DE2422766B2 - Magnetband und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Magnetband und Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetband mit verringertem Auftreten von Ausfall, das auf einer Polyesterträgerfolie eine Magnetschicht trägt sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Polyesterfolien besitzen im allgemeinen eine überlegene Festigkeit, Abriebsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit und sind als Trägerfolien für Magnetbänder geeignet. Diese Polyesterfolien zeigen jedoch eine schlechte Gleitfähigkeit und unterliegen einer starken Reibung und Blockierung während ihres Aufwickeins, Schützens und Beschichtens. Insbesondere ist es erforderlich, daß Magnetbänder eine gute Gleitfähigkeit besitzen, d. h. der Reibungskoeffizient der Bandoberfläche muß niedrig sein, um einen glatten Lauf beim Aufwickeln und Abwickeln auf Spulen oder Kassetten zu gewährleisten. Es wurden zahlreiche Versuche bisher unternommen, um Folien mit unebenen Oberflächen herzustellen, die als Trägerfolien für Magnetbänder geeignet sind. Beispielsweise wurden unebene Bandoberflächen durch Besprühen oder Aufziehen eines feinzerteilten Pulvers auf die Folienoberfläche oder durch Einverleibung von Teilchen einer
is anorganischen Substanz bei der Polymerisation des Ausgangsmaterials oder bei der Formung des Polymeren zu den Folien oder durch Dispergieren eines anderen Polymeren in dem Polyester oder durch Ausbildung feiner Teilchen von unlöslichem Katalysa torrückstand im Polymeren, geschaffen.
Es ist ferner erwünscht, das Aufzeichnungsausmaß je Einheitsvolumen des magnetischen Aufzeichnungsbandes zu erhöhen. Hierfür ist es notwendig, nicht nur die Dicke der Trägerfolie, sondern auch die Dicke der auf die Trägerfolie aufzuziehenden Magnetschicht zu verringern. Wenn die Folienoberfläche im Hinblick einer guten Gleitfähigkeit der Trägerfolie uneben gemacht wird, tritt die Neigung zum Auftreten von Ausfall in der Magnetschicht auf und daher kann die
jo Dicke der Magnetschicht nicht herabgesetzt werden.
Wenn andererseits die Folienoberfläche glatt gemacht wird, kann die Dicke der Magnetschicht verringert werden. Jedoch wird ihre Gleitfähigkeit schlecht und das magnetische Aufzeichnungsband wird
)5 während seines Laufes verformt, so daß bei der Widergabe der Aufzeichnungen Abweichungen verursacht werden. Die Erzielung von überlegenen Laufeigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsbandes steht somit im Widerspruch mit der Verringerung der
Dicke der Magnetschicht.
Ferner soll ein Magnetband mit einer guten Aufwickelfähigkeit eine ausreichend hohe Steifheit aufweisen.
In der DE-OS 22 52 586 ist ein magnetisches
4) Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger aus einer Folie eines kristallinen Polymeren, die einen Unterschied des Kristallisationsausmaßes an der Oberfläche A und an der Oberfläche B aufweist, beschrieben. Die Oberfläche der Trägerfolie, auf welche die Magnetschicht aufgebracht ist, soll ausreichend glatt sein, d. h. die Oberfläche mit dem niedrigeren Kristallisa iionsausmaß, während die gegenüberliegende Oberfläche, d. h. die Oberfläche mit höhcrem Kristallisationsausmaß fein aufgerauht ist, um gute Laufeigenschaften
>5 der Trägerfolie zu erzielen, wobei die Trägerfolie keine feinen Teilchen in einer Menge enthält, die eine merkliche Rauhheit der Folie verursachen.
Mit dieser bekannten Ausführungsform kann jedoch dem Magnetband noch keine ausreichende Steifheit,
bo gute Abriebsstabilität und Haftung der Magnetschichtung der Trägerfolie verteilt werden.
Ferner beschreibt die DE-OS 20 02 318 einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einer auf ein flexibles Trägermaterial aufgebrachten Magnetschicht,
br> bei weichern auf der Rückseite des Trägermaterials ein rasterförmiger Aufdruck von dünnen Plättchen mit einer hohen Reibungszahl vorhanden ist. Dabei können die rasterförmig aufgetragenen erhabenen Plättchen
aus einem Gemisch eines Bindemittels mit einem feinteiligen Pigment oder Füllstoff besetehen.
