NL8100802A - Werkwijze voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium. - Google Patents

Description

Br/Bl/lh/1236

Werkwijze voor het vervaardigen van een magnetisch registreer-medium.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium en in het bijzonder op een zogenaamde orienteringsbehandeling om het magnetische poeder in een magnetische laag in een 5 tevoren bepaalde richting te richten.

Een magnetisch registreermedium/ zoals magneetband, die op diverse magnetische registreer- en/of reproduktie-apparatuur bijvoorbeeld tot audio- en/of video-band-regi-streerinrichting wordt gebruikt, is gevormd uit een niet- * 10 magnetisch substraat, dat aan het oppervlak, daarvan voorzien is van een magnetische bekledingslaag. De magnetische bekledingslaag wordt gevormd door met een magnetische lak te bekleden, die naaldvormig magneetpoeder en bindmiddel gelijkmatig in organisch, oplosmiddel gedispergeerd bevat.

15 Nadat de magnetische lak op het oppervlak van het substraat is aangebracht, wordt de magneetband, terwijl de lak nog nat is en het magneetpoeder in de bekleding nog in bewegelijke toestand verkeert, door een magnetisch veld geleid om het magneetpoeder in een richting van het magnetische veld 20 te richten en wordt de bekledingslaag vervolgens gedroogd om het magneetpoeder te fixeren. Door orienteringsbehandeling worden de magnetische eigenschappen in de tevoren bepaalde richting verbeterd, zo wordt bijvoorbeeld de rechthoekigheids verhouding, - hetgeen een verhouding is van de 25 remanente magnetisch inductie tot de magnetische verzadi-gingsinductie verbeterd.

Volgens de stand der techniek werd de orienteringsbehandeling uitgevoerd door op de magnetische bekledingslaag een magnetisch veld van gelijke polariteit aan te 30 leggen met behulp van een permanente magneet of een gelijk-stroom-elektromagneet. Bij deze methode werd zelfs indien de sterkte van het magnetische veld werd verhoogd teneinde het effekt van de oriëntering te verhogen het orienterings- 8 1 0 0 8 0 2 -2- effekt niet in voldoende: mate bereikt en bestond tegen de verwachtingen in de kans, dat de oppervlaktegladheid van de bekledingslaag op nadelige wijze werd beïnvloed.

Diverse methoden zijn voorgesteld om de orienterings 5 behandeling te verbeteren. Bij een eerste methode is een orienteringsinrichting voórgesteld, die een permanente magneet of, een gelijkstroom-elektromagneet als hoofd+orién-tateringsmageet omvat, welke een magnetisch veld in ëén richting opwekt, in combinatie met een elektromagneèt:/ waarop 10 een wisselstroom wordt aangelegd voor het ontwikkelen van een aanvullend magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit, dat gesuperponeerd wordt op het eigenlijke magnetische veld. Bij een andere methode werd de oriëntering uitgevoerd door het aanleggen van een magnetisch, veld met een 15 gelijke polariteit in een tevoren bepaalde richting en een aanvullend magnetisch, veld van periodiek wisselende polariteit, dat gesuperponeerd werd op het eigenlijke magnetische veld in een richting loodrecht op de 'richting van het eigenlijke magnetische veld van gelijke polariteit, of het aanleg-20 gen van een magnetische trilling te zamen met het eigenlijke magnetische teeld van gelijke 'polariteit om het richten van het magneetpoeder te verbeteren. Bij weer een andere methode werd naast het eigenlijke magnetische ‘veld van cfelijke polariteit tevens een magnetisch veld van periodiek wisselen-25 de polariteit aangelegd om het magneetpoeder in trilling te brengen tenéinde de oriëntering te verbeteren. Bij al deze bekende methoden werd de oriëntering echter in hoofdzaak bereikt door het eigenlijke magnetische veld van gelijke polariteit en was h.et aangelegde magnetische veld van perio-30 diek wisselende polariteit zwak en juist voldoende om trillingen van het magneetpoeder te veroorzaken zodat het tijdens de orienteringsbehandeling gemakkelijk kon worden bewogen .

