DE3340381C2 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, insbesondere ein magnetisches Aufzeichnungsmedium in Form eines Films oder einer Folie, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.

Bei einem magnetischen Aufzeichnungsband, wie einem Band für Tonaufzeichnungen oder einem Videoband, wird gewöhnlich ein Polyester (insbesondere ein Polyethylenterephthalat) als Substrat verwendet, und eine magnetische Schicht wird auf einer Oberfläche des Substrats ausgebildet. Die DE-OS-29 42 507 beschreibt ein derartiges Magnetband, bei dem die Brechungsindizes des Poly­ ethylenterephthalat-Trägers in Längs- und Querrichtung verschie­ den eingestellt sind, um Schrägverzerrungen auf ein Minimum zu reduzieren.

Bei einem magnetischen Aufzeichnungsband ist insbesondere die Haftung zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht wichtig. Falls die Haftung aus irgendwelchen Gründen teilweise schlecht ist oder falls es auch nur örtlich zu Ablöseerscheinungen kommt, werden die Aufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristika dadurch nachteilig beeinflußt. In extremen Fällen wird die Aufzeichnung und Wiedergabe sogar unmöglich. Darüber hinaus verschlechtert sich das äußere Erscheinungsbild. Andererseits stellt die Glätte der Oberfläche des Substrats eine weitere wichtige Ei­ genschaft dar. Das Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) des Magnetaufzeichnungsbandes wird in starkem Maße durch die Glätte der Oberfläche beeinflußt. Im Zuge der Entwick­ lung von qualitativ hochwertigen Magnetaufzeichnungsbän­ dern ist die Verwendung eines glattflächigen Substrats gebräuchlich geworden. Bei Verwendung eines glattflächi­ gen Substrats nimmt jedoch die Reibung mit einer Gleit­ kontaktfläche, wie einem Magnetkopf, zu, wodurch sich die Spannung des Bandes erhöht. Das führt wiederum zum Auf­ treten von Signalschwankungen (jitters). Um das Auftre­ ten derartiger Erscheinungen zu verhindern, ist ein Ma­ gnetaufzeichnungsband vorgeschlagen worden, bei dem eine nichtmagnetische Beschichtung (d. h. eine Rückseitenbe­ schichtung) auf der Substratoberfläche vorgesehen ist, welche der Seite der magnetischen Schicht gegenüberliegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Magnetband die Eigenschaften des Polyethylenterephthalat-Sub­ strats zu verbessern, und zwar hinsichtlich Oberflächenglätte des Substrats, Reibungsverhalten an Gleitkontaktflächen und Haftung zwischen dem Substrat und der magnetischen Schicht.

Von den Erfindern wurde im Zuge umfangreicher Untersu­ chungen festgestellt, daß dann, wenn das Polyethylen­ terephthalat-Substrat einen Brechungsindex von minde­ stens 1,499 in Dickenrichtung des Substrats aufweist, die Spannung des Magnetaufzeichnungsbandes während sei­ ner Verwendung zur Abnahme neigt, was zur Folge hat, daß selbst dann, wenn ein glattflächiges Polyethylen­ terephthalat eingesetzt wird, auf eine Rückseitenbe­ schichtung verzichtet werden kann. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß bei Anwendung einer Korona-Entladungs­ behandlung die Haftung in einem derartigen Ausmaß ver­ bessert werden kann, daß das Substrat und die magneti­ sche Schicht kaum voneinander abgelöst werden können.

Polyethylenterephthalatfolien werden in weitem Umfang als Substrate von Magnetaufzeichnungsbändern verwendet. Derartige im Handel erhältliche Substrate weisen jedoch einen Brechungsindex von weniger als 1,495 in Dicken­ richtung auf. Die Erfinder haben Polyethylenterephthalat­ folien mit einem Brechungsindex von mindestens 1,499 auf Versuchsbasis herstellen lassen und diese Folien als Substrate von Magnetaufzeichnungsmedien eingesetzt. Da­ bei wurden die angestrebten Effekte erzielt.