Die DE-OS 14 99 644 beschreibt eine thermoplastische Folie zur Verwendung als Träger für ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, die durch einen Gehalt an Teilchen eines inerten anorganischen, in wäßrigen oder organischen Flüssigkeiten und Schmelzen unlöslichen Materials eines Teilchendurchmessers im Bereich von 5 bis 200 πημ, wobei die Teilchen gleichförmig durch die ganze Folie verteilt sind und die dadurch hervorgerufenen Erhebungen der Oberfläche nicht höher als angenähert 100 m μ sind, gekennzeichnet ist
Die US-PS 2931 740, die AT-PS 2 09 067 und die DE-PS 1101002 beschreiben einen magnetischen Aufzeichnungsträger, der aus zwei Schichten, nämlich aus einer hoch kristallinen Polypropylenschicht und einer magnetischen Schicht, die ein amorphes Polypropylen enthält, besteht
Dieses Aufzeichnungsmaterial wird hergestellt, indem das feinteilige magnetische Material in dem ataktischen Polypropylen mit einer Intrinsikviskosität von 0,2 bis 0,4 als Bindemittel gleichmäßig auf die gestreckte iritzeverfestigte Trägerfolie, die hauptsächlich aus dem kristallinen isotaktischen Polypropylen mit einer Intrinsikviskosität von 03 bis 2,0 bzw. 0,9 bis 13 besteht, aufgebracht wird.
Diese bekannten Magnetbänder weisen jedoch keine ausreichende Steifheit, überlegene Abriebsstabiiität der Folienschicht von niedriger Intrinsikviskosität und zufriedenstellenden Laufeigenschaften in Kombination auf.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Magnetbändern mit guter Gleitfähigkeit, zufriedenstellender Abriebsbeständigkeit und hoher Steifheit, wobei die Magnetschicht lediglich in dünner Schichtdicke aufgebracht werden muß und dennoch kein Ausfall hervorgerufen wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines Magnetbandes mit verringertem Auftreten von Ausfall, das auf einer Polyesterträgerfolie eine Magnetschicht trägt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Polyesterträgerfolie aus einer streckorientierten und wärmeverfestigten Schichtfolie aus zwei kristallinen "olyesterschichten besteht, wobei der die freie Außenoberfläche der Schichtfolie bildenden Polyesterschicht A eine feinteilige inerte Verbindung in solchem Ausmaß einverleibt ist, daß deren statischer Reibungskoeffizient nicht mehr als 0,60 beträgt, und die die Magnetbeschichtungsoberfläche der Schichtfolie bildende Polyesterschicht B einen um mindestens 0,2 größeren Reibungskoeffizienten als die Polyesterschicht A aufweist, beide Polyesterschichten A und B aus einem Polyester mit einer Intrinsikviskosität von 0,4 bis 0,9 gebildet sind, wobei die Polyesterschicht A eine um 0,03 bis 0,2 niedrigere Intrinsikviskosität als die Polyesterschicht B hat, und das Magnetband in seiner Querrichtung gekrümmt ist.
Gemäß der Erfindung wird dieses Magnetband nach einem Verfahren hergestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Polyesterschichtfolie aus der Polyesterschicht A und der Polyesterschicht B durch !Coextrudieren gebildet wird, diese abgekühlt und verfestigt wird, wobei die Oberfläche der Polyesterschicht B in Kontakt mit der Oberfläche einer Gießtrommel und die Oberfläche der Polyesterschicht A in Kontakt mit Luft gebracht werden, die verfestigte Schichtfolie gestreckt und anschließend wärmeverfestigt wird, worauf eine Magnetschicht auf die Oberfläche der Polyesterschicht B der gestreckten Polyesterschichtfolie aufgezoger, wird.
Da eine Ungleichmäßigkeit zur Gleitfähigkeit an die
5 Oberfläche des Magnetbandes nicht erteilt wird, welches mit der Magnetschicht überzogen wird, erfolgt auf diesem praktisch kein Ausfall. Deshalb kann die Dicke der aufgezogenen Magnetschicht äußerst verringert werden, und lediglich durch Zusatz einer geringen
ίο Menge einer inerten Verbindung kann ein magnetisches Aufzeichnungsband mit guter Gleitfähigkeit hergestellt werden, ohne daß die überlegenen Eigenschaften des Polyesterfilmes selbst geschädigt werden.
Die die Außenschicht einer zwei- oder dreischichtigen Schichtpolyesterfolie bildende Polyesterschicliit A hat eine Oberfläche mit guter Gleitfähigkeit aufgrund der durch die dort einverleibte inerte Verbindung bedingten Oberflächenungleichmäßigkeit Die die andere Außenschicht der Schichtfolie bildende Polyesterschicht B hat eine glatte Oberfläche, und deshalb eine schlechte Gleitfähigkeit im Vergleich :ur Polyesterschicht A. Wenn die Schichtfolie aus drei Schichten aufgebaut ist, liegt eine dritte Polyesterschicht C zwischen den Polyesterschichten A und B.
