CN1075220C - 磁记录介质及其制造方法 - Google Patents

Abstract

借助一种包括有非磁性支承物和在所述支承物上至少形成两磁性层的磁记录介质，来获得一固定的永久性图案，用以识别磁记录介质，且防伪和防更改而又高度保密，其特点是，所述至少两磁性层中的至少一层含有在粘结剂内弥散、矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒，并具有在取向磁场的影响下，已由记录在一层或多层其他磁性层上的信号所产生磁场加以记录下的不可重写的固定信号。

Description

磁记录介质及其制造方法

本发明涉及一种磁记录介质，尤其涉及有助于银行、流通、交通或电信中结帐用磁卡之类的磁记录介质。同时，本发明还提供生产这样一类磁记录介质的工艺方法。

近年来，诸如磁卡一类磁记录介质已在银行、流通、交通或电信行业作为结帐的手段而被广泛采用。然而，磁卡有遭受诸如伪造或更改一类非法盗用的危险。因此，磁记录介质需要有高的保密性，特别是在用机器结帐的场合下更是如此。

作为一增强磁记录介质保密性的手段，曾建议写入一供识别磁记录介质用固定的或永久性信号，该信号在不同于普通的信号记录-再现区域的区域上难于进行重写。

具体来说，日本专利公开号49-37529(1974)建议，通过相对于阅读方向交替改变磁性层中针状磁性颗粒易磁化轴的方向来提供固定的识别图案。日本专利公开号50-79311(1975)提出，通过将一磁性涂层涂抹在已记录有识别信息的普通磁性层上来提供固定的识别图案，因此弥散在磁性涂层中的磁性颗粒在所记录信息产生的磁场影响下，进行定向且其取向方向实际上是固定的；而日本专利公开号5-318974(1993)则提出，通过所记录识别信息的磁场将一普通磁记录介质上记录的识别信息磁性地转移到另一涂抹在普通磁记录介质上的另一磁性层上，来提供含有磁性颗粒的磁性层上的识别图案，该磁性颗粒弥散在粘结剂中、具有大于4,500Oe的矫顽力。如果采用普通的磁记录及再现磁头，则难于更改这些识别图案。

然而，在日本专利公开号49-37529中公开的、这种通过相对于阅读方向交替改变磁性层中针状磁颗粒易磁化轴的方向来提供固定识别图案的方法，在生产该磁记录介质时不仅必须配备一特殊的取向装置，而且因而增加了生产成本和机械设备价格。

另一方面，关于日本专利公开号50-79311中公开的、借助在已记录有识别信息的普通磁性层上涂抹一磁性涂层，以便将所记录的信息从普通磁记录层转移到此磁性涂层上，来提供固定识别图案的方法，则具有识别图案输出不高的缺点。

这一缺点按照采用磁取向的本发明，被出乎意外地克服了，然而，该公开的专利文献却认为这种磁取向对磁转移系统起有害影响。

另外，日本专利公开号5-318974中所公开的磁转移方法的缺陷在于，存在对磁记录介质进行更改或伪造的高度危险，因为本领域的技术人员都熟知，如果采用具有22千GS或以上饱和磁化的磁芯作磁记录和再现磁头的话，则将信息重新写入到具有高达8,000Oe左右高矫顽力的磁记录介质上是极为可能的。还有，在此参考文献的磁记录介质中，矫顽力高于普通磁性层的磁性层位于更贴近磁头的那一侧，因而遭受到更强的磁场。所以，存在一高的更改或伪造危险，因为重写为此磁记录介质所固有的识别信息相对较易。采用该系统，不仅由于这一高矫顽力，难于将识别信息信号转移到含有矫顽力为4,500Oe或以上磁性颗粒的磁性层，而且由于低饱和磁化而难于读取所记录的信息。

本发明人发现，这一问题可用具有相对低矫顽力的磁性颗粒来克服。

因此，本发明的主要目的在于通过提供一具有不可重写的固定的永久性图案以及生产这样一类磁记录介质的方法来克服这些困难。

如果用这种固定的永久性图案作识别磁记录介质的识别信息，则可提供防伪或防改的高保密性的磁记录介质，因为不可能通过任何用于磁记录介质的处理系统来重写信息，而消除它的唯一方法是破坏该介质。

另外，可以较低的成本，将固定的不可重写的图案方便地给予该磁记录介质，这一点与借助诸如磁性条形码或光学码图案一类印刷方法提供的固定图案不同，因为本发明并不特别需要任何特定的材料或复杂的工艺。

