"schmierende Bänder"

[Peter Ruhrberg]

Das PVC Band (Trägerfolie) verändert sich nicht oder nur unwesentlich.

Was auch für Polyester als meistverbreitetes Trägerfolienmaterial gilt.

Das Bindemittel, das die Magnetitschicht auf der Trägerfolie fixiert, nimmt hingegen Feuchtigkeit aus der Luft auf.

So ist es. Dazu zwei Artikelausschnitte aus meinem kleinen Archiv:

Aus: Werner Singhoff, „Sachgerechte Langzeitlagerung von Analog- und Digitalbändern“ (ca. 1992)

2.3 Hydrolyse

Auslöser: Säurespuren oder Luftverschmutzungen
Funktionsweise: Luftfeuchtigkeit lässt die langen Polymerketten des Bindemittels aufbrechen, was die Bindeeigenschaften stark verschlechtert; freiwerdende Säure beschleunigt den Prozess
Folge: Band schmiert; Pegelverlust bzw. erhöhtes Farbrauschen
Abhilfe: sorgfältiges Austrocknen, mechanisches Reinigen, Sicherheitskopie
Prävention: angemessene Temperatur und Feuchte

Hohe Luftfeuchte und gleichzeitig hohe Temperatur sind die Hauptfeinde der Magnetschicht. Zahlreiche moderne Rezepturen verwenden Polyurethane als Bindemittel, die sehr dauerhafte und elastische Schichten ergeben. Leider haben sich aber einige Polyurethane als sehr empfindlich gegen Feuchte und hohe Temperatur erwiesen. Wenn derartige Rezepturen längere Zeit hoher Feuchte und Temperaturen über 45 °C ausgesetzt bleiben, können die langen Polymerketter des Bindemittels zerbrechen. Walter E. Davies erläutert den Vorgang:

Im Magnetband wird ein vernetzter Polyester-Polyurethan-Binder benutzt. Ein Polyester ist eine Kette von Ester-Verbindungen. Ester bilden sich aus chemischen Reaktionen zwischen Säuren und Alkoholen. Eine solche Reaktion setzt als Nebenprodukt Wasser frei. Magnetband ist in Anwesenheit von atmosphärischer Feuchtigkeit von Hydrolyse gefährdet. Bei dieser Reaktion verbindet sich Wasser mit einem Ester und bildet Karbolsäure und Alkohol. Weil aber der Ester Bestandteil der Verknüpfungen ist, die den Bindelack zusammenhalten, schwächt Hydrolyse den Bindelack, was zu Schichtabrieb führt. Daraus folgen wiederum Drop-Out und allmähliches Unbrauchbarwerden des Bandes aufgrund starken Abbaus. Glücklicherweise ist Hydrolyse reversibel und tritt nicht notwendigerweise bei angemessenen Lagerbedingungen auf.

(Walter E. Davies, „Preserving Magnetic Tape“, Broadcast Engineering, Oktober 1987)

Aus: Dietrich Schüller, „Behandlung, Lagerung und Konservierung von Audio- und Videoträgern“ (Das audiovisuelle Archiv, 1993)

Das im Magnetbandbereich historische Trägermaterial PVC kennt - bisher, wie bei den Vinylplatten - keine systematischen Alterungsschäden. Es ist schmiegsamer und mechanisch stabiler als Azetatzellulose und auch Feuchtigkeitseinflüssen gegenüber wesentlich unempfindlicher. Sein großer Nachteil liegt - wie bei den Schallplatten - in der geringen Resistenz gegenüber erhöhten Temperaturen.

Als stabilstes Trägermaterial gilt Polyester. Es ist weichmacherfrei und hat gegenüber anderen Materialien die größte Widerstandskraft gegen mechanische Beanspruchung sowie die geringste Empfindlichkeit gegenüber Wasser (Luftfeuchtigkeit). Sein Nachteil besteht darin, dass es sich bei zu großer mechanischer Beanspruchung vor einem allfälligen Bruch zunächst dehnt, wodurch Signale auf diesen Stellen verlorengehen. Obwohl auch Polyester theoretisch einer Alterung durch Hydrolyse ausgesetzt ist, sind derartige Schäden in der Praxis bisher auch unter extremen Lagerbedingungen nicht aufgetreten.

