DE1301838B

DE1301838B - Tonaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1301838B
Application number: DEE31396A
Authority: DE
Inventors: Delmore Paul John
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1965-04-05
Filing date: 1966-04-02
Publication date: 1969-08-28
Also published as: BE678583A; GB1136895A; US3440091A

Description

Die Erfindung betrifft ein Tonaufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem flexiblen Träger aus einem polymeren Stoff und einer magnetisch aktive Teilchen enthaltenden Schicht sowie elektrisch leitfähigen, antistatisch wirksamen Partikeln.
Es ist bekannt, daß die zur Herstellung der Träger von Tonaufzeichnungsmaterialien verwendeten Polymeren eine nur geringe Leitfähigkeit besitzen, so daß sich die Tonaufzeichnungsmaterialien leicht statisch aufladen. Derartige statische Rufladungen können bei Tonbändern und Schallplatten beim Abspielen störende Geräusche hervorrufen. Die statischen Rufladungen verursachen oft auch ein Verkleben der Tonbandträger oder ein Anhaften der Träger an Teilen der Abspielgeräte.
Infolge von statischen Rufladungen ziehen die Tonaufzeichnungsmaterialien auch leicht Staubteilchen an, die sich ebenfalls als störend erweisen können. So können beim Abspielen eines Tonbandes durch die Oberflächenakkumulation von Staubteilchen nicht nur Tonverzerrungen auftreten, sondern das Tonband und auch das Abspielgerät unterliegen auf Grund der Abschleifwirkung der Staubteilchen auch einem erhöhten Verschleiß.
Es hat sich gezeigt, daß störende statische Rufladungen immer dann auftreten, wenn zur Herstellung des Tonaufzeichnungsmaterials Träger verwendet werden, die höhere quadratische Oberflächenwiderstände als 109 Ohm haben und daß die Tendenz zur Rufladung vermindert wird, wenn Träger mit geringeren Widerständen verwendet werden.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, das Problem der statischen Rufladungen von Tonaufzeichnungsmaterialien zu lösen. So hat man z. B. bereits versucht, der äußeren Schicht eines Tonbandes oder dem gesamten Tonbandkörper oberflächenaktive Verbindungen einzuverleiben. Auf diese Weise konnten zwar die statischen Ladungen bis zu einem gewissen Grade reduziert werden, jedoch neigen die oberflächenaktiven Verbindungen dazu, aus dem Material herauszudiffundieren und auf dem Tonband störende gummiartige Ablagerungen zu hinterlassen. Infolgedessen wird mit der Zeit nicht nur der antistatische Effekt schwächer, sondern es treten noch zusätzliche Störungen auf Grund der Ablagerungen auf.
Es ist weiterhin bereits vorgeschlagen worden, das Problem der statischen Rufladung durch Zusatz von leitfähigen Verbindungen in die magnetische Oxydschicht des Tonaufzeichnungsmaterials zu lösen. Auf diese Weise wird zwar die Leitfähigkeit der magnetischen Oxydschicht erhöht und die Akkumulation statischer Rufladungen verhindert, jedoch wird durch den Zusatz von leitfähigen Verbindungen in die magnetische Oxydsehicht gleichzeitig die Konzentration des magnetischen Oxyds verringert und dadurch die Qualität der Tonwiedergabe verschlechtert.
Es ist weiterhin bekannt, z. B. aus der britischen Patentschrift 652 498, auf Tonaufzeichnungsmaterialien durch Auftragen dünner Schichten aus leitfähigen Stoffen, z. B. Graphit, relativ kleine leitfähige Bezirke zu erzeugen, die die Aufgabe haben, einen Relaisschalter auszulösen. Durch diese leitfähigen Bezirke läßt sich jedoch das Problem der statischen Rufladung der Aufzeichnungsmaterialien ebenfalls nicht zufriedenstellend lösen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Tonaufzeichnungsmaterial anzugeben, bei dem die störenden statischen Aufladungen ohne nachteilige Auswirkungen auf die Qualität der magnetischen Oxydschicht wirksam abgeleitet werden.
