Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial,
das aus einer Kunststoff-Substratfolie und einer üblichen
magnetischen Schicht besteht.
Solche magnetischen Aufzeichnungsmaterialien sind bekannt, doch
sind deren mechanische Eigenschaften verbesserungsbedürftig.
Poly-p-phenylensulfid ist beispielsweise aus K. Biederbick,
Kunststoffe, Vogel-Verlag, Würzburg, 4. Auflage, 1977, Seite 133
als Werkstoff für elektrisch und mechanisch hoch beanspruchte
Bauteile bekannt. Ein Verfahren zur Herstellung von Poly-p-phenylensulfid
ist in der DE-OS 24 53 749 beschrieben. Aus dem
bekannten Poly-p-phenylensulfid können Folien aber nur mit
unangenehmer Oberflächenrauhheit, schlechten mechanischen
Eigenschaften und schlechter Hitzebeständigkeit erhalten werden,
was diese Polymere als Substratfolien für magnetische Aufzeichnungsmaterialien
ungeeignet macht.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand nun darin,
magnetische Aufzeichnungsmaterialien mit besseren mechanischen
Eigenschaften und einer guten Eigenschaftskombination zu
bekommen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße magnetische
Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einer Kunststoff-Substratfolie
und einer üblichen magnetischen Schicht dadurch
gekennzeichnet, daß die Substratfolie eine Poly-p-phenylensulfidfolie
ist, die vorherrschend aus sich wiederholenden Einheiten
der Formel
besteht, eine Schmelzviskosität von
etwa 10 bis 60 000 Pa · s bei 300°C und bei einer Schergeschwindigkeit
von 200 s-1 hat, biaxial orientiert und hitzestabilisiert
ist und ein spezifisches Gewicht von etwa 13,047 bis
13,734 N/dm³ hat.
Solche magnetischen Aufzeichnungsmaterialien besitzen zahlreiche
ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie Dehungsfestigkeit
und Dehnungsmodul, sowie hervorragende Hitzebeständigkeit.
Das Material kann beispielsweise eine thermische Schrumpfung von
weniger als 1% nach 10 min bei 200°C ohne Spannung in wenigstens
einer Richtung haben, was im Gegensatz zu Polyesterfilmen
mit mehr als 3% Schrumpfung bei den gleichen Bedingungen steht.
Das Substratmaterial nach der Erfindung besitzt auch bemerkenswerte
Eigenschaften, wie Langzeithochtemperaturbeständigkeit,
mechanische Festigkeit und Transparenz.
Die Poly-p-phenylensulfidfolie enthält vorzugsweise mehr als 90 Mol-%
sich wiederholende Einheiten der Formel (O-S).
In dem Poly-p-phenylensulfid enthaltene Comonomereinheiten
sollen die Kristallinität des Polymers nicht senken. Beispiele
solcher Comonomereinheiten sind nicht-p-orientierte Polyphenylensulfideinheiten,
trifunktionelle Einheiten, z. B. solche der
Formel
Obwohl das Poly-p-phenylensulfid nach mehreren Methoden hergestellt
werden kann, wie beispielsweise
- 1. durch Umsetzung von para-Dihalogenbenzol mit Schwefel und
Natriumcarbonat in einem Lösungsmittel,
- 2. durch Umsetzung von para-Dihalogenbenzol mit Alkalimetallsulfid
in einem Lösungsmittel oder
- 3. durch Homopolykondensation von Thiophenol in einem Medium
konzentrierter Schwefelsäure,
ist das zweite Verfahren das üblichste, und nach ihm können
höhermolekulare Polymere erhalten werden. In diesem Verfahren
wird das Poly-p-phenylensulfid durch Umsetzung wenigstens eines
p-Dihalogenbenzols, wie von p-Dichlorbenzol, mit einem Gemisch
eines Alkalimetallsufides, wie Natriumsulfid, und eines polaren
organischen Lösungsmittels, wie N-Methyl-2-pyrrolidon, bei einer
Temperatur von 200 bis 350°C und unter speziellen Bedindungen
des Druckes und der Polymerisationszeit hergestellt.
Die Verwendung von Polymerisationsmodifiziermitteln führt zu
einem Poly-p-phenylensulfid von höherem Molekulargewicht.