>5 Die (Hese Polyesterschichten A, B und C bildenden Polyester sind kristalline aromatische Polyester; beispielsweise können sie aus einem Homopolyester wie Polyäthylenterephthalat, Polyäthy!en-2,6-naphtha!at, Polytetramethylenterephthalat, PolyteixamethyIen-2,6-
jo naphthalat oder Polycarbonaten, Copolyestern aus mindestens 85 Mol-% eines Bestandteiles Monomeren eines derartigen Homopolyesters und nicht mehr als 15 Mol-% eines weiteren esterbildenden Monomeren oder aus Gemischen dieser Polyester bestehen. Sie können auch aus einem Polymergemisch aus mindestens 90Gew.-% eines derartigen Homopolyesters oder Copolyesters und nicht mehr als 10Gew.-% eines weiteren Polymeren, welches praktisch die überlegenen Eigenschaften des Polyesters nicht verschlechtert, bestehen. Beispiele für derartige andere Polymere, welche zur Herstellung des Polymergemisches verwendet werden können, sind Polyamide wie Polycaprolactam oder Polyhexamethylenadipamid, Polyolefine wie Polyäthylen, Polypropylen oder Polybuten-1 und Vinylpolymere wie Polystyrol.
Die Instririsikviskosität wird in einer o-Chlorphenollösung bei 353C gemessen.
Die Polyester, welche die Polyesterschicht A, B und C bilden, können gleich oder unterschiedlich sein.
Die ausgesetzte Oberfläche der Polyesterschicht A muß einen statischen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 0,60 und besonders bevorzugt nicht mehr als 0/-8 h.iben. Die untere Grenze des statischen Reibungskoeffizienten ist nicht kritisch, beträgt jedoch allgemein 0,30. Der statische Reibungskoeffizient wird nach dem Verfahren gemäß ASTM-D-1894-63 durch Vereinigung von zwei gleichen Schichtfolien gemessen, wobei die Oberflächen de** Polyesterschichten A in Kontakt miteinander kommen.
Um eine gute Gleitfähigkeit zu erhalten, werden feine Teilchen einer inerten Verbindung in dem Po'ye^terfilm A dispergiert. Beispiele derartiger inerter Verbindungen sind Terephthalsäuresalze von Ca, Ba, Zn oder Mn, MgO, ZnO, MgCOs, CaCO3, CaSO4, BaSO4. AI2O3, SiO2, TiO2, Ruß, Graphit und Pigmente. Die Teilchen der inerten Verbindungen können von rechteckiger Form oder kugeliger Form sein. Die Größe der Teilchen ist nicht besonders begrenzt. Üblicherweise wird es jedoch
bevorzugt, daß die inerte Verbindung einen Teilchendurchmesser, ausgedrückt als arithmetisches Mittel der maximalen und minimalen Werte der Teilchen im Bereich von 0,1 bis ΙΟμιη besitzt. Der Zusatz der Teilchen der inerten Verbindungen kann vor oder während der Polymerisationsreaktion zur Bildung des Polyesters erfolgen. Die Teilchen können auch mit Polyester in einem Extruder beim Pelletisieren vermischt werden. Andererseits kann die inerte Verbindung zum Zeitpunkt der Schmelzextrudicrung des Polyesters zu einer Folienform zugesetzt und im Polyester im Extruder dispergiert werden.
Die Menge der zuzusetzenden inerten Verbindung kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften der gewünschten Folie variieren und sie ist nicht besonders begrenzt. Üblicherweise beträgt sie 0,01 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt Ω 1 hlQ 2 OPW -®/n hp7Qo(>n auf ^HS Gewicht Ö~C Polyesterschicht A.
Die Polyesterschicht B soll die vorstehend angegebene inerte Verbindung nicht enthalten, obwohl sie eine sehr geringe Menge einer inerten Verbindung zu einem solchen Ausmaß enthalten kann, daß ihre Oberfläche noch glatt gehalten wird. Der statische Reibungskoeffizient (bestimmt nach dem gleichen Verfahren wie vorstehend, wobei jedoch die Oberflächen der Polyesterschichten B in Kontakt miteinander gebracht werden) muß um mindestens 0,2, besonders bevorzugt mindestens 0,5 größer als derjenige der Polyesterschicht A sein. Allgemein hat die ausgesetzte Oberfläche der Polyesterschicht B einen statischen Reibungskoeffizienten von mindestens 0,48, vorzugsweise mindestens 0,6, besonders bevorzugt mindestens 1,0.
Die Polyesterschicht C ist eine Gegebenenfalls-Komponente der Schichtpolyesterfolie. Wenn man wünscht, die Stärke des Magnetbandes zu erhöhen oder das Magnetband durch Einfluß eines Färbungsmittels wie eines Farbstoffes oder Pigmentes in den Polyester C zu erhöhen, ist es günstig, eine dreischichtige Schichtstruktur, welche den Polyesterfilm C umfaßt, anzuwenden. Falls ein gefärbtes Magnetband gewünscht wird, kann das Färbungsmittel auch in die Polyesterschicht A und/oder die Polyesterschicht B zusätzlich zu der Polyesterschicht C einverleibt werden. Gewünschtenfalls kann das Magnetband auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren, Glanzbrechungsmittel oder antistatische Mittel enthalten.