Es wurde gefunden, daß die gestellte Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß zwischen der magnetischen Oxydschicht und dem Träger eine Zwischenschicht mit leitfähigen Partikeln angeordnet wird. Die Erkenntnis, daß auf diese Weise elektrostatische Rufladungen befriedigend abgeleitet werden, ist deshalb überraschend, weil das Problem der statischen Rufladungen im allgemeinen als ein Oberflächeneffekt angesehen wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Tonaufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem flexiblen Träger aus einem polymeren Stoff und einer magnetisch aktive Teilchen enthaltenden Schicht sowie elektrisch leitfähigen, antistatisch wirksamen Partikeln, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es die elektrisch leitfähigen, antistatisch wirksamen Partikeln in einer Zwischenschicht zwischen dem Träger und der magnetisch aktive Teilchen enthaltenden Schicht enthält.
Als antistatisch wirksame Partikeln können die verschiedensten Partikeln hoher Leitfähigkeit verwendet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich Partikeln aus Ruß oder Graphit erwiesen.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Haftfestigkeit der magnetischen Oxydschicht auf der Trägerschicht durch eine Zwischenschicht in wirkungsvoller Weise verbessert werden kann, obgleich die Zwischenschicht leitfähige Partikeln enthält, die genügen, um den quadratischen Oberflächenwiderstand des Trägers unter 109 Ohm zu erniedrigen.
Die Verwendung von leitfähigen Partikeln im Träger, insbesondere von Ruß- oder Graphitpartikeln, hat sich insbesondere dann als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Träger aus Polyäthylenterephthalat oder einem anderen Polyester besteht. Es hat sich gezeigt, daß dadurch nicht nur die notwendige Leitfähigkeit hergestellt wird, die die Akkumulation statischer Rufladungen verhindert, sondern daß auch der Ausdehnungsgrad des Trägermaterials vor dem Reißen erniedrigt wird. Infolge eines geringeren Ausdehnungsgrades wird es möglich, das Tonband nach dem Reißen mit einem geringeren Verlust an Aufzeichnungen wieder zusammenzufügen.
Die leitfähigen Partikeln können dem polymeren Trägermaterial während dessen Herstellung bei der Polymerisation einverleibt werden. So können die Partikeln z. B. in einem oder mehreren der verwendeten Monomeren oder in einer niedrig viskosen Mischung der verschiedenen Monomeren oder in Vorpolymeren vor der Polymerisation dispergiert werden. Die leitfähigen Partikeln können jedoch auch den zur Herstellung des Trägermaterials, d. h. zum Beispiel den Trägerfolien, verwendeten Gießmassen oder Formmassen vor der Trägerherstellung einverleibt werden.
Bei der Herstellung eines Tonbandes, z. B. mit einem Cellulosetriacetatträger ohne Zwischenschicht, kann der Celluloseträger gegebenenfalls so gegossen werden, daß nur eine dünne Schicht davon leitfähige Partikeln enthält. Trotzdem wird der Träger genügend leitfähig und die statische Rufladung stark reduziert. Die anderen physikalischen Eigenschaften des Trägers werden nicht verändert, zumal der größte Teil des Trägers aus nichtmodifiziertem Cellulosetriacetat besteht Bei der Herstellung eines Tonbandes mit einem Polyesterträger, z. B. Polyäthylenterephthalat, werden die leitfähigen Partikeln vorzugsweise den reagierenden Monomeren oder schwach viskosen Polymerlösungen während der Polymerisation zugesetzt.
In der Figur ist eine Ausführungsform des Tonaufzeichnungsmaterials nach der Erfindung im Schnitt, stark vergrößert dargestellt.
