DE3438476C2 - Farbige Diskettenhüllen für flexible, scheibenförmige magnetische Aufzeichnungsträger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine farbige Diskettenhülle für flexible, scheibenförmige magnetische Aufzeichnungsträger, die durch Falten und Verbinden eines Kunststoffstreifens in eine taschenähnliche Form geformt ist und näher in Anspruch 1 bezeichnet ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfassen konventionelle Disketten eine Hülle 1 und einen scheibenförmigen magnetischen Aufzeichnungsträger 2, der darin zur Rotation aufgenommen ist. Die Diskettenhülle wird durch Faltung eines Kunststoffstreifens 1 aus Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET) oder dergleichen in eine taschenähnliche Form geformt. Der Aufzeichnungsträger 2 umfaßt einen flexiblen Basisstreifen, welcher in runder Form vorliegt und auf einer oder auf beiden Seiten eine magnetische Aufnahmeschicht trägt. Auf der inneren Oberfläche der Hülle 1 ist eine Einlage 3 angebracht, die z. B. aus ungewebtem Stoff gebildet ist, um den Aufnahmeträger 2 zu schützen, die Rotation des Aufnahmeträgers 2 zu reduzieren und dessen Oberfläche zu säubern.

Bei der Herstellung der Diskettenhülle wird ein Stanzstück einer genau bezeichneten Form von einem Streifenmaterial ausgestanzt und die genannte Einlage 3 wird mit dem Stanzstück durch Thermolaminierung verbunden. Das entstandene Laminat wird gefaltet, mit Hitze auf die Teile aufgebracht, die gebogen werden sollen, und in eine taschenähnliche Form durch Heißschmelzen, Ultraschallschmelzen oder ähnliches geformt.

Dafür muß der Kunststoffstreifen 1 Hitzesiegelfähigkeit aufweisen. Weiterhin muß der Kunststoffstreifen 1 beständig gegen die Wärme sein, die entsteht, wenn die flexible Scheibe im Aufzeichnungs/Wiedergabesystem bewegt wird. Der Kunststoffstreifen 1 muß größenbeständig sein und vorzugsweise eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen.

Das bedeutet, daß der Kunststoffstreifen Temperaturen von bis zu 80°C ohne signifikante Wärmeverformung oder Verformungen, die durch Hitzeschrumpfen hervorgerufen werden, widerstehen muß. Weiterhin müssen zwei Teile des Kunststoffstreifens 1 bei einer Temperatur zwischen 100 und 300°C mit ausreichender Bindungsfestigkeit miteinander heißsiegelfähig sein, und die Einlage 3 aus ungewebtem Stoff aus Kunstseide/Propylenharz oder Polyesterharz muß auf den Kunststoffstreifen 1 bei einer Temperatur im selben Bereich mit einer ausreichenden Bindungsfestigkeit heißsiegelfähig sein.

Konventionelle Diskettenhüllen sind vorzugsweise generell in achromatischen Farben, z. B. schwarz oder anderen dunklen Farben, gefärbt. Das ist notwendig, weil Kohlenstoff dem Plastikstreifen als antistatisches Agens zugegeben wird. Wenn die Hülle elektrostatisch aufgeladen ist, wird Staub darauf angezogen, der ein Beschichtungsloch bei der Aufnahme oder Wiedergabe verursacht oder ein Verkratzen der Oberfläche des Aufnahmeträgers 2 hervorruft.

Kohlenstoff hat den Vorteil gegenüber anderen antistatischen Agenzien, daß er in kleinen Mengen den elektrischen Widerstand des Polyvinylchlorids reduzieren kann, ohne die Eigenschaften des Polyvinylchlorids ungünstig zu beeinflussen, ein billig und leicht herzustellendes Material ist, das weit verbreitet bei der Herstellung der Hülle für den Kunststoffstreifen 1 benutzt wird. Weiterhin ist Kohlenstoff selbst billig und stabil und beeinflußt den magnetischen Aufnahmeträger 2 nicht ungünstig.

In der DE 32 16 625 A1 wird eine Diskettenhülle beschrieben, die aus biaxial orientierter Polyesterfolie hergestellt ist, die Teilchen aus einem anderen Polymerisat enthält. Dies schafft eine matte Oberfläche, die Kratzer und Schmutzflecke maskiert. Es wird gesagt, daß die Polyesterfolie eine verbesserte Festigkeit gegenüber Aufwölben und gegenüber Kratzern besitzt. Das Diskettenhüllenmaterial umfaßt als Pigment Ruß zur Verbesserung der elektrostatischen Eigenschaften, so daß nur dunkel gefärbte Hüllen zugänglich sind.