Bij de bekende methode, waarbij de oriëntering in 35 hoofdzaak werd bereikt door het magnetische veld van. gelijke polariteit blijkt zelfs indien aanvullend een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit wordt toegepast, dat een aanzienlijk, orienteringseffekt optreedt zelfs indien 8100802 i— -π -3- de sterkte van het magnetische veld voor de oriëntering kleiner is dan de coercitiefkracht Hc van het magneètpoeder, hoewel zelfs niet door een magnetisch veld van gelijke polariteit aan te leggen, dat sterker is dan de coercitiefkracht 5 van het magneetpoeder een voldoend hoog orienteringseffekt kon worden bereikt en tegen de verwachtingen in de opper-vlaktegladheid van de magnetische laag verloren ging, wanneer het magnetische veld voor de oriëntering sterker werd gemaakt, zoals bovenstaand vermeld. Bovendien traden de nadelen 10 op, dat noch een goede - oriëntering noch een hoge recht-hoekigheidsverhouding konden worden bereikt, indien dln de lak. een magneetpoeder wordt toegepast, dat slechte disper-geringseigenschappen bezit of in sterke mate magnetische agglomeratie vertoont, en indien de lak een hoge poederver-15 houding bezit.

Aangenomen wordt, dat de reden waarom niet de voldoend hoge rechthoekigheidsvérhouding kon worden verkregen bij de bekende methode, waarbij de oriëntering in hoofdzaak uitgevoerd werd met behulp van een magnetisch veld van ge-20 lijke polariteit al dan niet onder toepassing van het aanvullende magnetische veld van periodiek wisselende polariteit, is, dat bij het proces van de oriëntering geen sprake is van een omdraaien van de polariteit van de magnetisatie-van het magneetpoeder. Onder omdraaien wordt hierbij de 25 wijziging van de polariteit van spontane magnetisatie van elk magnetisch poederdeeitje of wijziging van de magnetisa-tierichting -in een eerste richting in een richting tegengesteld aan deze eerste 'richting verstaan. Zoals weergegeven in figuur 1 wordt een magnetisch registreermedium 1, dat 30 bekleed is met een magnetische lak, die naaldvormig magneetpoeder, bindmiddel en oplosmiddel bevat, in de richting van de pijl a door een orienteringsinrichting 2 geleid, waarin een magnetisch veld wordt aangelegd, terwijl de magnetische lak nog nat is en het magneetpoeder in de lak nog in bewege-35 lijke toestand verkeert en wordt een magnetisch treld van gelijke polariteit, dat door de orienteringsinrichting 2 met het magnetische veld wordt opgewekt, tijdens het passeren in de inrichting 2 met het magnetische veld aangelegd om het 8100802 -4- naaldvonnige magneetpoeder te oriënteren in de richting van het magnetische veld. In dit geval bereikt het magnetische veld van gelijke polariteit, waaraan het magneetpoeder op . het magnetische registreermedium bloot komt te staan, niet 5 plotseling bij het binnentreden in de orienteringsinrichting met het magnetische veld de gewenste sterkte H0R voor de oriëntering, maar neemt het magnetische veld geleidelijk toe onder invloed van de orienteringsinrichting met het magnetische veld, wanneer het magnetische registreermedium dicht-10 bij de ingang komt. De sterkte van het magnetische veld, waaraan het magneetpoeder bloot komt te staan, blijkt uit figuur 2. Dientengevolge zal zelfs indien het magnetische veld H.qR voor de oriëntering sterker wordt gekozen dan de coercitiefkracht Hc van het magneetpoeder, het magneetpoeder 15 gedurende een bepaalde periode, hoewel deze kort is, bloot komen te staan aan een magnetisch veld, dat niet sterker is dan de coercitiefkracht Hc van het magneetpoeder. Bij het aanleggen van een dergelijk magnetisch, veld, dat niet sterker is dan de coercitiefkracht Hc, treedt niet een omdraaiing van 20 de polariteit van de magnetisatie op maar beginnen de magnetische poederdeeltjes zelf te roteren door de wisselwerking tussen de magnetisatie en het magnetische veld. In dit geval wordt het magneetpoèder, indieri de spontane magnetisatie, zoals aangegeven door de pijl a in figuur 3A, van het magneet-25 poeder 3 afwijkt van de richting van het magnetische veld, vrij gemakkelijk georienteéfd in de richting van het magnetische veld bij een rotatiehoek S’ / die kleiner is dan 90°, terwijl, zoals weergegeven in figuur 4A, indien de spontane magnetisatie, zoals aangegeven door de pijl b in tegengestelde 30 richting afwijkt van de richting van het magnetische veld, het magneetpoeder moet roteren over een grote hoek5 tot zelfs 180°, zoals aangegeven in figuur 4A. Dientengevolge moeten de magneetpoederdeeltjes in dit geval, voordat de oriëntering is voltooid, een zeer aanzienlijke beweging ondergaan en is een lange tijd noodzakelijk ..om de oriëntering te voltooien. Zelfs indien het magnetische veld voor de oriëntering gedurende een voldoend lange, tijd wordt aangelegd, bestaat verder de kans dat de magneetpoederdeeltjes 8100802 35 -5- ί ϋ onderling in elkaar verstrikt raken, omdat elk poederdeeltje een zeer aanzienlijke beweging moet ondergaan en bovendien de kans bestaat, dat de poederdeeltjes halverwege de oriëntering gefixeerd raken, zoals weergegeven in figuur 3B. Een dergelijke neiging is des te sterker, indien het toegepaste poeder, zoals bovenstaand vermeld, slechte dispergerings-eigenschappen bezit of in sterke mate magnetische agglomeratie vertoont. Bij de oriëntering, die in hoofdzaak onder toepassing van het magnetische veld van gelijke polariteit wordt uitgevoerd, is dus een onredelijke beweging van de!: magneet-poederdeeltjes vereist, waardoor een in elkaar verward raken yan de magneetpoederdeeltjes wordt veroorzaakt, hetgeen aanleiding geeft tot de slechte rechthoekigheidsverhouding zelfs indien een sterk magnetisch veld voor de oriëntering wordt toegepast. Verder bestaat het nadeel, dat de oppervlak-tegladheid van de bekledingslaag verstoord raakt.