Üblicherweise können sämtliche bekannten Verfahren zur Schichtausbildung zur Bildung der Schichtfolie als Trägerfolie für das Magnetband durch Schichtbildung der Polyesterschichten A und B und gewünschtenfalls der Polyesterschicht C angewandt werden. Beispielsweise wird ein Verfahren, welches die Extrudierung der Polyester, welche die inerte Verbindung enthalten oder nicht enthalten, nach einem Koextrudierverfahren zur Herstellung einer Schichtfolie und anschließende Streckung und Wärmeverfestigung der Schichtfolie umfaßt, bevorzugt Die Streckung kann uniaxial oder biaxial ausgeführt werde», jedoch wird allgemein die biaxiale Streckung bevozugt, wobei das Schichtgebilde in zwei Richtungen aufeinanderfolgend oder gleichzeitig gestreckt wird. Beim Koextrudierverfahren werden die geschmolzenen Polyester auf die Oberfläche einer Gießtrommel gegossen, das Schichtgebiide äbgekühii und verfestigt, und die ungestreckte Schichtfolie wird dann gestreckt und wärmeverfestigt Es wurde jedoch gefunden, daß die Glattheit der Oberfläche der Polyesterschicht B stark erhöht wird.
wenn die Polyesterschichten so angeordnet werden, daß die Oberfläche der Polyesterschicht A in Kontakt mit der Luft kommt und die Oberfläche der Polyesterschicht B in Kontakt mit der Oberfläche der Gießtrommel bei -, dem vorstehenden Koextrudierverfahren kommt. Deshalb ist die Anwendung des Koextrudierverfahrens in dieser Weise am günstigsten für die Herstellung der Trägerschichtfolie.
Die Dicke der streckorientierten Trägerschichtfolie
\r ist nicht besonders begrenzt, beträgt jedoch üblicherweise I bis 200 μιτι, besonders bevorzugt 6 bis 50 μπι.
Die Verhältnisse der Dicken der Polyesterschicht in der Trägerschichtfolie können in gewünschter Weise variiert werden. Allgemein wird es jedoch bevorzugt.
ι ■, daß das Verhältnis der Dicke der Polyesterschicht A 5 bis 50%, berechnet auf Gewichtsbasis, der Dicke der Gesamtträgerschichtfolie beträgt.
Πας N^2"netb2fic! ksr?" durch Aufziehen einer magnetischen Schicht auf die Oberfläche der Polyester-
_'(i schicht B der Trägerschichtfolie erhalten werden. Die Oberfläche der Polyesterschicht A des Magnetbandes hat eine gute Gleitfähigkeit aufgrund der feinen Unebenheiten, welche auf der Oberfläche durch die Anwesenheit der inerten Verbindungen ausgebildet
ji werden. Andererseits ist die Oberfläche der mit der magnetischen Schicht überzogenen Polyesterschicht B glatt. Selbst wenn deshalb die magnetische Schicht beträchtlich verdünnt wird, erfolgt praktisch kein Ausfall und es ist möglich, überlegene Laufeigenschaf-
)ii ten des Magnetbandes zu erzielen und gleichzeitig die Dicke der Magnetschicht auf das äußerste zu verringern.
Es wurde bisher angenommen, daß, wenn die Gleitfähigkeit durch Einverleibung einer inerten Ver-
r> bindung in eine Polyesterfolie erhöht wird, um feine Unebenheiten auf der Oberfläche zu erhalten, die Auftragung einer Magnetschicht auf die Oberfläche der Folie zu Teilen führt, die nicht mit der Magnetschicht überzogen sind, und es wurde als schwierig angesehen.
die Magnetschicht dünn zu machen; weiterhin wurde angenommen, daß die unebenen Teile der unüberzogenen Oberfläche der Folie auch eine Reibung zur Bildung abgeschabter Fehlstellen des Polymeren oder der inerten Verbindung, welche an der Oberfläche der Magnetschicht anhaften kann, führen und daß durch den Einfluß dieser beiden Faktoren ein Ausfall in markantem Ausmaß auftritt Es wurde jedoch gefunden, daß gemäß der vorliegenden Erfindung das Auftreten des Ausfalles unter Erhöhung der Gleitfähigkeit verringert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Magneib?ndes besteht aus einem Magnetband, worin feine Teilchen aus Ruß oder Graphit als feinteilige inerte Verbindung in der Polyesterschicht A verwendet werden, um diese elektrisch leitend zu machen. Außer den bereits vorstehend geschilderten Vorteilen zeigt das Magnetband mit der elektrischen Leitfähigkeit den Vorteil, daß das Ausmaß an statischer Aufladung verringert wird, insbesondere zum Zeitpunkt des Laufens, Aufwickeins und Abwickeins des Magnetbandes, so daß verhindert wird, daß Staub und Schmutz an das Band durch elektrostatische Kraft angezogen werden, und infolgedessen das Auftreten irgendeines Ausfalls aufgrund der Haftung von Staub oder Schmutz an dem Magnetband vermieden wird. Ein weiterer Vorteil dieser Art eines Magnetbandes liegt darin, daß die durch die Elektrostatizität verursachten Geräusche zum Zeitpunkt der Aufzeichnung und derWiedergabe
von der Oberfläche des Magnetbandes fern gehalten werden können.