Beispiele von Polymerisationsmodifiziermitteln sind etwa
Alkalimetallcarboxylate der Formel RCOOM, worin R einen Hydrocarbylrest
und M ein Alkalimetall bedeuten, wie Lithiumacetat,
Natriumacetat, Natriumpropionat, Natriumbenzoat oder Lithiumbenzoat.
Diese Polymerisationsmodifiziermittel werden, wenn sie in
der Polymerisationsstufe verwendet werden, dem Reaktionsgemisch
in einer Menge von etwa 20 bis 200 Mol-%, bezogen auf das
Monomere, zugesetzt.
Die Schmelzviskosität der Poly-p-phenylensulfidfolie bei 300°C
und bei einer Schergeschwindigkeit von 200 s-1 ist vorzugsweise
30 bis 10 000 Pa · s, besonders 30 bis 1000 Pa · s. Die Schmelzviskosität
kann mit einem herkömmlichen Rotationsviskosimeter
oder Extrudierplastometer gemessen werden. Die Verwendung eines
Polymers mit einer höheren Schmelzviskosität, als im Anspruch 1
angegeben, führt zu dem Problem schlechter Extrudierbarkeit.
Da stark vernetztes oder verzweigtes Poly-p-phenylensulfid
schlechtes Schmelzflußverhalten und schlechte Streckbarkeit der
extrudierten Folie sowie schlechte Oberflächenglattheit ergibt,
ist die Zugabe des Polymerisationsmodifiziermittels bevorzugt,
um lineares hochmolekulares Poly-p-phenylensulfid zu erhalten;
denn das Polymer sollte die angegebene Schmelzviskosität
vorzugsweise ohne thermische Härtung haben.
Eine andere wichtige Eigenschaft der Substratfolie, die für das
Ausmaß der Vernetzung oder Verzweigung relevant ist, ist der
nicht-Newton′sche Koeffizient n, welcher folgendermaßen definiert
ist:
Hierin ist y die Schergeschwindigkeit, T die Scherbeanspruchung,
und µ ist die scheinbare Schmelzviskosität. n erhält man näherungsweise
durch Auftragen von y in Abhängigkeit von T. Poly-p-phenylensulfid
mit einem höheren Gehalt an Vernetzung und
Verzweigung neigt dazu, einen höheren Wert von n zu haben.
Demnach ist Poly-p-phenylensulfid mit einem Wert n größer als
etwa 0,9 und kleiner als etwa 2,0 geeignet für die Substratfolie.
Die Schmelzviskosität und andere Werte werden bei 300°C
gemessen. Eine kleine Menge von Verzweigung, d. h. weniger als
10 Mol-%, vorzugsweise 1 Mol-%, kann jedoch gute Ergebnisse
bezüglich einer Schmelzviskositätssteuerung erbringen.
Das Polymer kann mit Füllstoffen, Pigmenten, Antioxidationsmitteln,
UV-Absorbern, anderen Additiven, anderen Polymeren,
Weichmachern und dergleichen vermischt sein.
Die biaxial orientierte Poly-p-phenylensulfidfolie nach der
Erfindung hat ein spezifisches Gewicht von 13,047 bis 13,734 N/dm³
bei 25°C. Eine Folie mit einem spezifischen Gewicht
kleiner als 13,047 N/dm³ hat schlechtere mechanische Eigenschaften
und den Nachteil, daß sie bei höheren Temperaturen, wie
oberhalb 120°C, opak und brüchig wird. Eine Folie mit einem
spezifischen Gewicht oberhalb 13,734 N/dm³ ist nicht flexibel und
hat geringe Einreißbeständigkeit.
Die Substratfolie ist im wesentlichen transparent, und die
Trübung des Films ist weniger als 20%, vorzugsweise weniger als
10% für ein Foliensubstrat mit 25 µm Dicke. Die Transparenz der
Folie ändert sich nicht bis zu ihrer Temperatur von 150°C.
Typische wichtige Eigenschaften der Folie können eine Zerreißfestigkeit
größer als etwa 49 kN/mm², eine Dehnung beim Bruch
größer als etwa 10% und ein Dehnungsmodul größer als etwa 2453 kN/mm²
wenigstens in einer Richtung sein. Diese Eigenschaften
sind vorzugsweise größer als etwa 98 kN/mm², größer als 15% bzw.
größer als 2943 kN/mm³. Allgemein können sie nicht größer als 981 kN/mm³,
größer als 200% bzw. größer als 9810 kN/mm³ sein. Die
Dehnung beim Bruch steigt charakteristisch, wenn die planare
Orientierung der Folie durch ein Streckverfahren ansteigt.