Die oben erwähnte Aufgabe wird somit erfindungsgemäß gelöst durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß dem Patentanspruch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Substrat aus einem Polyethy­ lenterephthalat besteht, welches einen Brechungsindex von mindestens 1,499 in der Dickenrichtung des Substrats aufweist und dessen Oberfläche auf der Seite der magnetischen Schicht einer Korona- Entladungsbehandlung unterworfen wurde.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Bei­ spielen näher erläutert.

Beispiele 1 bis 5

Verschiedene Polyethylenterephthalatfolien mit einer Dicke von 14,5 µm werden jeweils einer Korona-Entla­ dungsbehandlung unterworfen. Eine magnetische Schicht mit einer Dicke von 4,5 µm wird auf die behandelte Ober­ fläche aufgebracht und getrocknet, um ein Magnetauf­ zeichnungsband zu erhalten.

Die magnetische Schicht wird gebildet durch Vermischen von 70 Gew.-% eines feinen Pulvers von kobaltdotiertem γ-Fe₂O₃ und 30 Gew.-% eines Bindemittels. Das Bindemittel ist zusammengesetzt aus 5 Gew.-% Urethankautschuk, 3,5 Gew.-% Nitrocellulose, 1,5 Gew.-% Polyvinylchlorid und 90 Gew.-% Methylethylketon. Dazu gibt man unter Vermi­ schen 15 Gew.-%, bezogen auf die Harzkomponenten, eines Polyisocyanats. Die so erhaltene Beschichtungsmasse wird auf die Sub­ stratoberfläche aufgebracht, getrocknet und gehärtet.

Als Substrate werden Polyethylenterephthalate mit einem Brechungsindex von mindestens 1,499 in der Dickenrich­ tung verwendet. Die auf diese Weise erhaltenen Magnet­ aufzeichnungsbänder werden gemäß den Brechungsindices als Beispiele 1 bis 5 bezeichnet und sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Im Fall des nicht erfindungsgemäßen Beispiels 3 wurde keine Korona-Entladungsbehandlung angewendet, während in allen anderen Fällen die Korona-Entladungsbehandlung durchgeführt wurde.

Die erhaltenen Magnetaufzeichnungsbänder werden hinsicht­ lich der Haftungs- und Friktionseigenschaften untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsbeispiele 1 bis 5

Zu Vergleichszwecken werden Magnetaufzeichnungsbänder auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 5 hergestellt, und zwar unter Verwendung von im Handel er­ hältlichen Polyethylenterephthalaten mit einer Dicke von 14,5 µm. Dabei handelt es sich um herkömmliche Substrate für Magnetaufzeichnungsbänder. Alle Polyethy­ lenterephthalate weisen einen Brechungsindex von weniger als 1,495 in Dickenrichtung auf. Die erhaltenen Magnet­ aufzeichnungsbänder wurden hinsichtlich der Haftungs- und Friktionseigenschaften untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Die in der Tabelle angegebenen Werte wurden folgender­ maßen erhalten. Der Brechungsindex in Dickenrichtung wurde gemessen bei 25°C unter Verwendung eines handelsüblichen Refraktometers.