Der zuzusetzende Ruß besteht bevorzugt aus Lampenruß, thermischem Ruß, Ofenruß oder Acetylenruß.
Die am stärksten bevorzugte Ausführungsform der Mr*netbänder gemäß der Erfindung besteht aus Magrietbändern, worin die beiden Polyesterschichten A und B aus einem Polyester mit einer Intrinsikviskosität von 0,4 bis 0,9, aufgebaut sind, wobei di.. Differenz der Intrinsikviskosität zwischen diesen beiden Schichten im Bereich von 0,03 bis 0,2, besonders bevorzugt 0,04 bis 0,1 liegt, wobei das Band zur Querrichtung gekrümmt ist. Wenn somit, wie vorstehend ausgeführt, die Polyesterschicht A und die Polyesterschicht B, die die beiden äußeren Schichten der Trägerschichtfolie des Magnetbandes bilden, aus zwei Arten von Polyestern mit
schiedlichen Molekulargewichten, geformt sind, wird die Schichtfolie nach der Verstreckung, vorzugsweise biaxialem Verstrecken, und Wärmeverfestigen in ihrer Querrichtung gekrümmt, wobei die Schicht einwärts im gekrümmten Teil liegt. Das Krümmen ist auf den Unterschied der Schrumpfungsspannung, welcher dem Unterschied des Molekulargewichts zwischen den beiden Polyestern zuzuschreiben ist, zurückzuführen. Ein auf diese Weise gekrümmtes Magnetband hat eine höhere Steifheit als ein flaches Band, das frei von einer Krümmung ist, und infolgedessen wird dessen Aufwicklun^sfähigkeit bemerkenswert verbessert. Eine gute Aufwickelfähigkeit ist eine der von einem Magnetband geforderten wichtigen Eigenschaften. Wenn die Schicht mit der niedrigeren Intrinsikviskosität als Polyesterschicht A verwendet wird, kann ein zusätzlicher Vorteil insofern erhalten werden, als das Ausmaß, in dem die Oberfläche der Polyesterschicht A, die nicht mit der magnetischen Schicht überzogen ist, sondern freiliegt, beim Kontakt mit der Antriebsrolle einer magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung während des Aufwickeins des Magnetbandes abgeschabt wird, beträchtlich verringert wird und die Haftung der inerten Verbindung in der Polyesterschicht A verbessert.
Da bei gewöhnlichen Wärmeverfestigungstemperatnren für eine Trägerschichtfolie ein Polyester von niedrigem Molekulargewicht mit höherem Ausmaß kristallisiert als ein Polyester mit hohem Molekulargewicht aufgrund der Unterschiedlichkeit des Molekulargewichtes, hat eine Folie aus einem Polyester mit niedrigem Molekulargewicht ein höheren Ausmaß der Kristallisation, wenn sie bei der gleichen Temperatur während des gleichen Zeitraums wärmeverfestigt wird. Falls andererseits das Ausmaß der Kristallisation einer Polyesterfolie zunimmt, wird ihre Dichte größer und die Abriebsbeständigkeit der Folie nimmt zu. Wenn deshalb eine Polyesterfolie mit einer niedrigeren Intrinsikviskosität, d.h. einem niedrigeren Molekulargewicht als Polyesterschicht die nicht mit der Magnetschicht überzogen ist d. h. als Polyesterschicht A, verwendet wird, kann die Abschabung der unüberzogenen Oberfläche der Schichtfolie beim Kontakt mit der Antriebsrolle verringert werden. Da die Polyesterschicht A eine weit größere Menge einer inerten Verbindung als die Polyesterschicht B enthält wirkt diese inerte Verbindung als Kernbildungsmittei zur Begünstigung der Kristallisation der Poiyesterfoüe A. Durch die Wirkung dieses Kernbildungsmittels hat die Polyesterschicht A ein größeres Ausmaß der Kristallisation als die Polyesterschicht B. In Verbindung mit den vorstehend geschilderten Einflüssen des Molekulargewichts nimmt somit das Ausmaß der Kristallisation der Polyesterschicht A zu, wodurch zu einer Verringerung des Abschabens beim Kontakt mit der Antriebsrolle beigetragen wird.