Die Durchschlagfestigkeit der Folie ist größer als 100 kV/mm.
Allgemein ist ihr Wert begrenzt auf weniger als etwa 500 kV/mm.
Ihr dielektrischer Verlustfaktor ist kleiner als etwa 1,0% für
1000 Hz von Raumtemperatur bis zu 150°C.
Die Wärmeschrumpfung (thermische Dimensionsschrumpfung), die
stark von der Hitzebehandlungstemperatur und den Entspannungsbedingungen
abhängt, kann weniger als etwa 10%, vorzugsweise
weniger als 5% bei 250°C nach 30 s ohne Spannung sein.
Der thermische lineare Ausdehnungskoeffizient des Filmes ist
etwa -2,5×10-1 bis 2,0×10-4 mm/mm/°C, vorzugsweise 0 bis 1,0×10-4 mm/mm/°C
in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 150°C.
Dieser niedrige Wert des thermischen linearen Ausdehnungskoeffizienten
sowie der oben angegebene Dehnungsmodul sind
besonders günstig für die Anwendung als Substratfolie magnetischer
Aufzeichnungsmaterialien.
Der Gesamttrübungswert einer 25 µm dicken Folie kann kleiner als
etwa 20% in Abwesenheit von Additiven, Füllstoffen oder
zugemischten Polymeren sein. Allgemein ist der Trübungswert
größer als etwa 0,2%. Der Trübungswert ist im wesentlichen
unverändert bis zu 150°C.
Die Transparenz der Folie hängt hauptsächlich von dem Brechungsindexunterschied
zwischen dem kristallinen und dem amorphen Teil
und von den Größen und Formen der kristallinen Komponenten ab,
was bedeutet, daß die Kristallgröße in der Folie klein genug
ist, um ausgezeichnete Transparenz zu ergeben. Das Waschstum
großer kugelförmiger Kristalle führt zur Bildung einer opaken
Folie.
Langzeithochtemperaturbeständigkeit ist auch eine der wichtigen
Eigenschaften der Substratfolie. Standardhitzealterungstests in
einem Ofen mit zirkulierender Luft können durchgeführt werden,
um diese ausgzeichnete Eigenschaft zu prüfen. Die Zerreißfestigkeit
und Dehnung der Folie können beispielsweise mehr als 20%
des Ursprungswertes nach 10tägigem Erhitzen in einem Ofen von
200°C behalten.
Die Substratfolie kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt
werden:
Geschmolzenes Poly-p-phenylensulfid wird bei einer Temperatur im
Bereich zwischen dem Schmelzpunkt und 350°C extrudiert oder in
einem Schmelzpreßverfahren geformt und danach unter Bildung
einer amorphen Folie schnell abgekühlt. Eine Abkühlgeschwindigkeit
schneller als 5°C/s ist erforderlich, um eine amorphe
transparente Folie mit einem Kristallinitätsgrad von weniger als
15% zu erzeugen. Eine langsamere Abkühlgeschwindigkeit führt
zum Wachstum von sehr kleinen kugelförmigen Kristallen, was zu
einer opaken und brüchigen Folie führt.
Die amorphe Folie wird durch zweidimensionales Strecken in einem
Flächenverhältnis größer als 3, vorzugsweise größer als 4,
biaxial orientiert. Ein geringeres Flächenverhältnis als das
oben angegebene führt zu einer brüchigen und trüben Folie
während der folgenden Hitzebehandlung. Allgemein ist die obere
Grenze des Flächenverhältnisses, welche durch Folienbrüche
bestimmt wird, etwa 25. Diese Orientierung kann beispielsweise
durch gleichzeitiges Strecken, Blasen oder Walzen bei einer
Temperatur von 80 bis 120°C erfolgen. Das aufeinanderfolgende
Strecken ist oftmals indurstriell geeignet.