De uitvinding heeft nu ten doel een verbeterde werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium.

Tevens heeft de uitvinding ten doel een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium, dat een betere rechthoekigheidsverhouding en orientatieverhouding bezit.

Bovendien heeft de uitvinding ten doel een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium met een betere rechthoekigheidsverhouding en, orientatieverhouding zonder daarbij een beschadiging van de. oppervlaktegladheid van de magnetische bekledingslaag te veroorzaken.

Verder heeft de uitvinding ten doel een verbéterde werkwijze voor het oriënteren te verschaffen,die toegepast wordt bij de vervaardiging van magnetische registreermedia, waarbij verbeterde magnetische registreermedia met een betere oriëntering van het magnetische poeder en een betere oppervlaktegladheid worden verkregen.

Volgens-een aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium, die de trappen omvat-van het bekleden van 8100802 -6- een niet-magnetisch substraat met een magnetische lak, die in hoofdzaak uit magneetpoeder en bindmiddel gedispergeerd in oplosmiddel bestaat/ onder vorming van een bekledingslaag te» op het substraat, het aanleggen van een magnetisch veld voor het oriënteren op de bekledingslaag, terwijl de bekledingslaag nog nat is en het magneetpoeder in de bekledingslaag nog in bewegelijke toestand verkeert, en het drogen van de '9 bekledingslaag, waarbij het magnetische veld voor het oriënteren periodiek van polariteit wisselt en een sterkte bezit, die groter is dan de coercitrefkracht van het magneetpoeder.

Andere doelstellingen, aspecten en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving, die gegeven wordt aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin:

Figuur 1 een schematisch beeld van de orienterings-behandeling toont bij de vervaardiging van een magnetische registreerband;

Figuur 2 een grafiek toont, die ter toelichting dient van het magnetische veld voor de oriëntering volgens de stand der techniek;

Figuren 3A, 3B, 4A, 4B en 4C modellen weergeven ter toelichting van de oriëntering volgens de 'stand der techniek;

Figuren 5 en 7 grafieken tonen, waaruit het verband tussen het magnetische veld voor de oriëntering en de rechthoekigheids verhouding blijkt;

Figuren 6 en 8 grafieken tonen, waaruit het verband tussen het magnetische veld voor de 'oriëntering en de orien-teringsyerhouding blijkt;

Figuren 9A^, en 9B modellen weergeven ter toe lichting van de oriëntering volgens de uitvinding; en

Figuur 10 een grafiek toont, waaruit het verband tussen de poeder tot bindmiddel-verhóuding en de rechthoekigheids verhouding blijkt.

Volgens de uitvinding wordt bij de vervaardiging van een magnetisch registreermedium op een magnetische bekledingslaag, die op een niet-magnetisch substraat is gevormd, een orienteringsbehandeling toegepast voor het oriënteren 8100802 -7- van het magneetpoeder in de bekledingslaag in ëén richting door het aanleggen van een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit en met een sterkte, die groter is dan de coercitiefkracht Hc van het magneetpoeder. De bekledings-5 laag wordt gedroogd tijdens of juist na het aanleggen van het magnetische veld veld van periodiek wisselende polariteit voor de oriëntering.

