispergiert und die
entstehende Zusammensetzung auf einem Träger aufgetragen wird.
-
Eine geeignete Dicke der Beschichtung des Trägers mit der magnetischen
Schicht liegt im Bereich von ungefähr 0, 5 bis 20 ti m, vorzugsweise von 2 bis 15
,um.
-
Geeignete Träger bestehen aus Polyäthylenterephthalat, Polyäthylennaphthalat
oder ähnlichen Polyestern, Polypropylen oder ähnlichen Polyolefinen, Cellulosetriacetat,
Cellulosediacetat oder ähnlichen Cellulosederivaten, Polyvinylchlorid oder ähnlichen
Vinylharzen, Polycarbonat oder ähnlichen synthetischen Harzen. Der nichtmagnetische
Träger kann eine Dicke von ungefähr 2, 5 bis 100 llm, vorzugsweise 3 bis 40 tim,in
Bandform aufweisen.
-
Geeignete Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit einer magnetischen
Aufzeichnungsschicht umfassen verschiedene Be schichtungste chniken, wie Luftbürstenbeschichtung,
Ab streifbe schichtung, Luftme sserbeschichtung, Preßbeschichtung, Imprägnierbeschichtung,
Beschichtung mit gegenläufigen Walzen, Beschichtung mit Übertragungswalzen, Gravurbe
sc hichtung, Beschichtung mit punktweisem Auftrag, Gießbeschichtung oder Beschichtung
durch Sprühauftrag. Andere Verfahren lassen sich auch anwenden. Sämtliche dieser
Verfahren sind im einzelnen beschrieben in "Coating Engineering", Seiten 253-277,
Asakura Shoten, 20. März 1971.
-
Organische Lösungsmittel, die sich bei der Beschichtung verwenden
lassen, umfassen Ketone,wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon;
Alkohole,wie Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol usw.; E ster;wie Methylacetat,
Äthylacetat, Butylacetat, Äthyllactat, Glycolacetatmonoäthyläther usw.; Äther und
Glycoläther,wie Diäthyläther, Glycoldimethyläther, Glycolmonoäthyläther, Dioxan,
Tetrahydrofuran usw.; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol
usw. ; Chlorkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff,
Äthylenchlorohydrin, Chloroform, Dichlorbenzol usw; Dimethylsulfoxid und Dimethylformamid.
Eine geeignete Konzentration des ferromagnetischen Pulvers in der Beschichtungszusammensetzung
liegt innerhalb des Bereiches von ungefähr 150 bis 500 g, vorzugsweise von 200 bis
450 g, pro kg des Lösungsmittels.
-
Die durch die oben beschriebenen Verfahren auf die Unterlage aufgebrachte
Magnetschicht wird dann, falls gewünscht, einer Behandlung zur Orientierung des
magnetischen Pulvers innerhalb der Schicht unterzogen und dann getrocknet. Falls
gewünscht, kann die Oberfläche der magnetischen Schicht geglättet werden oder das
erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial kann auf die gewünschte Form zugeschnitten
werden.
-
In diesem Fall beträgt das orientierende magnetische Feld ungefähr
500 bis 2 000 Gauss, wobei ein Wechsel- oder ein Gleichfeld verwendet werden kann.
Die Trocknungstemperatur beträgt im allgemeinen etwa 50 bis 1000C und die Trockenzeit
beträgt im allgemeinen ungefähr 3 bis 10 Minuten.
-
Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium wird hergestellt,
indem die erfindungsgemäße rückseitige Schicht auf eine Seite eines nichtmagnetischen
Trägers aufgetragen und getrocknet wird und danach ein magnetischer Anstrichstoff
auf die entgegengesetzte Seite des Trägers aufgetragen und getrocknet wird, wonach
falls erforderlich, eine die Oberfläche glättende Behandlung der entste henden magnetischen
Schicht folgt.
-
Die erfindungsgemäße rückseitige Schicht kann auch vorgesehen werden,
nachdem die magnetische Schicht aufgetragen worden ist. In diesem Fall wird jedoch
die Oberfläche der magnetischen Schicht durch das bei der rückseitigen Schicht verwendete
Lösungsmittel oftmals aufgequollen oder mattiert, wodurch sich eine Verschlechterung
der Oberflächeneigenschaften oder der magnetischen Eigenschaften ergibt. Aus diesem
Grund ist das zuerst angegebene Verfahren vorzuziehen.