In diesem Fall wird die amorphe Folie zunächst in einer Richtung,
gewöhnlich in Längsrichtung bzw. in der Maschinenrichtung
in einem kontinuierlichen Verfahren, in einem Verhältnis von 2
bis 5, vorzugsweise von 2,5 bis 5 bei einer Temperatur zwischen
80 bis 120°C, vorzugsweise zwischen 80 und 110°C, gestreckt,
so daß die Foliendoppelbrechung in der Streckrichtung zwischen
0,05 und 0,30 liegt. Eine höhere Doppelbrechung als der oben
angegebene Bereich führt zu einer Fibrillen bildenden und trüben
Folie mit Mikroporen, und eine solche Folie ist praktisch
unbrauchbar. Eine niedrigere Doppelbrechung führt zu einer
brüchigen Folie und verursacht ernsthafte Probleme während der
Hitzebehandlung, wie eine Bildung von opaken Flecken und Falten.
Nach dem Strecken in Längsrichtung wird die Folie in Querrichtung
in einem Verhältnis von 1,5 bis 5 bei einer Temperatur
zwischen 80 und 150°C, vorzugsweise zwischen 90 und 140°C,
unter Bildung einer biaxial orientierten Folie gestreckt.
Die biaxial orientierte Folie wird dann erhöhter Temperatur im
Bereich von etwa 180°C bis zum Schmelzpunkt (der von homopolymerisiertem
p-Phenylensulfid ist etwa 280°C) unterzogen,
während sie unter Spannung gehalten wird. Diese Hitzebehandlung
erfolgt bequemerweise durch Verwendung eines herkömmlichen
Filmspannrahmens. Die Dichte der Folie steigt in den Bereich von
etwa 13,047 bis 13,734 N/dm³. Die Hitzebehandlungszeit hängt von
der erwünschten Foliendichte ab und liegt gewöhnlich im Bereich
von 1 sec bis zu mehreren Minuten. Der Grad der planaren oder
ebenen Orientierung der Folie, gemessen nach der Röntgenstrahlenpolfigurmethode
ist mehr als etwa 0,50, vorzugsweise mehr als
0,75.
Es werden nun kurz bestimmte Methoden, nach welchen die physikalischen
und anderen Eigenschaften der Substratfolie gemessen
werden können, beschrieben.
Verschiedene Methoden werden für die Dichtebestimmung verwendet,
doch eine Methode besteht in der Verwendung einer Dichtegefälleröhre
mit einer wäßrigen Lösung von Lithiumbromid bei 25°C.
Kleine Proben werden in einem Exsikkator mit P₂O₅ während 72 h
vor der Messung gelagert.
Die Schmelzviskosität und das Schmelzverhalten der Polymeren
bei 300°C werden mit Viskosimetern vom Extrudierplastometertyp
gemessen, und in diesem Fall wurde der Koka-shiki-Strömungstester
mit einer Hohlraumabmessung von 1 mm Durchmesser und 10 mm
Länge verwendet.
Die Trübung wird üblich durch Verwendung eines integrierten
Trübungsmessers vom Kugeltyp gemessen und nach der folgenden
Gleichung berechnet:
Hierin bedeuten Tt die Intensität des gesamten durchgelassenen
Lichtes, Td die Intensität des gestreuten Lichtes und Tf die
Instrumentenkonstante.
Der Grad der geplanten Orientierung wird leicht nach der
Röntgenstrahlenpolfigurenmethode erhalten. Filme bekannter Dicke
werden auf eine Probe mit etwa 400 µm Dicke mit Hilfe eines
amorphen Klebstoffes, wie Collodion, aufgeklebt. Die Probe wird
auf der Polfigurengoniometerstufe B-4 eines Röntgenstrahlendiffraktometers
befestigt und nach der Reflexionsmethode (Schultz-Methode)
oder der Transmissionsmethode (Deckar-Methode) abgetastet.
Die Probe wird stufenweise in Abschnitten von 2° von 90°
bis 10° um die Z-Achse (Maschinenrichtung, α-Rotation) gedreht,
und in jeder α-Position wird die Probe innerhalb der Folienebene
um 360°C (β-Rotation) gedreht. Die Aufzeichnung der Brechungsintensität,
die Kalibrierung mit dem Absorptionsfaktor und der
Orientierungsverteilung und das Ausziehen der Polfigur werden
durch einen Computer unterstützt. Ein starker Brechungspeak wird
zwischen 19 und 21° für die Poly-p-phenylensulfidfolie beobachtet,
so daß diese Brechungsintensität für die Polfigur
gemessen wird. Aus der Polfigur wird der planare Orientierungskoeffizient
als das Verhältnis der Intensität in der Ebene für
diesen Beugungspeak berechnet.