Een niet-magnetisch substraat, zoals polyethyleen-tereftalaatfoelie', die bekleed is met een magnetische lak»· 10 welke in hoofdzaak. naaldvormig magneetpoeder, bindmiddel en oplosmiddel bevat, wordt geleid door een orienteringsinrichting 2 met een magnetisch veld, zoals weergegeven in figuur 1. Een magnetisch veld voor de oriëntering, dat opgewekt wordt met behulp van de inrichting 2, kan op de magnetische 15 bekledingslaag worden aangelegd juist na de bekledingstrap of tijdens de bekledingstrap. Bij de onderhavige uitvinding bestaat de orienteringsinrichting 2 voor het verschaffen yan het magnetische veld uit een spoelklos met een wissel-stroombron voor het ontwikkelen van een magnetisch veld, 20 waarvan de polariteit afhankelijk van de wisselstroombron wisselt en dat een sterkte bezit, die groter is dan de coercitief kracht Hc van het magneetpoeder. Aan de afvoer-zijde van de orienteringsinrichting 2, die het magnetische yeld verschaft, is een in figuur 1 niet-weergegeven droog-25 inrichting aanwezig voor het drogen van de magnetische 35 bekledingslaag tot een zodanige toestand, dat het magneetpoeder in de bekledingslaag niet meer kan bewegen. Het afvoer-einde van de orienteringsinrichting 2 voor het verschaffen van het magnetische veld en de aanvoerzij de. 'van de droog-30 inrichting zijn dus in partieel overlappend verband ten opzichte van elkaar aanwezig en zo zal bijvoorbeeld de spoel de buitenzijde van de drooginrichting partieel omhullen. Diverse methoden kunnen worden toegepast voor het drogen van de bekledingslaag en zo kan volgens één methode bijvoorbeeld warme lucht op de bekledingslaag worden gebla-zen. __

De frequentie van het magnetische veld met periodiek wisselende polariteit dient te worden gekozen op meer 8100802 -8- dan 40 Hz, waarbij hogere frequenties aanleiding geven tot orienteringseffekten, die meer de voorkeur verdienen. Op de magnetische bekledingslaag dient gedurende ten minste 70 msec en bij voorkeur gedurende ten minste 100 msec een magnetisch 5 veld van periodiek wisselende polariteit te worden aangelegd, waarvan de sterkte groter is dan de coercitiefkracht van het magneètpoeder. Indien de frequentie minder dan 40 Hz bedraagt is elke periode van het aanleggen van het magnetische veld met de ene polariteit op het magneetpoeder lang genoeg 10 - hoewel de periode veel korter is dan de periode in het geval van het magnetische veld van gelijke polariteit volgens de stand der techniek - om een ongewenste rotatie van de magneetpoederdeeltjes te veroorzaken, omdat de magneetpoeder-deeltjes dan worden blootgesteld aan het magnetische veld, 15 waarvan de sterkte niet groter is dan de coercitiefkracht yan het magneetpoeder, voordat het wordt blootgesteld aan het magnetische veld van periodiek wisselende polariteit voor het oriënteren, waarvan de sterkte groter is dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder. Wanneer de 'periode gedüren-20 de welke de magnetische beknedingslaag blootgesteld wordt aan het magnetische veld van periodiek wisselende polariteit, waarvan de sterkte groter is dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder, korter is dan de bovenvermelde periode, kan het orienteringseffekt niet in voldoende mate worden 25 bereikt, omdat de periode niet voldoende is om de magneetpoederdeeltjes te laten roteren in de 'richting van het magnetische veld voor de oriëntering. De 'periode kan natuurlijk worden geregeld door instelling van de transportsnel-heid van het magnetische registreérmedium door de oriente-30 ringsinrichting met het magnetische veld alsmede door de lengte van het magnetische veld voor de· 'oriëntering in de transportrichting van de band.

Een magnetisch veld van gelijke 'polariteit kan op de magnetische registreerlaag worden' aangelegd, voordat het magnetische veld van periodiek wisselende 'polatiteit voor het oriënteren volgens de uitvinding op de magnetische bekle-dingslaag wordt aangelegd. In dit geval wordt het magneetpoeder in de magnetische bekledingslaag in aanzienlijke 8100802 35 -9- mate georienteerd door het magnetische veld van gelijke polariteit en kan tijd worden bespaard voor het voltooien van de magnetische oriëntering met behulp van het magnetische veld van periodiek wisselende polariteit voor het oriënteren.

5 Het bij de vervaardiging van het magnetische regi- streermedium toegepaste magneetpoeder kan gamma-Fe203.Fe304, een spinelstructuur bestaande uit een intermediaire fase tussen gamma-OE^O^ en Fe, met cobalt gedoteerd gamma-Fe2°3' met c°kalt gedoteerd Feeen met cobalt gedoteerde 10 spinelstructuur, zoals bovenstaand vermeld, chroomdioxide, bariumferriet, diverse legeringen of deeltjes, zoals :Fe-Co, Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Co-B, Fe-Co-CrrB, Μη-Bi, Mn-Al, Fe-Co-V, en dergelijke, ijzernitride of mengsels daarvan zijn. Deze poeders bestaan gewoonlijk uit naaldvormige deeltjes.