上述问题按本发明通过包括一非磁性支承物以及在所述支承物上至少形成两磁性层的磁记录介质而得以克服，其特点是，所述至少两磁性层中的至少一磁性层含有弥散在粘结剂中矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒，并具有一不可重写的固定信号，该固定信号在取向磁场的影响下，已由记录在一个或一个以上其他磁性层上的信号所产生的磁场加以记录了下来。

这一不可重写的固定信号是识别磁记录介质的信息。这样一种信号作为由特定区域以及邻近所述特定区域的另一区域构成的图案以这样的方式形成，即特定区域单位面积上的磁性输出与邻近的其他区域的不同。

这样一些特定区域和其他区域可通过分配给这些区域以不同的单位体积内磁性颗粒数(即浓度)来加以形成。

本发明还提供生产具有这一特点的磁记录介质的方法。包括一非磁性支承物以及在所述支承物上形成至少两磁性层在内。这一方法由以下构成：在所述非磁性支承物上形成第一磁性层；在所述第一磁性层上磁性地记录下特定的信号；将磁性涂层涂抹在所述第一磁性层上以形成含有弥散在粘结剂中、矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒的第二磁性层；以及在涂抹磁性涂层的同时和完成所述磁性涂层的干燥和固化同时或之前施加直流或交流磁取向场于所述磁性涂层上。

干燥和固化以后，此磁性涂层形成第二磁性层，它具有在所述磁取向场的影响下已由记录在所述第一磁性层上的信号所产生磁场加以记录下的不可重写的、固定的、或永久性信号或图案。

尽管交流磁取向场也比常规方法优越，但是在一优先方法中，却采用直流取向场以提供比交流取向场更佳的性能。正如用直流取向装置所作实验那样，它使用一对永磁体，其相同极性的各极相对而置，在磁性涂层穿越此磁性取向场期间，施加反向磁场于液态条件下的磁性涂层。已经发现，各种类型的直流磁取向场足够有效，但仍比不上后文将要描述的直流螺线管线圈或者磁头型取向装置所提供的直流磁取向场。术语“直流磁取向场”的意思是指静态磁性取向场。例如，使直流通过一螺线管线圈而产生的磁场或者一永磁体产生的磁场就是直流磁场。与此类似，“交流磁取向场”的意思是使交流电通过一螺线管或绕在磁轭芯上的线圈所产生的便是交流磁取向场。

第二磁性层用磁性涂层上所施加的磁取向场较可取的是沿第一磁性层的表面基本上是均匀的。这种类型的磁场由直流螺线管或磁头型取向装置提供。

尽管施加磁取向场可以在涂抹磁性涂层以后，但在完成磁性涂层的干燥和固化期间或之前进行，但施加磁取向场最好与涂抹第二磁记录层的涂层同时进行。更可取的是在涂抹该磁性涂层的同时使用第一磁取向场，而在完成该磁性层的干燥之前，施加第二磁取向场。

下面将结合附图对本发明进行说明。

图1是按本发明一种实施例的磁记录介质的截面示意图；

图2是说明本发明原理的截面示意图，其中，(a)表示第一磁性层以及记录在第一磁性层中的磁化图案，(b)表示第一磁性层上形成的第二磁性层以及来自第一磁性层和来自磁取向场的磁化图案，(c)表示最终产生的磁记录介质的截面图，上面显示有第一和第二磁性层的磁化情况；

图3是按本发明第一种实施例的磁记录介质的截面图；

图4说明按本发明读取磁记录介质的原理；

图5描述的是当由具有矫顽力为2,750Oe的钡铁氧体粉形成第一磁性层，而由矫顽力低于20Oe的高导磁率Fe-Si合金的片状磁性颗粒形成10μm厚第二磁性层时，第一磁性层中剩余磁通量和第二磁性层中所记录识别信号输出电平之间的关系；