-
Durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele wird die Erfindung
noch weiter im einzelnen erläutert. Für den Fachmann ist es selbstverständlich,
daß bei den folgenden Zusammensetzungen die Verhältnisse und Bestandteile und die
Reihenfolge der Arbeitsgärge innerhalb des Umfangs der Erfindung modifizierbar sind.
Aus diesem Grund soll die Erfindung nicht als auf die folgenden Beispiele beschränkt
angesehen werden. Alle angegebenen Teile, Prozentanteile usw. beziehen sich auf
Gewichte, wenn nicht anders angegeben.
-
Beispiel i Es wurden verschiedene Bildaufzeichnungsbänder (Trägermaterial:
Polyäthylenterephthalat), die sich in der Oberflächenrauhigkeit der rückseitigen
Schicht voneinander unterschieden, hergestellt, indem die durchschnittliche Teilchengröße
von schwarzem Kohlenstoff geändert wurde, und es wurdendie Eigenschaften gemessen,
wodurch sich die in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse ergaben. Die Beziehungen
zwischen der Oberflächenrauhigkeit und verschiedene E igenschaften zeigt graphisch
die Fig. 1.
-
TABELLE 1 Nr. der Proben-Nr. und Oberflächenrauhigkeit ( µm) Kurve
in Eigenschaft 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 der + ++ +++ Fig. 2 0,1 0,3 0,5 0,7
0,9 1 3 5 A Bildaufzeichnungs- 0 0## -0,1 -0,2 -0,3 -0,3 -1,5 -2,5 empfindlichkeit
(d B) B Verhältnis von Si- 0 0## 0 0 -0,1 -9,2 -0,5 -2,1 -4,1 gnal zu Rauschen (dB)
C Laufgeräusche -0,1 + +0,2 +0,4 +0,6 +0,8 +3,4 +5,4 (dB) D Auftreten des 18 3 1
1 0 0 0 0 Nachgebens beim Bandwickel (%) E Anzahl der 23 4 2 1 0 1 0 0 Kratzer F
Abnutzung des Führungsstiftes 0,8 1,0 1,2 1,2 1,4 1,5 5,0 9,2 Anmerkung: +TiO2 hinzugefügt,
++SiO2 hinzugefügt, +++TiO2 hinzugefügt Standard
Meßverfahren 1.
Oberflächenrauhigkeit Die Messung wird durchgeführt mit einem Nadelkontakt-Oberflächenrauhigkeitsmeßgerät
(Surfcom 5 der Firma Tokyo Seimitsu Co.), indem eine Diamantnadel mit der Meßprobe
in Kontakt gebracht und die vertikale Bewegung eines Aufnahmearmes abgelesen wird.
Bei dieser Spezifizierung wird die Differenz zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert
einer auf einem Registrierstreifen aufgezeichneten Wellenform als Maß der Oberflächenrauhigkeit
verwendet, wobei eine Probe von 5 mm einer Messung bei einer Nadelge schwindigkeit
von 0,3 mm/sec und einer Geschwindigkeit des Registrierstreifens von 15 mm/sec unterzogen
wird.
-
2. Empfindlichkeit der Bildaufzeichnung Die Messung wird mit einem
für Rundfunkzwecke bestimmten Bildaufzeichnungsgerät (VR 2 000 B der Firma Ampe»Co.,
USA) durchgeführt, indem eine Frequenz von 9 Mhz aufgenommen und wiedergegeben wird
und der Maximalausgang bei der Wiedergabe mit dem eines Standardaufzeichnungsbandes
verglichen wird.
-
3. Verhältnis von Signal zu Rauschen bei der Bildaufzeichnung Die
Messung wird mit einem für Rundfunkzwecke bestimmten Bildaufzeichnungsgerät (VR
2 000 B) durchgeführt, indem eine Frequenz von 9 Mhz mit einem Aufzeichnungsstrom
aufgenommen wird, um den Maximalwert der Bildaufzeichnungsempfindlichkeit zu ergeben
und die in einem wiedergegebenen FM-Demodulationssignal enthaltene Rauschspannung
mit der eines Standardaufzeichnungsbandes verglichen wird.
-
4. Auftreten von Laufgeräuschen Die Messung wird mit dem gleichen
für Rundfunkzwecke bestimmten Bildaufzeichnungsgerät durchgeführt, welches bei 2
und 3 verwendet wurde, indem das Signal eines Farbstreifens aufgenommen und wiedergegeben
wird und die Schwankung der Hüllkurve einer Hilfsträgerwelle beobachtet wird.