Die US-PS 4,251,843 beschreibt eine Diskettenhülle, deren Innenseite mit einer Faserschicht ausgestattet ist, die ein antistatisches Material enthält. Verschiedene anionische und kationische Mittel werden vorgeschlagen.

Die aus der JP 57-94965 bekannte Diskettenhülle weist auf der Innenseite eine Faserschicht auf, die mit einem Kohlenstoff enthaltenden Harz bedeckt ist.

Weder die US-PS 4,241,843 noch die vorher erwähnte japanische Druckschrift offenbaren kratzfeste Diskettenhüllen, die unempfindlich gegenüber Fingerabdrücken und Schmutzfettflecken sind und bunt gefärbt sein können.

Es besteht jedoch das Bedürfnis, Diskettenhüllen in verschiedenen frischen chromatischen Farben zu färben, da solche Disketten in ihrem Aussehen attraktiver sind und durch die Farben leichter sortiert werden können. Diskettenhüllen in dunkler Farbe haben den Nachteil, daß jeder Fingerabdruck deutlich zu sehen ist. Bei der Färbung der Diskettenhülle mit einer frischen chromatischen Farbe muß ein farbloses oder dünnes weißes antistatisches Agens benutzt werden. Solche antistatischen Agenzien sind jedoch in der Lage, sich von der Oberfläche der Hülle abzuscheiden und in die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers einzuwandern, wobei eine negative Beeinflussung der Eigenschaften und der Beständigkeit des Aufzeichnungsträgers entsteht und gleichzeitig der elektrische Widerstand dieser antistatischen Agenzien in Abhängigkeit von den Aufbewahrungsbedingungen mit der Zeit geändert wird. Weiterhin müssen Diskettenhüllen manchmal lichtabweisende Eigenschaften haben.

Es wurde bisher kein Kunststoffstreifenmaterial entwickelt, das all diese Forderungen an eine Diskettenhülle erfüllen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Diskettenhülle zur Verfügung zu stellen, die gegen Fingerabdrücke und sonstige Schmutzfettflecke weitgehend unempfindlich ist und farbig sein kann. Gleichzeitig soll es ermöglicht werden, daß die guten antistatischen Eigenschaften der aus dem Stand der Technik bekannten Diskettenhüllen beibehalten werden.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch eine im Patentanspruch 1 angegebene farbige Diskettenhülle für flexible, scheibenförmige Aufzeichnungsträger gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die verschiedenen Anforderungen an die Diskettenhülle auf die zwei Schichten aufgeteilt und deshalb relativ leicht erfüllt werden.

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Querschnitt einer Diskette, die eine Diskettenhülle entsprechend dem Stand der Technik aufweist, und

Fig. 2 ist ein teilweiser Querschnitt einer Diskette, die eine Diskettenhülle entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat.

In Fig. 2 ist entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Diskettenhülle 10 gezeigt, die in sich einen scheibenförmigen magnetischen Aufzeichnungsträger 12 zur Rotation aufnimmt, der einen flexiblen Basistreifen enthält, der in einer runden Form vorliegt, und eine magnetische Aufzeichnungsschicht auf einer oder auf beiden Seiten trägt. Die Diskettenhülle 10 umfaßt einen taschenförmigen Kunststoffstreifen 11 und eine Einlage 13, die z. B. aus ungewebter Bespannung gebildet wird und auf die innere Oberfläche des Kunststoffstreifens 11 aufgebracht ist. Der Kunststoffstreifen 11 besteht aus einem zusammengesetzten Kunststoffstreifenmaterial, das durch Laminierung einer Außenschicht 11a und einer Innenschicht 11b gebildet wird. Die Außenschicht 11a ist gefärbt und besitzt Heißsiegelfähigkeit und Hitzebeständigkeit. Die Innenschicht 11b besitzt Heißsiegelfähigkeit und antistatische Eigenschaften. Die Außenschicht 11a und die Innenschicht 11b können, falls erforderlich, eine Vielzahl von Kunststoffschichten sein. Das zusammengesetzte Streifenmaterial wird gefaltet und entlang der Seitenkanten durch Hitzeschweißen, Ultraschallschweißen oder ähnliches in eine taschenähnliche Form verschweißt.

Als Basispolymer der Außenschicht 11a können verschiedene Harze, wie z. B. Vinylchloridhomopolymer, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, PET, Polycarbonat, Polyimid, Polyamid, Polyester, Polystyrol, Polyvinylidenchlorid, Styrol/Butadien-Copolymer, Polyethylen, Polypropylen, Celluloseacetat, Acrylnitril/Styrol/Butadien-Copolymer und Polyvinylidenfluorid benutzt werden.