Das in der Figur dargestellte Material besteht aus dem Träger 20, einer Zwischenschicht 21 mit leitfähigen Partikeln und der magnetischen Oxydschicht 22.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Beispiel 1 350 g einer Lösung eines Kondensationsproduktes aus Äthylenglykol, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure, das gemäß Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 2 892 747 hergestellt worden war, wurden unter Verwendung von Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 9,5 mm 7000 Minuten lang zusammen mit 30 g Ofenruß und 15 g Resorcin in einer Kugelmühle vermahlen. Die Lösung wurde dann mit der gleichen Menge Methylenchlorid verdünnt und auf eine 0,025 mm (1 mil) dicke Polyäthylenterephthalatträgerfolie aufgetragen. Die hergestellte Zwischenschicht besaß eine Dicke von 0,0012 bis 0,0025 mm. Der quadratische Oberflächenwiderstand des Materials betrug 5 X 105 Ohm. Der quadratische Oberflächenwiderstand des Polyesterträgers war vorher größer als 1014 Ohm gewesen. Unter Verwendung dieses Trägermaterials wurden Tonbänder ausgezeichneter Qualität hergestellt. Beispiel 2 375 g der im Beispiel 1 verwendeten Lösung, 25 g leitfähiger Ofenruß und 20 g Resorcin wurden 2700 Minuten lang in einer Kugelmühle mit Stahlkugeln von einem Durchmesser von 9,5 mm vermahlen. Die entstandene Dispersion wurde mit 420 g 1,1,2-Trichloräthan verdünnt. Eine 0,0012 bis 0,0025 mm (0,05 bis 0,10 mil) dicke Schicht wurde auf einen 0,025 mm (1,0 mil) dicken Polyäthylenterephthalatträger aufgetragen und getrocknet. Anschließend wurde eine übliche magnetische Oxydschicht auf die leitfähige Schicht aufgetragen. Der quadratische Oberflächenwiderstand des hergestellten Tonbandes betrug 1,5 X 107 Ohm. Es zeigte sich, daß dieses Tonband einen hohen Widerstand gegen statische Aufladungen besaß. Ein Tonband gleichen Aufbaues, bei dem jedoch kein leitfähiges Mittel verwendet worden war, zeigte starke statische Rufladungen. Beispiel 3 37g Ruß und 755g eines Celluloseacetatlackes, der aus 10 Teilen Cellulosetriacetat (mit einem Acetylgruppengehalt von 43,504) und 90 Teilen Methylenchlorid bestand, wurden 3000 Minuten lang in einer Kugelmühle gemahlen. Die entstandene Ruß enthaltende Lackmischung wurde in einer dünnen Schicht auf eine Glasoberfläche gegossen. Während diese dünne leitfähige Schicht noch feucht war, wurde darüber eine dickere Schicht aus unmodifiziertem Lack aufgetragen. Der quadratische Oberflächenwiderstand, der den Kohlenstoff enthaltenden Seiten der Folie betrug 500 Ohm. Wenn auf diesem Cellulosetriacetatträger eine magnetische Oxydschicht aufgetragen wurde, konnten keine statischen Aufladungen beobachtet werden. Beispiel 4 Ein Cellulosetriacetatlack wurde, wie im Beispiel 3 beschrieben, hergestellt, jedoch wurde an Stelle von Ruß eine kolloidale Graphitsuspension verwendet. Der Träger, der, wie im Beispiel 3 beschrieben, gegossen wurde, besaß einen quadratischen Oberflächenwiderstand von 6500 Ohm, obgleich der größte Teil des Trägers aus unmodifiziertem Cellulosetriacetat bestand. Beispiel s Es wurde eine Mischung hergestellt aus 375 Teilen der im Beispiel 1 beschriebenen Kondensationsproduktlösung, 125 Teilen Ofenruß, 75 Teilen Resorcin und 1500 Teilen einer Mischung von 1,1,2-Trichloräthan und Methylenchlorid. Nach Behandlung in der Kugelmühle wurde die Mischung auf einen 0,025 mm (1 mil) dicken Polyäthylenterephthalatträger aufgetragen. Auf die getrocknete Zwischenschicht wurde dann eine normale magnetische Oxydschicht aufgetragen. Das Material wurde dann zu einem Tonband zerschnitten. Bei diesem Band konnten keine nennenswerten statischen Aufladungen festgestellt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Tonaufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem flexiblen Träger, aus einem polymeren Stoff und einer magnetisch aktive Teilchen enthaltenden Schicht sowie elektrisch leitfähigen, antistatisch wirksamen Partikeln, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß es die elektrisch leitfähigen, antistatisch wirksamen Partikeln in einer Zwischenschicht zwischen dem Träger und der magnetisch aktive Teilchen enthaltenden Schicht enthält.
2. Tonaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als leitfähige, antistatisch wirksame Partikeln Ruß enthält.
3. Tonaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Materials aus Cellulosetriacetat und die zwischen Träger und der magnetisch aktive Teilchen aufweisenden Schicht angeordnete Zwischenschicht aus Cellulosetriacetat mit hierin dispergierten, elektrisch leitenden Partikeln besteht.