15 Het harsachtige materiaal, dat als bindmiddel wordt gebruikt, kan eveneens één van de zeer sterk verschillende bindmiddelen zijn, die op het gebied van de magnetische registratie bruikbaar zijn. Slechts bij wijze van voorbeeld kunnen worden genoemd: vinylchloride-vinylacetaatbopolymeren, 20 vinylchloride-vinylacetaat-vinylalcohol-copolymeren, vinyl-chloride-vinylacetaat-maleinezuur-copolymeren, vinylchMride-vinylideenchloride-copolymeren, vinylchloride-acrylonitrile-copolymeren, acrylzuurester-acrylonitrile-copolymeren, acryl2uurester-vinylideénchloride-copolymereh, methacryl-25 zuurester-vinylideenchloride-copolymereh, methacrylzuur- ester-styreen-copolymeren,thermoplastische polyurethanharsen, fenoxyharsen, polyvinylfluorideharsen, vinylideerichloride-acrylonitrile-copolymeren, butadieén-acrylonitrile-copoly+ meren, acrylonïtrile-bütadieen-acrylzuur-copolymeren, acrylo-30 nitrile-butadieen-methacrylzuur-copolymeren, polyvinylbuty-ralen, polyvinylacetalen, cellulosederivaten, styreen-buta-dieen-copolymeren, polyesterharseh, fenolharseri, epoxyharsen, thermohardende polyurethanharsen, ureumharsen, mela-mineharsen, alkydharsen, ureum-formaldehyde-harsen en meng-35 seis van deze materialen. Indien een polyisocyanaat-hardings-middel als verknopend middel voor het bindmiddel wordt gebruikt, is het gewenst, dat de hoeveelheid van het hardingsmiddel 10-40 gew. % van de totale hoeveelheid van het bind-81 0 080 2 -10- middel uitmaakt.

Het niet-magnetische substraat voor het magnetische registreermedium, dat bij de uitvinding wordt toegepast, kan eveneens elk van een groot aantal zeer verschillende 5 materialen zijn. Zo kunnen bijvoorbeeld materialen met polyestergroepen, zoals polyethyleentereftalaat en dergelijke, met polyalkeengroepen, zoals polypropeen en derge-lijke, cellulosederivaten, zoals cellulosetriacetaat, cellulosediacetaat en dergelijke, polycarbonaten, polyvinyl-10 chloriden, polyimiden, metallieke materialen, zoals aluminium, koper en dergelijke, alsmede papier en dergelijke worden toegepast.

Bij de bereiding van de magnetische lak kunnen diverse materialen als organisch oplosmiddel worden gebruikt. 15 Zo kunnen verbindingen worden toegepast met een ketongroep, zoals aceton, methylethylketon, methylisobutylketon, cyclo-hexanon en dergelijke. Eveneens kunnen stoffen met alcohol-groepen aanwezig zijn, zoals in methanol, ethanol, propanol, butanol en dergelijke. Het oplosmiddel kan ook estergroepen 20 bevatten, zoals in methylacetaat, ethylacetaat, butylacetaat, ethyllactaat, ethyleenglycolacetaat-monoethylether en dergelijke. Eveneens kan het glycolethergroepen bevatten, zoals in ethyleenglycol-dimethylether, ethyleenglycol-mono-ethylether, dioxan en dergelijke. Het oplosmiddel kan een 25 aromatische koolwaterstof, zoals benzeen, tolueen, xyleen en dergelijke zijn. Ook kan het een alifatische koolwaterstof, zoals hexaan, heptaan en dergelijke zijn; Gesubstitueerde koolwaterstoffen', zoals nitropropaan en dergelijke, kunnen worden'toegepast. Voor het doel' van de 'uitvinding 30 kunnen deze oplosmiddelen afzonderlijk of gemengd worden gebruikt.

De magnetische bekledingslaag. van het registreermedium kan een slijpmiddel bevatten, zoals aluminiumoxide, chromie-oxide, siliciumoxide en dergelijke, welke materialen afzonderlijk of gemengd kunnen worden gebruikt.

De magnetische bekledingslaag kan een glijmiddel bevatten, zoals een hoger vetzuur, ester van een hoger vetzuur en alcohol, siloxanolie enz.