Darüber hinaus hat ein Polyester von niedrigem Molekulargewicht einen höheren Carboxylendgruppengehalt als ein Polyester von hohem Molekulargewicht und deshalb hat ein Polyesterfilm von niedrigem Molekulargewicht eine höhere Haftung an der zugesetzten inerten Verbindung. Deshalb ist die Anwendung eines Polyesters von niedrigem Molekulargewicht für die Polyesterschicht A, die eine große Menge der inerten Verbindung enthält, sehr günstig, um eine Abtrennung der zugesetzten inerten Verbindung zu verhindern. Falls eine Abtrennung der inerten Verbindung erfolgt, haftet diese an der Oberfläche des
an unu
.'ο
deshalb sehr günstig, diese Abtrennung zu verhindern.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Magnetbandes besteht in einem Magnetband, dessen Polyesterschichtfolien Längs-F-5-Wert mindestens 12,0 kg/mm2 durch geeignete Wahl der Streckbedingungen für die Trägerschichtfolie aufweist. Mit »Längs-F-5-Wert« wird ein Wert bezeichnet, der beim Strecken einer Folien- oder Bandprobe um 5% bei Raumtemperatur und einer relativen Feuchtigkeit von 65% und einer Zuggeschwindigkeit von 100% je min unter Anwendung eines gewöhnlichen Zugtestgerätes, erhalten wurde, wobei die auf die Probe zu diesem Zeitpunkt ausgeübte Kraft gemessen wird. Ein Magnetband mit einem Längs-F-5-Wert von mindestens 12,0 kg/mm2 kann durch Streckung einer unorientierten Trägerschichtfolie in einem Streckenverhältnis von 3,5 bis 6,0, vorzugsweise 4,0 bis 5,0 in der Längsrichtung und in einem Streckverhältnis von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 in der Querrichtung in geeigneter Weise erhalten werden, so daß das Streckverhältnis in der Längsrichtung mindestens 0,3, vorzugsweise mindestens 0,7. besonders bevorzugt mindestens 1,0 größer ist als in der Querrichtung, und Wärmeverfestigung der gestreckten Schichtfolie und anschließendes Aufziehen der magnetischen Schicht auf die Trägerschichtfolie erhalten werden. Somit hat durch die Streckung der Folie in größerem Ausmaß in der Längsrichtung als in der Querrichtung das Magnetband eine ausreichende Festigkeit in der Längsrichtung und selbst wenn die Stärke der Trägerschichtfolie sehr dünn gemacht wird, behält das Magnetband immer noch eine ausreichende Festigkeit bei. Deshalb w:rd das Magnetband weder geschädigt noch gebrochen durch eine starke Trägheitskraft die zum Zeitpunkt des Startes und zum Zeitpunkt des Anhaltens des Magnetbandes ausgeübt wird. Die äußerst geringe Stärke der Schichtfolie, ist sehr günstig zur Erhöhung der Menge an Aufzeichnung je Einheitsvolumen des Magnetbandes. Falls Polyäthylennaphthalat verwendet wird, ist es möglich und günstig, den F-5-Wert auf mindestens 16,0 kg/mm2 einzustellen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert Die verschiedenen Eigenschaften der Magnetbänder gemäß der Erfindung wurden nach den nachfolgenden Methoden bestimmt
Steifheit
Das Bestimmungsverfahren ist in der Figur gezeigt Eine Probefolie Fmit einer Breite von 1,27 cm und einer Länge von 28 cm wurde in der Meßrichtung (mechanische Richtung) abgenommen. Die Probe wurde flach
gelegt und ein Gewicht D hierauf gesetzt. Der zwischen dem abgebogenen Teil E, mit der Abmessung von 7,5 cm und der Senkrechten gebildete Winkel θ wird als Maß für die Steifheit des Filmes genommen.
Abriebsverlust
Bestimmt entsprechend ASTM D1242-52T. Unter Anwendung eines Abnützungstestgeräts wurde die Menge des Abnützungsverlustes einer Probefolic bei einer Belastung von 100 g unter Anwendung des Abnützungsringes CS-17 gemessen. Die Drehgeschwindigkeit betrug 70 Zyklen/min und die Anzahl der Drehungen war 1000.
Beispiel 1
Dimethylterephthalat wurde unter Anwendung von 40 m-Mol-% Manganacetat, 20 m-Mol-% Antimontrioxide und 40 m-Mol-% phosphoriger Säure als Katalysator und Zusatz von Kaolin als inerte Verbindung in den verschiedenen in Tabelle I angegebenen Verhältnissen zur Herstellung von Polymeren mit einer Intrmsikviskosität von 0,50, 0,65 und 0,85 polymerisiert. Das eingesetzte Kaolin lag in Form feiner Pulver mit einem Teilchendurchmesser von 1 bis 3 μιτι vor.
