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Magnetischer Aufzeichnungsträger
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Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, insbesondere
in Form eines Films.
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Magnetische Aufzeichnungsbänder, wie sie beispielsweise zur Aufzeichnung
von Ton- und Videosignalen benutzt werden, bestehen für gewöhnlich aus einem Schichtträger
aus einem Polyester (insbesondere Polyethylenterephthalat), auf dessen einer Seite
eine magnetische Schicht ausgebildet ist.
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Die Eigenschaften solcher Bänder hängen in großem Umfang nicht nur
von den Eigenschaften der magnetischen Schicht, sondern auch von den Eigenschaften
des Schichtträgers ab.
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Bei dem Schichtträger stellt die Oberflächenglätte einen wichtigen
Faktor dar, der das Signal/Rausch-Verhältnis des resultierenden Magnetbandes in
ausgeprägter Weise beeinflußt. Die steigende Nachfrage nach Bändern mit verbessertem
Betriebsverhalten hat zur Anwendung von glatteren Schichtträgern geführt.Je glatter
jedoch die Schichtträgeroberfläche ist, desto größer wird die Reibung zwischen dem
laufenden Band und den Bandführungen sowie anderen Bauteilen des Aufnahme- oder
Wiedergabegerätes. Die zusätzliche Reibung führt zu erhöhter Spannungsbeanspruchung
des Bandes und zu Zittererscheinungen, zu Bandverformungen und anderen Problemen.
Es wurden Versuche gemacht,
diese Schwierigkeiten zu vermeiden,
beispielsweise indem Magnetbänder mit einem nichtmagnetischen Überzug (rückseitigen
Überzug) auf der nichtmagnetisierten Seite des Schichtträgers benutzt wurden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde,einen
magnetischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der sich durch eine besonders geringe
Reibung auszeichnet und beim Vorbeilauf an den Bauteilen eines Recorders nur vernachlässigbare
Verformungen erfährt sowie allgemein hervorragende Laufeigenschaften hat.
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Nach intensiven Untersuchungen wurde jetzt gefunden, daß die vorstehend
genannte Aufgabe durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger, beispielsweise in
Form eines Bandes, gelöst wird, der einen Schichtträger aus Polyethylenterephthalat
und eine darauf ausgebildete magnetische Schicht aufweist und bei dem das Verhältnis
der Röntgenbeugungsintensitäten der Kristallflächen (110) und (100) des Schichtträgers
mindestens 10x10 2 beträgt. Ein mit einem solchen Schichtträger ausgestattetes magnetisches
Aufzeichnungsband erfährt nur geringe Spannungsbeanspruchungen, und es wird im Gebrauch
nur selten deformiert.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Die einzige Figur zeigt eine graphische Darstellung zur Erläuterung
eines Verfahrens zum Bestimmen des Röntgenbeugungsintensitätsverhältnisses.
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Polyethylenterephthalatfilme werden in großem Umfang als Schichtträger
für magnetische Aufzeichnungsbänder benutzt. Keiner der handelsüblich verfügbaren
Schichtträger mit hoher Zugfestigkeit von über 12 kg/mm2 bei einer Dehnung
von
5 % hat jedoch ein Röntgenbeugungsintensitätsverhältnis für die Kristallflächen
(110) und (100) von mehr als 10x10 Es wurden Versuche mit sämtlichen handelsüblich
verfügbaren Schichtträgern durchgeführt. Keiner erwies sich jedoch als voll zufriedenstellend,
da die betreffenden Bänder im Gebrauch zu Verformungen neigten.
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Es zeigte sich überraschend, daß zufriedenstellende Ergebnisse demgegenüber
erzielt werden können, wenn die Schichtträger von magnetischen Aufzeichnungsträgern
Röntgenbeugungsintensitätsverhältnisse von 10x10 2 oder mehr aufweisen.
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Beispiele 1-5 Polyethylenterephthalatfilme von unterschiedlicher Dicke
zwischen 9,5 und 10,5 um wurden in der üblichen Weise mit einer magnetischen Beschichtungsmasse
beschichtet und getrocknet, um auf den Filmen eine 4,5 um dicke Schicht auszubilden.
Die so hergestellten Filme wurden zu magnetischen Aufzeichnungsbändern verarbeitet.
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Die magnetischen Schichten wurden gebildet, indem 70 Gewichtsprozent
von feinverteilten, kobaltbeschichteten ?-Fe 203-Teilchen mit einem Bindemittel
bestehend aus 5 % Urethankautschuk, 3,5 % Nitrocellulose, 1,5 % Vinylchlorid und
90 % Methylethylketon (alles in Gewichtsprozent) gemischt und, bezogen auf das Harzgewicht,
15 Ges.% eines Polyisocyanats (von der Bayer AG unter der Handelsbezeichnung Desmodur
vertrieben) als Härter dem Gemisch zugesetzt wurden, das gesamte Gemisch auf Schichtträger
aufgebracht wurde sowie dann die Überzüge getrocknet und gehärtet wurden.
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Die so erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsbänder wurden
auf
ihre Bindefestigkeiten und ihre Reibungseigenschaften untersucht. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
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Vergleichsbeispiele 1-4 Für Vergleichszwecke wurden magnetische Aufzeichnungsbänder
nach dem gleichen Verfahren wie im Falle der Beispiele 1-5 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß ihre aus Polyethylenterephthalat bestehenden Schichtträger Röntgenbeugungsintensitätsverhältnisse
von weniger als 10x10 2 hatten. Die Bänder wurden auf ihre Reibungseigenschaften
und Deformationsneigung untersucht. Die Ergebnisse sind gleichfalls in der Tabelle
1 aufgeführt.