Die kritischste Komponente von Magnetbändern ist das Bindemittel, mit dem das magnetisierbare Material (Oxid- oder Metallpulver) in sich und an das Trägermaterial gebunden wird. In diesem Bereich treten auch die größten bisherigen Schwierigkeiten im Umgang mit Magnetbändern auf.

Gut erforscht ist das neben anderen Materialien als Oxidbindemittel gerne verwendete Polyurethan, seit an ihm in den späteren siebziger Jahren Fälle von Hydrolyse aufgetreten waren. Die durch Luftfeuchtigkeit verursachte Hydrolyse führt zu einem Brechen der langen Polymerketten, wodurch deren Bindemitteleigenschaften erheblich geschwächt werden. Diese Reaktion läuft umso stärker ab, je saurer die Umgebung ist; überdies werden durch die Hydrolyse Säuren frei, die den Prozess autokatalytisch beschleunigen. Säurespuren können auslösende Wirkung haben, ebenso Luftverschmutzungen wie Schwefeldioxid oder NOx.

Als Folge tritt in feuchter Umgebung ein Abschmieren, im getrockneten Zustand ein Abstauben der Schicht ein, was nach mehr oder minder kurzer Zeit zu einem Zuschmieren der Köpfe und zu einer Behinderung der Aufnahme, bzw. der Wiedergabe bereits aufgenommener Signale führt. Bei macht sich das zunächst durch einen Pegelverlust, insbesondere bei den hohen Frequenzen, bei Videosignalen durch erhöhtes Farbrauschen bemerkbar; in gravierenden Fällen kann es zu einem völligen Zusammenbruch der Wiedergabe führen. Bei digitalen Aufzeichnungen führt stärkerer Abrieb zu exzessiven Fehlerraten und in der Folge zu einer Stummschaltung.

Der Prozess ist jedoch - in nicht zu fortgeschrittenem Stadium - bis zu einem gewissen Grad reversibel, d.h. durch sorgfältiges, vorsichtiges Austrocknen der Bänder und nachfolgende mechanische Reinigung mit einem Vlies kann in aller Regel eine einwandfreie Abspielung erreicht werden. Über die Temperaturen, die dabei verwendet werden sollen, herrscht Uneinigkeit. … Nur in wenigen Fällen kommt es zu einem exzessiven Schichtverlust - bei Trockenheit kann das zum Ablösen größerer Schichtflächen führen - sodass substantielle Aufzeichnungsteile unwiederbringlich verlorengehen.

Um die mechanischen Gleiteigenschaften zu verbessern, enthalten Magnetbänder, insbesondere Videobänder, Gleitmittel. Bei längerer Lagerung bei niederen Temperaturen (unter 5°C), aber auch durch andere bisher nicht immer eindeutig geklärte Faktoren kann es zu einem Gleitmittelaustritt kommen, wobei das Gleitmittel in Form einer weißlichen Schicht an der Oberfläche der Bänder in Erscheinung tritt. Beim Abspielen lagert sich dieses Gleitmittel an Bandführungsteilen und den Wiedergabeköpfen ab, so dass es in der Folge zu denselben Erscheinungen kommt, wie beim Abschmieren der Oxidschicht als Folge der Hydrolyse des Oxidbindemittels. Zur Behebung dieses Schadens empfehlen die Bandhersteller, ähnlich wie im Hydrolysefall, eine vorsichtige Erwärmung der Bänder, verbunden mit einer entsprechenden mechanischen Reinigung. Wenn auch diese Prozedur nicht unaufwendig ist, so kann doch das aufgezeichnete Signal in aller Regel wieder gelesen werden.

Hydroloyse und Gleitmittelaustritt führen bisweilen neben Kopfverschmutzungen zu Adhäsionserscheinungen zwischen den Bandlagen (man könnte auch von einem eher leichten Verkleben sprechen), die sich beim Abspielen durch das Geräusch der Trennung („Zupfen“) der Bandschicht vom Wickel akustisch bemerkbar machen. Bisweilen tritt auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Adhäsion an den Köpfen ein Quietschen auf, wobei es bei Videobändern bis zum Blockieren der Kopftrommel kommen kann. Diese Phänomene führten zur Bezeichnung „Sticky Tape Syndrome“, das wie beschrieben auf zwei verschiedene Ursachen zurückzuführen ist.

Grüße, Peter