-
5. Auftreten eines Nachgebens beim Bandwickel Mit einem für Rundfunkzwecke
bestimmten B ildaufzeichnungsband wurde ein Laufversuch durchgeführt, um das Auftreten
des Nachgebens beim Bandwickel quantitativ zu erfassen. Das Verhältnis des Auftretens
wird definiert durch Anzahl der Windungen bei nachgebenden Bildaufzeichnungsbändern
x 100 Anzahl der Windungen bei geprüften Bildaufzeichnungsbändern 6. Anzahl der
Kratzer Bei Verwendung eines Bildaufzeichnungsbandes für eine Bildaufzeichnung werden
die Bildstörungen gezählt, die von Kratzern hervorgerufen werden, die als Abdruckspur
während des Wickelns von der Rückseite auf die magnetische Schicht übertragen werden,
wobei die langen und die kurzen mitberücksichtigt werden.
-
7. Die Abnutzung des Führungsstiftes bei einem Aufzeichnungsgerät
Ein für Rundfunkzwecke bestimmtes Bildaufzeichnungsband mit einer Breite von 2 Zoll
wird mit einem Messingstift von 10 mm Durchmesser in Berührung gebracht und so in
horizontaler Lage gehalten, daß die rückseitige Schicht des Bandes mit dem Stift
in Berührung bleibt, während eine Belastung von 600 g zur Einwirkung gebracht wird.
Der Messingstift
wird dann mit einer Geschwindigkeit von 300 U/min
in Umdrehung versetzt und die Abnutzung des Stiftes verglichen.
-
Die Grundzusammensetzung der rückseitigen Schicht bei diesem Beispiel
zeigt die Tabelle 2. Bei den Proben 1-4 und 1-8 wurden 50 % des schwarzen Kohlenstoffes
durch fein gepulvertes Titanoxid vom Rutiltyp ersetzt und bei der Probe 1-7 wurde
20 % des schwarzen Kohlenstoffes durch Siliziumoxidpulver ersetzt.
-
TABELLE 2 Zusammensetzung Gewichtsanteile Schwarzer Kohlenstoff +
(anorganisches Pigment) 100 Polyurethanelastomer 80 Copolymerisat aus Vinylidenchlorid
-Vinylchlorid 30 MethyVathylketon/D im ethylformamid (8/2) 600 Zur Herstellung eines
Anstrichstoffes aus dieser Zusammensetzung wurde diese in einer Kugelmühle behandelt,
wie dies in der Anstrichstoffindustrie üblich ist. Die erhaltene rückseitige Schicht
hatte einen Oberflächenwiderstand von 103 bis 105 Ohm.
-
Beispiel 2 Unter Verwendung der Probe 1-7 des Beispiels 1, die schwarzen
Kohlenstoff und Siliziumoxidpulver enthielt, wurden Bildaufzeichnungsbänder mit
verschiedener Oberflächenrauhigkeit der rückseitigen Schicht hergestellt, indem
die Kalandrierbedingungen geändert wurden. Die Eigenschaften
wurden
in analoger Weise wie beim Beispiel 1 gemessen, wobei die in der Tabelle 3 angeführten
Ergebnisse erhalten wurden. Die Beziehungen zwischen der Oberflächenrauhigkeit und
verschiedene Eigenschaften sind in der Fig. 3 graphisch dargestellt.
-
-TABELLE- .3-Nr. der Proben-Nr. und Oberflächenrauhigkeit (µ) Kurve
Eigenschaft 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 in der Fig. 3 0,05 0,09 0,1 1 0,3- 0;
75 1,0 1, 5 2,0 A Bildaufzeichnungs- +0,6 +0,5 +0,4 0+ -0,1 -0,4 -0, 6 -1,1 empfindlichkeit
(dB) B Verhältnis von Si- +0,5 +0,3 0 0+ -0,2 00, 4 -1,3 -1,4 gnal zu Rauschen (d
B) C Laufgeräusche -0,4 -0,2 0 0 -0,2 -0,4 -1,3 -1,4 (dB) D Auftreten des 31 16
13 4 2 0 0 0 Nachgebens beim Bandwickel (%) E Anzahl der 36 29 20 6 1 0 1 0 Kratzer
F Abnutzung des Führungsstiftes 0,7 0,8 0,8 1,0 1,2 1,3 2, 5 4,2 Anmerkung: + Standard
Die sich ergebenden Proben hatten einen Oberflächenwiderstand von 105 bis 10 Ohm.