81 0 080 2 35 -11-

De magnetische bekledingslaag kan verder een anti-statischmakend middel, zoals roet, en een dispergeermiddel, zoals lecithine, bevatten.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de 5 hand van de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

. De magnetische lak met de volgende samenstelling werd bereid: 'ima9'nee't:Poe^er^ 100,0 gew.delen vinylchloride-vinylacetaat-vinylalco-10 hol-copolymeer (VAGH; merknaam, gepro duceerd door Union Carbide Corporation) 15,0 "

Polyurethanhars (Estane 5702? merk-u: naam, geproduceerd door B.P. Goodrich) 15,0 w 15 Lecithine (dispergeermiddel) 1,0 j

Methylethylketon (oplosmiddel) 150,0 "

Methylisobutylketon (oplosmiddel) 150(,)0 "

Een niet-magnetisch substraat, zoals polyethyleen-tereftalaatfoelie, werd met de magnetische lak bekleed onder 20 vorming van een magnetische bekledingslaag. Het niet-magne-tische substraat met de hierop aanwezige magnetische bekledingslaag, die in figuur 1 gezamenlijk zijn aangeduid met het verwijzigingscijfer 1 werd in een orienteringsinrich-ting 2 geleid, waarin een magnetisch veld wordt aangelegd 25 en die bestaat uit een spoel en een elektrische stroomvoorziening voor de spoel voor het opwekken van een· wisselend magnetisch veld in de lengterichting van de foelie met een sterkte tussen 0. en 5k0e in het midden van de spoel met een wisselende polariteit met een frequentie van 50 Hz, 30 terwijl de magnetische lak nog nat is en de magneetpoeder-deeltjes in de lak nog in beweegbare toestand verkeren.

Na het passeren van de orienteringsinrichting, waarin het magnetische veld werd aangelegd, werd de magnetische bekledingslaag snel gedroogd met behulp van een in figuur 1 niet 35 weergegeven drooginrichting. Bij dit voorbeeld bezat een spoel een lengte van 40 cm en werd de magnetische band doorgeleid met een snelheid van 100 m/min, zodat de magnetische 8100802 -12- bekleding slaagt gedurende ongeveer 240 msec aan het magnetische veld voor de oriëntering werd blootgesteld. De sterkte van het met een frequentie van 50 Hz wisselende magnetische veld werd gevarieerd tussen 0 en 5k0e, terwijl een aantal 5 magnetische banden werd vervaardigd. De rechthoekigheids-verhouding Rs (verhouding van de remanente magnetische inductie Br tot de maximale magnetische inductie B^)' en de orienteringsverhouding MR (verhouding van de remanente magnetische inductie in de richting van het magnetische veld Brjj 10 tot de remanente magnetische inductie in dwarsrichting op het magnetische veld Br|.) waren aan de op deze wijze vervaardigde banden gemeten, waarbij de in figuren 5 en 6 weergegeven meetresultaten werden verkregen. De ononderbroken lijnen 4 en 5 geven de rechthoekigheidsverhouding, resp. de 15 orientatieverhoiiding aan, voor het geval een wisselend magnetisch veld werd aangelegd. Ter vergelijking werden eveneens de rechthoekigheidsverhouding Rs en de orientatiever-houding MR gemeten aan magnetische banden, die vervaardigd werden door het aanleggen van een magnetisch veld voor de 20 oriëntering volgens de stand der techniek, waarbij de spoel met een gelijkstroom werd gevoed. Hierbij werden de door de onderbroken lijnen 6 en 7 in figuren 5, resp. 6 aangegeven meetresultaten verkregen.

Voorbeeld ‘II

25 Een magnetische lak werd bereid, als een bekleding op de polyethyleentereftalaatfoelie aangebracht en aan de oriëntering in het magnetische veld onderworpen, zoals beschreven in voorbeeld I, waarbij echter CrC^-poéder in plaats van het magneetpoeder van voorbeeld werd toegepast.

30 De rechthoekigheidsverhouding Rs en de oriëntatie- verhouding MR werden gemeten, waarbij de 'meetresultaten, zoals weergegeven in figuren 7, resp. 8 werden verkregen.

De ononderbroken lijnen 8 en 9 geven de resultaten aan, die verkregen werden bij het aanleggen van het met een frequentie 35 van 50 Hz wisselende magnetische veld voor de oriëntering, terwijl de onderbroken lijnen 10 en 11 de resultaten aangeven volgens de stand der techniek, wanneer op de magnetische bekledingslaag een magnetische veld van gelijke polari-8100802 13- teit werd aangelegd.