Die Zerreißfestigkeit, die Dehnung beim Bruch und der Dehnungsmodul
werden auf einem "Instron"-Dehnungstester bei 20°C und 25%
relativer Feuchtigkeit gemäß JIS L-1073 gemessen. Der Dehungsmodul
wird aus dem linearen Anfangsteil der S-S-Kurve
erhalten.
Die Doppelbrechung kann mit einem Polarisationsmikroskop unter
Verwendung der Beziehung gemessen werden, daß die Phasenverzögerung
von polarisiertem Licht das Produkt der Foliendicke und
der Doppelbrechung ist, wo die Phasenverzögerung von Licht durch
das Phänomen verursacht wird, daß die Folie Licht schneller
entlang einer Richtung als entlang einer hierzu senkrechten
Richtung durchläßt. Die Verzögerung wird mit Hilfe eines
Kompensators, wie eines kalibrierten Quarzkeiles, gemessen.
Beispiel 1
Substratfolie für magnetisches Aufzeichnungsmaterial wurde
folgendermaßen hergestellt:
Ein gerührter 1 l-Autoklav wurde mit 1 Mol Natriumbisulfid (Na₂S · 9H₂O),
0,14 Mol Natriumhydroxid, 0,90 Mol Lithiumacetat
(CH₃COOLi · 2H₂O) und 400 ml N-Methyl-2-pyrrolidon beschickt. Das
Gemisch wurde unter einer langsamen N₂-Spülung in 2 h auf 200°C
erhitzt, um das Wasser abzudestillieren. Sodann wurde der
Reaktor auf 170°C gekühlt, und 1,02 Mol 1,4-Dichlorbenzol und
0,006 Mol 1,2,4-Trichlorbenzol wurden zugesetzt. Das resultierende
System wurde unter 4 kg/cm² Stickstoffdruck verschlossen
und auf 270°C erhitzt und 3 h auf dieser Temperatur gehalten.
Das resultierende pulverartige Polymer wurde mit heißem Wasser
5mal und sodann 2mal mit Aceton gewaschen und dann bei 70°C
in einem Vakuumofen getrocknet.
Die Ausbeute an Poly-p-phenylensulfid war 85%. Es hatte eine
Schmelzviskosität von 2800 Poise bei 300°C und 200 sec-1.
Dieses Polymer wurde bei 300°C in der Schmelze gepreßt und zu
einer transparenten amorphen Folie mit einem spezifischen
Gewicht von 1,320 durch Untertauchen in flüssigen Stickstoff
innerhalb von 5 s, nachdem sie von der heißen Presse abgenommen
worden war, abgeschreckt.
Diese Folie wurde gleichzeitig bei 90°C auf das Dreifache mal
Dreifache ihrer ursprünglichen Länge unter Verwendung der
Filmstreckeinrichtung biaxial gestreckt. Sodann wurde die Folie
auf einem quadratischen Metallrahmen befestigt und bei 200°C 20 sec
in der Hitze behandelt, was zu einer 10 µ dicken Folie mit
einem spezifischen Gewicht von 1,357 und einem Trübungswert von
3% führte.
Die planare Orientierung dieser Folie war 0,800, und ihre
Hitzeschrumpfung lag nach 10 min bei 200°C bei 0,50%. Die
mechanischen Eigenschaften der Folie schlossen eine Zerreißfestigkeit
von 127 kN/mm³, eine Dehnung von 60% und einen
Dehnungsmodul von 3826 kN/mm² ein.
Die Folie behielt mehr als 50% ihrer anfänglichen Zerreißfestigkeit
und Dehnung noch, nachdem sie in einem Luftofen 240 h
220°C ausgesetzt worden war.