Dem Basispolymer werden bekannte Additive, Stabilisatoren und Modifizierungsmittel zugesetzt. Zum Beispiel, wenn Vinylchloridhomopolymer oder Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer als Basispolymer benutzt wird, können als Modifizierungsmittel ABS/MBS, als Stabilisator Zinnoctyl und als Additiv Montanwachs zugegeben werden.

Um die Außenschicht 11a zu färben, können die folgenden Pigmente, falls erforderlich gemischt mit geeigneten Stabilisatoren und dergleichen, benutzt werden:

Gelb-orange-Pigmente:
Chromgelbpigment, Zinkgelb, Cadmiumgelb, Hansagelb, Flavanthrongelb, Benzidingelb, Molybdänorange, Gelboxid und Benzidinorange;
Rot-Pigmente:
Rotoxid, Thioindigo, Cadmiumrot, Anthrachinonrot, Chin­ acridonrot und Chromzinn;
Blau-grün-violett-Pigmente:
Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün, Indanthrenblau, Chromoxidgrün, Kobaltgrün und Violettoxid;
Weiß-Pigmente:
Titanoxid, Zinkoxid, Zinksulfid und Bleiweiß.

Um die äußere Oberfläche der Außenschicht 11a vor der Markierung mit Fingerabdrücken zu schützen und die Kratz­ festigkeit derselben zu verbessern, wird vorgezogen, der Außenschicht 11a Modifizierungsmittel zuzugeben und gleichzeitig die Außenschicht durch z. B. Gravierung oder Sandstrahlung zu masern.

Generell ist es vom Standpunkt der Adhäsion und der Form­ stabilität bevorzugt, daß das Basispolymer der Außen­ schicht 11a und der Innenschicht 11b dasselbe ist. Es können jedoch verschiedene Basispolymere miteinander durch Beschichtung, Laminierung oder Coextrusion verbun­ den werden. Das Basispolymer und die Additive der Außen­ schicht 11a sollten sorgfältig ausgewählt werden, so daß beim Falten der zusammengesetzten Kunststoffstreifen 11 in eine taschenähnliche Form die gefalteten Teile nicht rei­ ßen.

Als Harz für die inneren Schichten 11b können verschiede­ ne Harze benutzt werden, wie z. B. Vinylchlorid, Vinyl­ chlorid/Vinylacetat-Copolymer, Epoxidharz, Phenolharz, Acrylharz, Methacrylatharz, Urethanharz, Phthalatharz, Polyesterharz, Aminoharz und Styrolharz. Wenn es erfor­ derlich ist, können dem Harz Plastifizierungsmittel und Stabilisatoren zugegeben werden. Außerdem wird ein Kon­ duktivmaterial oder antistatisches Agens dem Harz zugege­ ben. Als konduktive Materialien oder antistatische Agen­ zien werden bevorzugt anorganische konduktive Materialien oder anorganische antistatische Agenzien wie z. B. Druckerschwärze, Graphit, Metallstaub, Zinnoxid und Titanoxid benutzt. Anorganische konduktive Materialien sind gegenüber gene­ rellen antistatischen Agenzien dadurch im Vorteil, daß sie stabil sind und den magnetischen Aufnahmeträger 12 nicht ungünstig beeinflussen. Wenn solche anorganischen konduktiven Materialien in das oben beschriebene Harz mit einer Konzentration von 1 bis 70 Gew.-% dispergiert sind und die innere Oberfläche der Außenschicht 11a mit dieser Dispersion bis zu einer Stärke von 0,1 bis 10 µm beschichtet ist und versucht wurde, die innere Schicht 11b zu formen, wurde beobachtet, daß der zusammengesetz­ te Kunststoffstreifen einen spezifischen Oberflächenwider­ stand von 10⁴ bis 10¹⁰ Ω/m² hatte. Dieser Wert ist aus­ reichend, um zu verhindern, daß die Diskettenhülle elektrostatisch geladen wird.

Ein Additiv zur Erreichung der Heißsiegelfähigkeit kann der inneren Schicht 11b zugegeben werden. Um die Licht­ blendeeigenschaften zu erreichen, können der inneren Schicht 11b anorganische Pigmente, wie z. B. Kohlenstoff, Graphit, Titanoxid und Rotoxid, oder Farbstoffe, die ein Absorptionsband im sichtbaren Bereich haben, zugegeben werden.