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Im Falle der Tabelle wurde der Brechungsindex in Dickenrichtung (nz)
des Testbandes bei 250C mit einem Abbe-Refraktometer vom Typ 4 (Handelsbezeichnung)
der Atago Eo.
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bestimmt.
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Die Dichte (?) wurde bei 250C unter Verwendung eines vereinfachten
Testers für spezifisches Gewicht der Shibayama Kagaku Kiki Sensakusho ermittelt.
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Die Oberflächenrauhigkeit ist als mittlere Rauhigkeit (Ra) angegeben;
sie wurde mit einem Oberflächenrauheitstester der Kosaka Kenkyusho gemessen.
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Das Röntgenbeugungsintensitätsverhältnis, vorliegend definiert als
das Verhältnis der Röntgenbeugungsintensität der Kristallflächen (110) zu der Röntgenbeugungsintensität
der Kristallflächen (100),wurde auf die folgende Weise ermittelt. Wie in der Zeichnung
dargestellt ist, wurde zunächst ein Beugungsmuster bestehend aus den Beugungen der
Kristallflächen (110) und (100) erhalten. Das mit
diesem Muster
versehene Aufzeichnungspapier wurde mittig gefaltet entlang der lotrechten Linie
X, die durch die Spitze der Beugungsintensität der Kristallflächen (100) läuft.
Dabei wurde die rechte Hälfte oder der Abschnitt A über die linke Hälfte oder den
Abschnitt B gelegt. Dann wurde die Kurve des Abschnitts A auf den Abschnitt B überschrieben,
wobei eine zusätzliche Kurve erhalten wurde, die als gestrichelte Linie eingezeichnet
ist. Der Abstand zwischen dieser Linie und der Intensitätsspitze der (110)-Flächen
wurde als repräsentativ für die Intensität der (llO)-Flächen angenommen. Die Basis
der Beijgungskurve und diejenige der überschriebenen gestrichelten Kurve wurden,
wie dargestellt, mit einer gestrichelten Geraden verbunden. Der Abstand zwischen
der gestrichelten Geraden und der Intensitätsspitze der (100)-Flächen wurde als
repräsentativ für die Intensität der (100)-Flächen gewertet.
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Die Festigkeit bei 5 % Dehnung (F5) wurde unter Verwendung von 100
mm langen Proben mittels eines- Zugfestigkeitstesters der Toyo-Baldwin Co. bei einer
Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min gemessen.
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Die Reibungskraft wurde bestimmt, indem jedes fertige Versuchsband
in einer VHS-Videokassette benutzt wurde.
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Die Kassette wurde in einen Videorecorder vom Typ "NV-8700 (Handelsbezeichnung)
der Matsushita Electric Industrial Co. eingesetzt und dort angetrieben. Die Bandspannung
an der Auslaßseite der rotierenden Trommel des Recorders wurde gemessen, das Verhältnis
zwischen diesem Meßwert und dem Meßwert für das Vergleichsbeispiel 1 ist als Reibungsverhältnis
angegeben.
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Die Bandverformung wurde durch visuelle Beobachtung nach 100 Durchläufen
jedes (240 m langen) Versuchsbandes auf
einem Videorecorder vom
Typ Matsushita "NV-8200" (Handelsbezeichnung) bei einer Temperatur von 400C und
einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % bestimmt.
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Wie aus der Tabelle zu erkennen ist, führten die Bänder mit einem
Röntgenbeugungsintensitätsverhältnis der Polyethylenterephthalat-Kristallflächen
(110) und (100) von 10x10 -2 oder mehr und mit Festigkeiten von über 12 kg/cm2 bei
5 % Dehnung zu niedrigen Reibungen und befriedigender Beständigkeit gegenüber Banddeformation
während des Laufs in dem Recorder.
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Tabelle 1
| Eingenschaften des Polyethylen- Eingenschaften des Bandes |
| tersphthalst-Schichtträgers |
| F5 nw # Ra I 110/I 100 Reibungs- Deformation |
| (kg/mm²) (g/cm³ (µm) (x10-2) verhälnits |
| Vergl.-Beisp. 1 18,5 1,4861 1,3898 0,012 3,3 1,00 stark |
| Vergl.-Beisp. 2 16,2 1,4922 1,3923 0,018 4,0 0,98 stark |
| Vergl.-Beisp. 3 11,7 1,4947 1,3916 0,023 4,6 0,98 stark |
| Vergl.-Beisp. 4 17,2 1,4921 1,3900 0,014 9,1 0,66 ziemlich
stark |
| Beispiel 1 14,3 1,4965 1,3907 0,017 10,9 0,59 gering |
| Beispiel 2 14,4 1,4950 1,3907 0,019 10,0 0,60 gering |
| Beispiel 3 13,3 1,4953 1,3871 0,019 10,0 0,59 gering |
| Beispiel 4 15,4 1,4954 1,3849 0,020 10,3 0,65 gering |
| Beispiel 5 11,4 1,5002 1,3942 0,018 11,1 0,60 wiemlich stark |
Die Erfindung wurde vorliegend an Hand von vorzugsweise verwendeten
Polyethylenterephthalatfilmen erläutert. Sie ist jedoch darauf nicht beschränkt,
sondern allgemein bei Polyesterfilmen anwendbar.
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