-
Beispiel 3 B ildaufzeichnungsbänder mit unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeit
der rückseitigen Schicht wurden hergestellt, indem auf einen Träger aus Polyäthylennaphthalat
zuerst eine Grundierschicht aufgetragen wurde, bestehend aus einer Dispersion aus
schwarzem Kohlenstoff in einem Bindemittel (Methylenchloridlösung eines modifizierten
gesättigten Polyesters, zusammengesetzt aus 52 Mol Äthylenglycol, 3 Mol Diäthylenglycolund
45 Mol Triäthylenglycol) mit einem Festkörperanteil von 4:6 Gewichtsteilen, und
dann darauf eine rückseitige Schicht mit verschiedenen anorganischen Pf gmenten,
wie in der Tabelle 4 angegeben, aufgetragen wurde. Die Eigenschaften der Bänder
wurden in analoger Weise wie beim Beispiel 1 gemessen, wobei die in der Tabelle
4 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Die Beziehungen zwischen der Oberflächenrauhigkeit
und verschiedene Eigenschaften sind graphisch in der Fig. 4 dargestellt.
-
TABELLE 4 Nr. der Eigenschaft Proben-Nr. und Oberflächenrauhigkeit
(ti) Kurve 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 in der -Fig. 4 0,08+ 0,2++ 0,3+ 0,6++ 1,0+++
2,0+ 4,0+++ ++ A Bildaufzeichnungs- 0 0, 1 0ß+ -0,1 -0,1 -1,0 -2 empfindlichkeit
(d B) ++ B Verhältnis von Si- +0,1 0 0++ -0,1 -0,3 -1,2 -3,2 gnal zu Ra#uschen (d.B)
C Laufgeräusche -0,2 -0,1 ,0 +0,2 +0,5 +1,9 +4,4 (dB) D Auftreten des 21 4 1 2 1
0 0 Nachgebens beim Bandwickel (%) E Anzahl der 20 3 3 1 0 0 0 Kratzer F Abnutzung
des 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 3,0 6,2 Führungsstifts Anmerkung: + TiO2, ++ ZnO, +++ TiO2
+ schwarzer Kohlenstoff ++ ++Standard Die Grundzusammensetzung der rückseitigen
Schicht bei diesem Beispiel zeigt die Tabelle 5. Bei den Beispielen 3-1, 3-3 und
3-6 wurde Titanoxid als anorganisches Pigment verwendet,und bei den Beispielen 3-5
und 3-7 wurden 30 Gew.-% des schwarzen Kohlenstoffes durch Titandioxid ersetzt.
-
TABELLE -5 Zusammensetzung Gewichtsanteile Anorganisches Pigment
+ (schwarzer Kohlenstoff) 100 Polyurethanelastomer 20 Epoxid-Poiyamid-Harz 65 Nitril-Butadien-Kautschuk
15 Cyclohexanon/Dimethylformamid (9/1) 700 Die sich ergebenden rückseitigen Schichten
hatten einen Oberflächenwiderstand von 106 bis 108 Ohm.
-
Wie aus den graphischen Darstellungen der Fig. 2 und 3 hervorgeht,
ist die Bildaufzeichnungsempfindlichkeit und das Verhältnis von Signal zu Rauschen
bei der Bildaufzeichnung groß und das Laufgeräusch gering, wenn die Oberflächenrauhigkeit
der rückseitigen Schicht klein ist, während die Bildaufzeichnungsempfindlichkeit
und das Verhältnis von Signal zu Rauschen bei der Bildaufzeichnung verringert werden
und das Laufgeräusch vergrößert wird bei Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit. Das
Auftreten des Nachgebens beim Bandwickel und die Anzahl der Kratzer zeigen hohe
Werte, wenn die Oberflächenrauhigkeit gering ist und geringe Werte, wenn die Oberflächenrauhigkeit
groß ist. Zusammenfassend zeigt ein Bildaufzeichnungsband die am meisten bevorzugten
Eigenschaft, wenn die rückseitige Schicht eine Oberflächenrauhigkeit aufweist, die
innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 1,0 liegt.
-
Beim Beispiel 3 wird elektrisch leitender schwarzer Kohlenstoff für
die Grundierschicht verwendet. Wird jedoch diese Schicht nicht vorgesehen, so wird
der Oberflächenwiderstand der rückseitigen Schicht höher als Ohm Ohmund die Laufgeräusche
werden dadurch stark vergrößert.