Da es der hauptsächliche Zweck der inneren Schicht 11b ist, Heißsiegelfähigkeit und antistatische Eigenschaften (elek­ trischen Widerstand reduzieren) der Diskettenhülle 10 zu erreichen, kann die innere Schicht 11b dünner als die Außenschicht 11a sein, so daß die Hitzebeständigkeit und die Formstabilität der gesamten Hülle 10 durch die Au­ ßenschicht 11a getragen werden.

Die gefärbte Außenschicht 11a ist vorzugsweise an einer elektrischen Aufladung gehindert, obwohl das nicht we­ sentlich ist. Generell ist bevorzugt, daß der spezifi­ sche Oberflächenwiderstand der gefärbten Außenschicht 11a bei etwa 10⁸ bis 10¹² Ω/m² liegt. Um zu verhindern, daß die gefärbte Außenschicht 11a elektrostatisch geladen wird, können sogar farblose oder dünne weiße antistati­ sche Agenzien benutzt werden, da, im Gegensatz zu konven­ tionellen Diskettenhüllen, die Innenschicht 11b, die anorganisches Konduktionsmaterial oder antistatische Mittel enthält, die antistatischen Agenzien in der Au­ ßenschicht 11a daran hindert, auf den Aufzeichnungsträger 12 übertragen zu werden und gleichzeitig hält sie den spe­ zifischen Oberflächenwiderstand der gesamten Hülle 10 niedrig, sogar wenn sich der elektrische Widerstand des anti­ statischen Mittels in der Außenschicht 11a mit der Zeit ändert.

Das anorganische konduktive Material oder die antistati­ schen Mittel, z. B. Kohlenstoff, Graphit, Metall­ staub oder ähnliches, haben außerdem hohe thermische Leitfähigkeit und verteilen entsprechend Hitzezonen, die auf die Diskettenhülle 10 aufgebracht werden, z. B. in der Nähe des sich bewegenden Motors des Bewe­ gungssystems. Neuerdings werden die Bewegungssysteme in ihrer Größe und Stärke gering gehalten und deshalb wird die durch das Bewegungssystem entwickelte Hitze im Bewe­ gungssystem gestaut. Außerdem kann die Diskettenhülle deformiert werden, wenn sie einer lokalisierten Hitze ausgesetzt ist. Das anorganische konduktive Mate­ rial in der Innenschicht 11b bewirkt eine Verteilung der Hitze, die durch das Bewegungssystem erzeugt wird und eine Verteilung der Hitzezentren, die auf die Hülle 10 vom Be­ wegungssystem übertragen werden.

Als genannte Einlage 13 benutzt man eine ungewebte Bespan­ nung, die aus Kunstseide/Polypropylen, Polyester oder ähnlichem gebildet wird. Die Einlage 13 ist generell mit der inneren Oberfläche der inneren Schicht 11b durch Ther­ molaminierung verbunden. Deshalb sollte das Material der Innenschicht 11b so ausgewählt werden, daß die Einlage 13 mit der Innenschicht 11b mit einer ausreichend starken Bindung verbunden werden kann.

Nun werden verschiedene Beispiele beschrieben, wie der zusammengesetzte Kuststoffstreifen 11 durch Beschichtung eines gefärbten Kunststoffstreifens (als Außenschicht 11a) mit einer Harzzusammensetzung (als Innenschicht 11b) ge­ bildet werden.

Beispiel 1

Druckerschwärze (ASAHI 80)
20 Gew.-Teile
Styrolisiertes Alkydharz	32 Gew.-Teile
Xylol	65 Gew.-Teile

Die Harzverbindung der oben genannten Zusammensetzung wur­ de 48 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert und die daraus gewonnene Dispersion wurde in einer Stärke von 5 µm auf eine Seite eines festen PVC-Streifens (blau gefärbt, 250 µm dick, spezifischer Oberflächenwiderstand: 10¹² Ω/m²) aufgebracht. Der spezifische Oberflächenwider­ stand des zusammengesetzten Kunststoffstreifens, der so ge­ wonnen wurde, beträgt 10⁸ Ω/m².

Beispiel 2

Graphit (hauptsächliche Teilchengröße: 0,3 µm)
15 Gew.-Teile
Butylisiertes Melaminharz	20 Gew.-Teile
Xylol	55 Gew.-Teile
MEK	3 Gew.-Teile

Die Harzverbindung der oben genannten Zusammensetzung wird in einer Dispersionsmühle eine Stunde lang und dann in einer Kugelmühle 24 Stunden lang dispergiert und die so gewonnene Dispersion wird auf einen festen PVC-Strei­ fen (blau gefärbt, 250 µm dick, spezifischer Oberflächen­ widerstand: 10¹² Ω/m²) in einer Stärke von 10 µm aufge­ bracht. Der spezifische Oberflächenwiderstand des so ge­ wonnenen zusammengesetzten Plastikstreifens beträgt 10⁹ Ω/m 2.