Beispiel 2
Eine andere Substratfolie wurde wie im Beispiel 1, jedoch mit
der Ausnahme, daß Lithiumbromid anstelle von Lithiumacetat
verwendet wurde und daß kein 1,2,4-Trichlorbenzol zugegeben
wurde, hergestellt. Obwohl das polymerisierte Produkt eine
relativ niedrigere Schmelzviskosität von 16 Pa · s bei 300°C
und 200 s-1 hatte, wurde doch eine transparente amorphe Folie mit
einem spezifischen Gewicht von 12,930 N/dm³ durch Schmelzpressen
bei 290°C und Abkühlen in 10 s in kaltem Wasser von 10°C
erhalten. Der nicht-Newton′sche Koeffizient n dieses Polymers
wurde gemessen und erwies sich als 1,05. Gleichzeitige biaxiale
Orientierung folgte mit dieser Folie bei 95°C, 2,5fach×2,5fach,
wonach eine Hitzebehandlung während 30 s unter Spannung
bei 250°C folgte. Dies führte zu einer transparenten, 25 µm
dicken Folie mit einem spezifischen Gewicht von 13,391 N/dm³,
einer Trübung von 4,0% und einer planaren Orientierung von
0,790. Die resultierende Folie war eine gut abgeglichene
Hochtemperaturfolie mit einer Wärmeschrumpfung von 0,45% bei
200°C nach 10 min, einem Dehnungsmodul von 3973 kN/mm², einer
Zerreißfestigkeit von 108 kN/mm² und einer Dehnung beim Bruch von
39%.
Beispiele 3 bis 5
Verschiedene Versuche mit Substratfolien wurden durchgeführt.
Ihre Polymerisationsbedingungen und die ausgewählten Eigenschaften
der resultierenden Folie sind in der folgenden Tabelle
I zusammengestellt. Hier haben die folgenden Bezeichnungen die
folgende Bedeutung:
Beispiel 6
10 Mol Natriumsulfid (Na₂S · 9H₂O), 1,4 Mol Natriumhydroxid, 9,9 Mol
Lithiumacetat (CH₃COOLi · 2H₂O), 40 Mol N-Methyl-2-pyrrolidon
wurden in einen gerührten Autoklaven eingefüllt, und dann wurde
das Wasser bei 200°C entfernt. 10,2 Mol 1,4-Dichlorbenzol
wurden zu dem Gemisch zugesetzt, und der Anfangsdruck wurde mit
Stickstoff auf 3 kg/mm² gehalten, sodann wurde erhitzt und 3 h
auf 275°C gehalten. Es wurden Poly-p-phenylensulfidteilchen mit
einer Ausbeute von 75% durch Waschen des Polymerisationsgemisches
mit Wasser und Aceton und anschließendes Trocknen
erhalten.
Die Polymerviskosität lag bei Pa · a bei 300°C und 200 sec-1.
Geschmolzenes Polymer wurde bei einer Temperatur von 305°C
durch ein Mundstück auf eine gekühlte Gießtrommel extrudiert.
Es wurden 15 µm dicke und 270 µm dicke unorientierte transparente
Folien erhalten. Die 270 µm dicke Folie wurde kontinuierlich bei
90°C mit einem Walzensatz in Längsrichtung auf das 3,5fache und
dann in Querrichtung bei 95°C in einem Streckrahmen auf das
3,5fache gestreckt. Die Folie wurd dann erhöhter Temperatur von
270°C während 30 s ausgesetzt, während sie unter Querspannung
gehalten wurde. Es wurde eine transparente, 12 µm dicke Folie
erhalten.
Die nachfolgend aufgeführte magnetische Dispersion wurde als
Überzug auf einer 12 µm dicken biaxial orientierten Folie mit
einer 15 µm dicken unorientierten Folie aufgebracht, so daß eine
5 µm dicke magnetische Schicht nach dem Trocknen gebildet wurde.
|
Gewichtsteile |
Y-Fe₂O₃ |
32 |
Ruß |
2,7 |
Vinylite VAGH® |
4,5 |
Esline 5701® |
5,0 |
Methylethylketon |
22 |
Methylisobutylketon |
12,7 |
Toluol |
21 |
Sojalecithin als Dispergiermittel |
1 |
Die resultierenden magnetischen Videobänder wurden auf einem
Videorekorder getestet und ergaben die in der Tabelle II
aufgeführten Werte.