I⁻₁₁₀/I₁₀₀ wurde erhalten durch Bestim­ mung der Beugungsintensitäten in einer 110-Ebene und einer 100-Ebene unter Verwendung einer Röntgenbeugungs­ apparatur. Die Dichte wurde bei 25°C gemessen mittels eines handelsüblichen Test­ geräts zur Bestimmung des spezifischen Gewichts. Die Rauhig­ keit wurde gemessen mit einem Nadel-Sensor-Rauhigkeits­ testgeräts und wird durch einen durchschnittlichen Rauhigkeitswert Ra aus­ gedrückt. Zur Bestimmung der Haftung werden die Magnet­ schichtoberfläche des Magnetaufzeichnungsbandes und eine Pappe mit einem beidseitigen Klebeband miteinander verbunden. Ein nichtverklebter Ab­ schnitt des Magnetaufzeichnungsbandes wird mit einem Winkel von 180° zurückgefaltet und in einer parallelen Richtung bezüglich der Oberfläche der Pappe mit einer Rate von 1000 mm/min gezogen, um die magnetische Schicht abzulösen. Dabei wird die auf die Pappe ausgeübte Zug­ kraft als die Haftung bewertet. (Diese Bestimmungsmetho­ de wird als "Ablöseverfahren" bezeichnet.) Darüber hinaus wird eine weitere Bewertung durchgeführt, und zwar nach einem visuellen Beobachtungsverfahren, bei dem das Ma­ gnetaufzeichnungsband mit der Hand zerknittert wird. Die Haftung der Beschichtung wird dabei nach den folgenden Bewertungsstufen bewertet:

X: wesentliche Ablösung
∆: geringfügige Ablösung
○: keine Ablösung.

Zur Bestimmung der Friktionskraft wird ferner ein Videokassettenband vom VHS-Typ bereitgestellt und unter Verwendung eines handelsüblichen Videodecks einem Lauftest unterworfen. Dabei wird die Spannung am Auslaß der rotierenden Trommel bestimmt. Die Friktionskraft wird ausgedrückt durch das Verhältnis in Relation zu Vergleichsbeispiel 1. Ferner werden auf dem gleichen Magnetaufzeichnungsband dreistufige Videowellen aufgezeichnet und das Band wird bei 55°C in einer relativen Feuchtigkeit von 80% 5 Tage aufbewahrt. Danach wird das Band bei Normaltemperatur abgespielt. Das wiedergegebene Bild wird mit unbewaffnetem Auge nach den folgenden Bewertungsstufen bewertet:

X: wesentliche Signalschwankungen
∆: geringe Signalschwankungen
○: gut.

Aus der Tabelle wird deutlich, daß bei einem Brechungs­ index in Dickenrichtung der Polyethylenterephthalat­ folie von weniger als 1,495 die Reibung (Friktion) groß ist (Vergleichsbeispiele 1 bis 5). Demgegenüber ist in allen Fällen der Magnetaufzeichnungsbänder, bei denen Polyethylenterephthalatfolien mit einem Brechungsindex von mehr als 1,499 als Substrat verwendet werden, die Reibungskraft gering, und es werden auch bei den Lauf­ tests ausgezeichnete Ergebnisse erhalten (Beispiele 1 bis 5). Bei den Beispielen ist im Falle der Nichtdurch­ führung einer Korona-Entladungsbehandlung die Haftung im wesentlichen die gleiche wie bei den herkömmlichen Produkten (nicht erfindungsgemäßes Beispiel 3). Falls hingegen die Korona-Entladung in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Bre­ chungsindex angewendet wird, stellt man eine bemerkens­ wert verbesserte Haftung fest (Beispiele 1, 2, 4 und 5). Eine derart hervorragende Haftung kann durch alleinige Anwendung der Korona-Entladungsbehandlung nicht erreicht werden (Vergleichsbeispiele 2, 4 und 5). Aus den Ergeb­ nissen geht klar hervor, daß diese hervorragende Haftung nur dann erreichbar ist, wenn die Korona-Entladungsbe­ handlung bei einem Substrat angewendet wird, welches einen hohen Brechungsindex in der Dickenrichtung auf­ weist.

Es wird davon ausgegangen, daß die vorliegende Erfindung ganz allgemein auch auf andere Polyesterfolien anwend­ bar ist.

Claims (1)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend ein Substrat und eine darauf ausgebildete, magnetische Schicht, welche zusammengesetzt ist aus einem in einem polymeren Bindemittel dispergierten, magnetischen Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einem Polyethylenterephthalat besteht, welches einen Brechungsindex von mindestens 1,499 in der Dicken­ richtung des Substrats aufweist und dessen Oberfläche auf der Seite der magnetischen Schicht einer Korona-Entladungsbehandlung unterworfen wurde.