Dann wurden unter Anwendung einer gewöhnlichen Koextrudiervorrichtung Schichtfolien hergestellt, welche jeweils aus der Polyesterschicht A, die die inerte Verbindung enthielt, und der Polyesterschicht B, die sie nicht enthielt, bestanden. Die Schichtfolien wurden gekühlt und verfestigt, wobei die Anordnung so getroffen wurde, daß die Oberfläche der Polyesterschicht B in Kontakt mit der Oberfläche der Gießtrommel kam und die Oberfläche der Polyesterschicht A in Ko.'takt mit Licht gebracht wurde. Die Schichtfolien wurden biaxial in der Längsrichtung in einem Verhältnif· von 3,4 und dann in der Querrichtung in einem Verhältnis von 3,8 gestreckt. Die verschiede-
-, nen Eigenschaften der erhaltenen Schichtfolien wurden gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle I als Versuche 1 bis 3 aufgeführt. Versuch 1 zeigt den Fall der Anwendung einer Polyesterschicht A mit einer höheren Intrinsikviskosität als der Polyesterschicht B und die
ίο Versuche 2 und 3 zeigen den Fall der Anwendung der Polyesterschicht A mit einer niedrigeren Intrinsikviskosität als der Polyeslerschicht B. In sämtlichen Fällen zeigten die erhaltenen Schichtfolien nach der Wärmeverfestigung eine Krümmungsbiegung in der Breiten-
r, richtung, wobei der Polyesterschicht mit der höheren Intrinsikviskosität nach einwärts im gekrümmten Teil angebracht war.
Zum Vergleich wurden Polyesterfolien mit verschiedenen Intrinsikviskositäten jeweils allein verwendet
2(1 (Vergleichsversuche 1 bis 3). Diese Folien waren selbst nach der Wärmeverfestigung flach. Aus Tabelle I zeigt sich klar, daß die Schichtfolien eine größere Steifheit als die flachen nichtgeschichteten Folien aufgrund der Krümmunggestalt hatten.
2) Es ergibt sich auch klar aus den Werten der Tabelle I, daß die Schichtfolien der Versuche 2 und 3, worin die Polyesterschicht A eine niedrigere Intrinsikviskosität als die Polyesterschicht B hatte, einen verringerten Abnützungsverlust der Polyesterschicht A im Vergleich
in mit den Schichtfolien des Versuches 1 hatten.
Magnetbänder wurden durch Aufziehen der magnetischen Schicht auf die Oberfläche der Polyesterschicht B jeder der Schichtfolien der Versuche 1 bis 3 hergestellt. Diese Magnetbänder hatten überlegene Laufeigen-
Γ) schäften, ein äußerst verringertes Auftreten von Ausfällen und sehr gute Aufwicklungsfähigkeit.
Tabelle I
Versuch Nr. 1 Vcrgl.-Versuch Nr.
I 2
Verhältnis der Dicke jeder Folie (%)
Schicht B
Schicht A		 50
50		 20
80		 50
50
Zugesetzte Kaolinmenge (Gew.%)
Schicht B
Schicht A		 0
0,14		 0
0,28		 0
0,28
Intrinsikviskosität der Folien (100 cm3/g)
Schicht B
Schicht A		 0,50
0,62		 0,63
0,49		 0,77
0,61
Dicke (;xm) 36 36 36
Steifheit jeder Schicht*)
Schicht B
Schicht A		 46,5
49,0		 48,0
46,5		 49,5
47,0
Dichte jeder Schicht (g/cm3)
Schicht B
Schicht A		 1,4015
1.3972		 1,3968
1,4019		 1,3950
1,3975
0,14 0,14 0,14
0,49 0,63 0,75
36 36 36
42,5 42,0 43,0
1,4015 1,3972 1,3950
11 12
■'orlsct/iing
Versuch Nr. Vergl.-Versuch Nr.
12 3 12 3
Abncbsvcrlust jeder Schicht (mg) 25,5 33,5 35,5
Schicht B 27,0 19,8 22,0
Schicht A
17,7 22,2 25,9
*) Die Steifheit der Schicht wurde lediglich in der Maschinenriclitung gemessen. Die Steifheil der Schicht B wurde bestimmt, indem die B-Oberfläche der Schichtfolie F nach oben (vgl. Figur) gebracht wurde, und die Steifheit der Schicht Λ wurde gemessen, inMem die Λ-Oberfläche der Schichtfoüe Fnach oben gebracht wurde.
D . ,τ bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle Il als
BeisP'el 2 Versuch 1 aufgeführt.