Schräglauf a ist der Schräglauf, der durch den Temperaturunterschied
zwischen der Aufzeichnungszeit und der Wiedergabezeit
verursacht wird. Dieser wird durch den Abstand zwischen der
vertikalen Linie und der schrägen Linie am Boden des VTR-Bildes
wiedergegeben, und diese schräge Linie wurde durch Wiedergabe
nach 24 h Alterung bei 80°C des ursprünglichen Bandes erhalten,
wo die vertikale Linie bei Raumtemperatur (20°C, 60% relative
Feuchtigkeit) aufgezeichnet wurde. Der Schräglauf b ist der
Schräglauf, der durch den Unterschied der relativen Feuchtigkeit
zwischen der Aufzeichnungszeit und der Wiedergabezeit verursacht
wird. Dieser wird ähnlich in der Weise wie Schräglauf a nach 24 h
Alterung bei 40°C und bei 80% relativer Feuchtigkeit dargestellt.
Die vertikale Linie wurde bei 20°C und 20% relativer
Feuchtigkeit aufgezeichnet.
Der Wärmeexpansionskoeffizient wurde durch Messung des Abstandes
zwischen den beiden Markierungen auf der Folie der von 20°C auf
150°C mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min unter einer
Spannung von 1 g je 5 mm erhitzt wurde, bestimmt.
Beispiele 7 bis 12
Weitere Substatfolien wurden wie folgt hergestellt:
4,9 Mol Natriumsulfid (Na₂ · 9H₂O), 0,75 Mol Natriumhydroxid, 4 Mol
Lithiumacetat (CH₃COOLi · 2H₂O) und 5 Mol 1,4-Dichlorbenzol
wurden einem 5 l-Autoklaven mit N-Methyl-3-pyrrolidon zugesetzt,
und ein Polymer wurde wie in Beispiel 1 erhalten. Das Polymer
besaß eine Schmelzviskosität von 250 Pa · s und einen nicht-Newton′schen
Koeffizienten n von 1,15. Dieses Polymer wurde
unter Verwendung eines Extruders mit einem Druchmesser von 30 mm
mit einer halbschnellen Schnecke bei 300°C extrudiert und auf
die Oberfläche einer auf 20°C gehaltenen Trommel gegossen, was
zu einer 250 µm dicken amorphen Folie mit einem spezifischen
Gewicht von 13,018 N/dm³ führte.
Diese Folie wurden auf verschiedenen Wegen mit einer Folienstreckeinrichtung
gestreckt, wie in der Tabelle III aufgelistet
ist. Alle Folien wurden 60 s unter Spannung auf 250°C erhitzt.
Die Eigenschaften der fertigen Folien sind ebenfalls in der
Tabelle III gezeigt.
Beispiele 13 und 14
Das gleiche Polymerisationsverfahren wie in Beispiel 7 wurde mit
der Ausnahme, daß zu dem Gemisch 0,01 Mol 1,2,4-Trichlorbenzol
zugesetzt wurde, durchgeführt. Das resultierende Polymer hatte
eine Schmelzviskosität von 350 Pa · s und einen nicht-Newton′schen
Koeffizienten von 1,40.
Die aus diesem Polymer hergestellte 250 µm dicke amorphe Folie
wurde mit einer auf 75°C gehaltenen Vorheizwalze in Berührung
gebracht und dann kontinuierlich in Längsrichtung mit einem Satz
von drei Walzen, die auf 95°C gehalten wurden, mit einer
Geschwindigkeit von 10 000%/min auf das 3,5fache gestreckt,
wonach eine Berührung mit einer Kühlwalze, die auf 25°C
gehalten wurde, folgte. Die Folie hatte jetzt ein spezifisches
Gewicht von 12,998 N/dm³ und eine Doppelbrechung von 0,13.
In dem Beispiel 13 wurde die Folie in einem Streckrahmen bei 97°C
mit einer Geschwindigkeit von 250%/min auf das 3,5fache quer
gestreckt, und dann wurde die orientierte Folie bei einer
Folientemperatur von 260°C während 30 min in einem Streckrahmen,
der mit elektrischen Strahlungserhitzern versehen war,
hitzestabilisiert. Die Eigenschaften der transparenten Folie von
22 µm Dicke sind in der Tabelle IV zusammengestellt.
In dem Beispiel 14 wurde die monoaxial orientierte Folie 2 min
in einem Streckrahmen auf 110°C erhitzt, so daß das spezifische
Gewicht auf 13,136 N/dm³ anstieg. Diese Folie wurde wie in
Beispiel 13 quer gestreckt und unter den gleichen Bedingungen
hitzestabilisiert. Die Eigenschaften der resultierenden Folie
sind ebenfalls in Tabelle IV aufgeführt.