Beispiel 3

Aluminiumplättchen
65 Gew.-Teile
Epoxidharz	23 Gew.-Teile
Xylol	10 Gew.-Teile
Methylcellosolve	20 Gew.-Teile
MEK	3 Gew.-Teile

Die Harzverbindung der oben genannten Zusammensetzung wird 5 Stunden in einem Homogenmischer dispergiert und die so gewonnene Dispersion wird auf eine Seite eines festen PVC-Streifens (orange gefärbt, 250 µm dick, spe­ zifischer Oberflächenwiderstand: 10¹² Ω/m²) in einer Stärke von 8 µm aufgebracht. Der spezifische Oberflächen­ widerstand des so gewonnenen zusammengesetzten Kunststoff­ streifens beträgt 10⁸ Ω/m².

Beispiel 4

Kupferoxid (hauptsächliche Teilchengröße: 1 µm)
40 Gew.-Teile
Epoxidharz	23 Gew.-Teile
Xylol	10 Gew.-Teile
Methylcellosolve	20 Gew.-Teile
MEK	3 Gew.-Teile

Die Harzverbindung der oben genannten Zusammensetzung wird 5 Stunden in einem Homogenmischer dispergiert und die so gewonnene Dispersion wird auf eine Seite eines festen PVC-Streifens (orange gefärbt, 250 µm dick, spe­ zifischer Oberflächenwiderstand: 10¹² Ω/m²) in einer Stär­ ke von 15 µm aufgebracht. Der spezifische Oberflächenwi­ derstand des so gewonnenen zusammengesetzten Kunststoff­ streifens beträgt 10⁷Ω/m².

Beispiel 5

AST-1001 (hergestellt von der Firma Merix Chemical)
65 Gew.-Teile
Styrolisiertes Alkydharz	50 Gew.-Teile
Xylol	10 Gew.-Teile
MEK	3 Gew.-Teile

Die Harzverbindung der oben genannten Zusammensetzung wird 2 Stunden in einer Dispersionsmühle dispergiert und die so gewonnene Dispersion wird auf einen festen PVC- Streifen (orange gefärbt, 250 µm dick, spezifischer Ober­ flächenwiderstand: 10¹² Ω/m²) in einer Stärke von 2 µm aufgebracht. Der spezifische Oberflächenwiderstand des so gewonnenen zusammengesetzten Kunststoffstreifens beträgt 10⁹ Ω/m².

Beispiel 6

Ein zusammengesetzter Kunststoffstreifen wird in der glei­ chen Weise wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1 Gew.-Teil GafstatAD-510 (her­ gestellt von der Firma GAF Corp.) anstelle von AST-1001 benutzt wurde. Der so gewonnene zusammengesetzte Kunststoff­ streifen hat einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 10¹⁰ Ω/m².

Beispiel 7

Ein zusammengesetzter Kunststoffstreifen wird in derselben Weise wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1 Gew.-Teil von NopcostatHS (hergestellt von der Firma Nopco Chemical) anstelle von AST-1001 be­ nutzt wurde. Der so gewonnene zusammengesetzte Kunststoff­ streifen hat einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 10¹⁰ Ω/m².

Claims (4)

1. Farbige Diskettenhülle (10) für flexible, scheiben­ förmige magnetische Aufzeichnungsträger (12), die durch Falten und Verbinden eines Kunststoffstreifens (11) in eine taschenähnliche Form geformt ist, wobei der Kunststoffstreifen wenigstens eine Kunststoff­ außenschicht (11a) und wenigstens eine Kunststoff­ innenschicht (11b), die miteinander verbunden sind, aufweist, wobei die Innenschicht (11b) Heißsiegelfä­ higkeit und antistatische Eigenschaften aufweist und die Außenschicht (11a) Heißsiegelfähigkeit und Hitze­ beständigkeit aufweist und mit weißer oder chromati­ scher Farbe gefärbt ist.

2. Farbige Diskettenhülle (10) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Kunststoffaußenschicht (11a) gekörnt ist.

3. Farbige Diskettenhülle (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffinnenschicht (11b) eine Harzschicht umfaßt, die sich über die gesamte innere Oberfläche der Kunststoffaußenschicht erstreckt und konduktives Material beinhaltet.

4. Farbige Diskettenhülle nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das konduktive Material ein anorga­ nisches konduktives Material ist.