Kaolin als inerte Verbindung wurde in den in Tabelle Zum Vergleich wurden die nichtgeschichteten PoIy-
Il angegebener! Verhältnissen zu Polyäthylen-2,6-naph- esterfolien in gleicher Weise hinsichtlich der in Tabelle thalatpolyiT°ren mit Intrinsikviskositäten von 0,50 bzw. _>n Il angegebenen Eigenschaften getestet. Die Ergebnisse
0,63 zugesetzt. Schichtfolien wurden unter Anwendung sind in Tabelle Il als Vergleichsversuche I und 2
dieser Polymerer in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgeführt.
hergestellt, wobei jedoch die Folien biaxial zunächst in Es ergibt sich klar aus Tabelle II, daß, faKs
der Längsrichtung in einem Verhältnis von 3,4 und dann Polyäthylen-2,6-naphthalat als Polyester verwendet in der Querrichtung in einem Verhältnis von 3,7 y, wird, gleich gute Ergebnisse wie in Beispiel I erhalten
gestreckt wurden, so daß Folien mit einer Dicke von werden. Falls Magnetbänder unter Aufziehen der
23 μΓη gebildet wurden, welche dann während 30 see in Magnetschicht auf die Schichtfolie hergestellt wurden,
bei 2300C gehaltener Heißluft wärmeverfestigt wurden. zeigten sie die gleichen überlegenen Eigenschaften wie
Die Eigenschaften der erhaltenen Schichtfolien wurden die Bänder von Beispiel 1.
Tabelle Il
Versuch
1		 0,60
0,48		 Vergleichsversuche
1 2
Verhältnis der Dicke
Schicht B
Schicht A		 (%)
50
50		 23 -
Zugesetzte Kaolinmengc
(Gew.%)
Schicht B O
Schicht A 0.14		 34,0
32,5		 0,14 0.14
Intrinsikviskosität
(lOOcm-Vg)
Schicht B
Schicht A		 1,3597
1,3613		 0,48 0,61
Dicke (;xm) 23 23
Steifheit*)
Schicht B
Schicht A		 29,0 29,5
Dichte (g/cm3)
Schicht B
Schicht A
Abr.ebverlust (mg)
. ! 49.3 57,.
A 48,3
*) Die Steifheit wurde bestimmt, wie in der Fußnote zu
Tabelle I angegeben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Magnetband mit verringertem Auftreten von Ausfall, das auf einer Polyesterträgerfolie eine Magnetschicht trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterträgerfolie aus einer streckorientierten und wärmeverfestigten Schichtfolie aus zwei kristallinen Polyesterschichten besteht, wobei der die freie Außenoberfläche der Schichtfolie bildenden Polyesterschicht A eine feinteilige inerte Verbindung in solchem Ausmaß einverleibt ist, daß deren statischer Reibungskoeffizient nicht mehr als 0,60 beträgt, und die die Magnetbeschichtungsoberfläche der Schichtfolie bildende Polyesterschicht B einen um mindestens 0,2 größeren Reibungskoeffizienten als die Polyesterschicht A aufweist, beide Polyesterschichten A und B einem Polyester mit einer Intrinsikviskosität von 0,4 bis 03 gebildet sind, wobei die Polyesterschicht A eine um 0,03 bis 0,2 niedrigere intrinsikviskotität als die Polyesterschicht B hat, und das Magnetband in seiner Querrichtung gekrümmt ist
2. Magnetband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Poiyesterschicht A 5 bis 50%, berechnet auf Gf/wichtsbasis, von der Dicke des gesamten Schichtträgers ausmacht.
3. Magnetband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Reibungskoeffizient der Polyesterschicht A nicht mehr als 0,48 beträgt und ar statische Reibungskoeffizient der Polyesterschicht B um oiindej*ons 0,5 größer ist als derjenige der Polyestersrhicht A.
4. Magnetband nach einem de' Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterschichtfolie einen Längs-F-5-Wert von mindestens 12,0 kg/mm2 besitzt
5. Magnetband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Polyester schicht A einverleibte inerte Verbindung einen Teilchendurchmesser, ausgedrückt als arithmetisches Mittel der maximalen und minimalen Werte der Teilchen, im Bereich von 0,1 bis 10 μπι besitzt.
6. Verfahren zur Herstellung eines Magnetbandes nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterschichtfolie aus der Polyesterschicht A und der Polyesterschicht B durch !Coextrudieren gebildet wird, diese abgekühlt und verfestigt wird, wobei die Oberfläche der Poiyesterschicht B in Kontakt mit der Oberfläche einer Gießtrommel und die Oberfläche der Poiyesterschicht A in Kontakt mit Luft gebracht werden, die verfestigte Schichtfolie gestreckt und anschließend wärmeverfestigt wird, worauf eine Magnetschicht auf die Oberfläche der Poiyesterschicht B der gestreckten Polyesterschichtfolie aufgezogen wird.
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