Uit de onderstaande tabel A blijken de magnetische eigenschappen van het poeder als zodanig, i me»

5 TABEL A

Magneet poeder Hc(Oe) O's (eme/g) 0èr/irs y-Fe2o3 390 73,6 0,44 Cr02 480 80,4 o o Fe.Co-legering 1100 170,0 0,45

Hc = coercitiefkracht 15 Cs = verzadigingsmagnetisatie CTr = remanente magnetisatie.

Zoals blijkt uit figuur 5 is de bereikte rechthoekigheids verhouding Rs, indien-het oriënteren uitgevoerd wordt door het aanleggen van het wisselende magnetische veld 20 met een sterke van minder dan ongeveer 390 Oe, die vrijwel gelijk is aan de coercitiefkracht van het magneetpoeder, y-Pe203, kleiner dan de rechthoek!gheidsverhouding, indien geen orienteringsbehandeling wordt toegepast. Indien voor de oriëntering een magnetisch veld van meer dan 2 JïOe wordt 25 aangelegd vertonen de 'rechthoekigheidsverhoudingen, die bij de oriëntering met het magnetische veld van periodiek wisset lende polariteit volgens de uitvinding en de 'oriëntering met het magnetische veld van gelijke polariteit volgens de stand der techniek, worden verkregen onderling vrijwel gelijke 30 waarden, maar in het geval van de oriëntering met het magnetische veld van gelijke polariteit werden echter een sterke ongelijkmatigheid van het magneetpoeder en achteruitgang van de oppervlaktegladheid waargenomen. Hun soortgelijke gedrag kan worden waargenomen met betrekking tot de resultaten van de orienteringsvehhouding MR zoals weergegeven in figuur 6. Aangenomen wordt, dat, indien een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit voor het oriënteren met een kleinere sterkte dan de coercitiefkracht van het magneet- 8100802 35 -14- poeder wordt aangelegd, het omdraaien van de richting van de magnetisatie niet plaatsvindt, waarbij zelfs het verschijnsel wordt waargenomen, dat het poeder zich oriënteert in de richting loodrecht op de richting van het magnetische veld.

5 Indien voor het oriënteren een magnetisch 'veld van periodiek wisselende polariteit met een grote sterkte dan de coerci-• trefkracht van het magneetpoeder wordt aangelegd, treedt daarentegen het omdraaien van de richting van de magnetisatie op en komt deze te liggen in de richting van het magne-10 tische veld van periodiek wisselende polariteit, hetgeen leidt tot een plotselinge verhoging van de réchthoekigheids-verhouding. In het geval van de oriëntering met het magnetische veld van periodiek wisselende polariteit volgens de "5 uitvinding kan een hoge rechthoekigheids verhouding worden 15 bereikt door het aanleggen van een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit met een iets grotere sterkte dan de coercitrefkracht van het magneetpoeder, waardoor de achteruitgang van de oppervlaktegladhèld van de magnetische bekledingslaag wordt voorkomen.

20 Wanneer ferromagnetisch. chroomdioxide. (CrC^l poeder als magneetpoeder wordt gebruikt, werden onder toepassing van de oriëntering volgens de uitvinding met een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit een hoge recht-hoekigheidsverhouding en.hoge orienteringsverhouding Ml 25 verkregen, welke.verhoudingen niet konden worden bereikt door oriëntering volgens de stand der techniek met een magnetisch, veld van gelijke polariteit zélfs niet bij het aan leggen van een magnetisch veld van gelijke polariteit van verscheidende duizenden Oe, zoals weergegeyeri in. figuren 7 30 en 8.

Magnetische Fe-Co-legering In poedervorm, zoals vermeld in tabel A, kan natuurlijk, als magneetpoeder worden gebruikt, waarbij een rechthoekighéidsyerhouding van zelfs 81% werd bereikt bij de oriëntering volgens de uitvinding, 35 terwijl bij de oriëntering volgens de stand der techniek een verhouding van 77% kon worden bereikt.

Zoals bovenstaand is uiteengezet wordt een uitmuntende magnetische oriëntering volgens de uitvinding bereikt, 81 0 080 2 -15 waarbij een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit voor het oriënteren met een grotere sterkte dan de coercitrefkracht op de magnetische bekledingslaag wordt aangelegd- De reden hiervan is, naar wordt aangenomen, dat sprake is van het omdraaien van de polariteit van de magnetisatie. Volgens de uitvinding treedt het omdraaien van de polariteit van de spontane magnetisatie van de poederdeel-tjes 3 op bij het aanleggen van een magnetisch veld +H of -H, waarvan de absolute sterktewaarde groter is dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder, zodat de hoek tussen de spontane magnetisatie M en het magnetische veld H óf -H, dat wil zeggen (Cf-cd steeds kleiner is dan 90°. Op de magnetische poederdeeltjes wordt een draaimoment aangelegd om de magnetische poederdeeltjes te laten roteren tot een toestand, waarin de orienteringsenergie minimaal is, dat wil 2eggen, dat-de lengteas van de magnetische poederdeeltjes en de richting van het magnetische veld evenwijdig aan elkaar worden, met andere woorden CT=of*=o . Het omdraaien van de magnetisatie treedt dus op bij het oriënteren door het aanleggen van een magnetisch veld van periodiek w.isselende polariteit met een grotere sterkte dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder', waardoor de magneétpoederdeeltjes in de gewenste richting kunnen worden georienteerd door slechts over een kleine hoek te roteren. Het in elkaar verwardraken van magnetische poederdeeltjes onderling wordt dan voorkomen en de beweging van de magneetpoederdeeltjes wordt versneld door de trillingen, die veroorzaakt worden door het aanleggen van het magnetische 'veld van periodiek wisselende polariteit, hetgeen leidt tot een uitmuntende oriëntering.

Opgemerkt wordt, dat het orienteringseffekt van het oriënteren met een magnetisch veld van periodiek wisse* · lende polariteit opmerkelijk is, wanneer de werkwijze volgens de uitvinding toegepast wordt op magnetische bekle-dingslagen, die magneetpoeder van slechte dispergerings-eigenschappen bevatten of magnetische bekledingslagen, die grote hoeveelheden magneetpoeder bevatten, waarbij de poeder-bindmiddelverhouding (P/B) hoog is.

Figuur 10 toont het verband tussen de poeder-bind- 8100802 -16- middel-verhouding en de rechthoekigheidsverhouding, waarbij de ononderbroken lijn 12 de resultaten aangeeft van de oriëntering volgens de uitvinding met een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit en de onderbroken lijn 5 13 de resultaten aangeeft van de oriëntering met een magne tisch veld van gelijke polariteit volgens de stand der techniek. Opgemerkt wordt, dat uit figuur 10 blijkt, dat de rechthoekigheidsverhouding weinig achtergang vertoont wanneer de poeder-bindmiddel-verhouding niet meer dan 6 bedraagt.

10 Volgens de uitvinding wordt een ongewenste beweging of rotatie van de magneetpoederdeeltjes voorkomen, die veroorzaakt wordt door een magnetisch veld, waaraan de magneetpoederdeeltjes bloot komen te staan, dat een kleinere sterkte bezit dan de coercitiefkracht van hét magneetpoeder, omdat 15 voor het oriënteren een magnetisch veld van periodiek wisselende polariteit wordt aangelegd, waarbij elke fraktie van het magnetische veld gedurende zeer korte tijd wordt aangelegd, die onvoldoende is om de magneetpoederdeeltjes te bewegen, wanneer de sterkte van het magnetische .veld kleiner 20 is dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder.

8 1 0 0 8 0 2

Claims (6)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een magnetisch registreermedium door o a) bereiding van een magnetische lètk inlioofdzaak bestaande uit naaldvormig magneetpoeder en bindmiddel gelijk· 5 matig gedispergeerd in oplosmiddel, b) . aanbrengen van de magnetische lak op een niet-magnetisch substraat onder vorming van een magnetische bekledingslaag aan het oppervlak van het substraat, c) het aanleggen van een magnetisch veld voor de 20 oriëntering op de magnetische bekledingslaag, terwijl de magnetische lak nog nat is en de magneetpoederdeeltjes in de lak nog beweegbaar zijn, om de- magneetpoederdeeltjes in één richting te oriënteren, en d) drogen van de magnetische bekleding totdat de 15 magneetpoederdeeltjes zijn gefixeerd, met het kenmerk, dat het magnetische veld voor het oriënteren van periodiek wisselende polariteit is en sterkt.e bezit, die groter is dan de coercitiefkracht van het magneetpoeder.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 20 dat het magnetische veld voor de oriëntering periodiek met een frequentie van ten minste 40 Hz van polariteit wisselt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het magnetische veld voor de oriëntering niet korter dan 70 msec op de magnetische bekledin$élaag wordt aange- 25 legdU

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het magnetische veld voor de oriëntering ontwikkeld wordt met behulp van een spoel, die met wisselstroom wordt gevoed.

5. Werkwijze volgens conclusie 3., met het kenmerk., dat het drogen uitgevoerd wordt ten dele gelijktijdig met het aanleggen van het magnetische veld voor de oriëntering.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het magnetische veld voor de oriëntering op de magnetische bekledingslaag wordt aangelegd door het van de magnetische bekledingslaag voorziene substraat door de spoel te leiden- 81 0 080 2 35