图6说明按本发明制造磁记录介质的一种方法；

图7说明按本发明制造磁记录介质的另一种方法；

图8说明供产生直流磁取向场用装置的实施例；

图9说明在非磁性支承物上涂抹第一磁性层的方法；

图10说明在用图9所示方法形成的第一磁性层上涂抹第二磁性层的方法；

图11描述的是可用于本发明的联合磁取向装置和涂抹头在一起的例子；

图12示出可用于本发明的联合磁取向装置和涂抹头在一起的另一例子；

图13示出可用于本发明的联合磁取向装置和涂抹头在一起的又一例子；

图14示出可用于本发明的联合磁取向装置和涂抹头在一起的再一个例子；

图15示出按本发明“再一个例子”中涂抹第二磁性涂层的方法；

图16示出已涂抹上第二磁性层之后但未施加磁取向场之前的状态。

下面将结合附图详细说明本发明。

图1是按本发明一种实施例的磁记录介质的截面示意图，它依次由以下各层组成：由非磁性材料制成的支承物或基片1、第一磁性层2和第二磁性层3。构成第二磁性层3的磁性涂层含有弥散在高聚树酯粘结剂中的、具有矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒。第二磁性层3具有不可重写的固定的或永久性的图案，这一图案由高浓度磁性颗粒、因而高单位面积输出的区域31和低浓度磁性颗粒、因而低单位面积输出的区域32交替构成，区域31和32之间有预定间隔。

支承物1由诸如聚对苯二甲酸乙酯(PET)、硬聚氯乙烯、聚丙烯和纸一类通常用于磁卡、磁带和磁片的材料制成。

第一磁性层2可以是相同于任何一种用作磁卡或磁记录带的常规磁记录层或薄膜。例如，第一磁性层1可以按常规方法的任何一种，将弥散分布在有机聚合物粘结剂中的、选自诸如γ-Fe₂O₃、淀积有钴的γ-Fe₂O₃、钡铁氧体、钐铁氧体一类任何一种已知磁性材料的磁性粉末所形成第一磁性涂层组成物，涂抹在非磁性支承物上制得，其均匀的干燥厚度约为4-20μm。用作第一磁性层2的磁性材料最好具有至少为600Oe的矫顽力，因为这一层必须具有大于第二磁性涂层形成过程中要施加的磁取向场的矫顽力。

在第一磁性层2上，第二磁性层3通过涂抹并干燥由弥散在聚合物粘结剂中、具有矫顽力为4,000Oe或更低的磁粉组成的磁性涂层形成。所要求的是，第一磁性层具有在预定区域内以一预定图案记录的信息。这一图案代表用来识别磁记录介质上诸如鉴别介质用号码的一类识别信息。例如，这一图案借助普通磁头和一介质驱动装置以这样一种方式形成，即把剩余磁化沿磁记录介质的运行方向以一给定间隔交替反向。用诸如RZ,PWM,FM,PM,MFM一类任何一种熟知的编码系统对识别信息进行编码。

图2示意地描述按本发明制造磁记录介质的方法。图2的(a)代表第二磁性层3涂抹之前的状态。如图所示，第一磁性层2有一如下构成的信号，即有各自预定长度的区域21和22、共磁化极性相反交替。这一信号用来制作第二磁性层3中的识别信号。另一种方法是第一磁性层2可以先通过施加一交变去磁化场来去磁至零剩磁，然后可仅在所选择区域内记录下单一极性。

随后，在如此形成并记录的第一磁性层上均匀地涂抹上用于第二磁记录层的第二磁性涂层。在涂抹该涂层的同时和/或涂好以后，和/或在磁性涂层干燥期间，使第二磁性涂层暴露在具有预定场强和方向的磁性取向场下。干燥使此磁性涂层固化而成为第二磁性层。图2的(b)示意地描述当磁性取向场正在施加时，作用在第二磁性层3上的磁场。在标号31所示的区域内，由于第一磁性层2所产生信号场的方向与磁取向场的方向(图2(b)中向右的方向)一致，所以区域31中总磁场是加强的，而在用标号32表示的区域内，由于第一磁性层2所产生信号场的方向与磁取向场的方向相反，所以区域32内的总磁场抵消或者被减弱。换言之，按照第一磁性层2中记录的图案信号，第二磁性层3中交替形成强磁场区域31和弱磁场区域32。总之，由于液体粘结剂中呈悬浮状态的磁性颗粒趋向于吸向并集中在磁场更强的区域内，所以第二磁性涂层中的磁性颗粒集中在图2(c)所示强磁场施加的区域31中。然后，此第二磁性层按任一种常规的干燥和(或)固化方法进行固化。结果，第二磁性层3交替地含有磁性颗粒含量高因而具有高单位面积磁性输出的区域31和磁性颗粒含量低因而具有低单位面积磁性输出的区域32。这样，第一磁性层2中所记录的、对磁记录介质是特定的识别信号在第二磁性层中就作为编码图案以每单位面积磁输出差的形式重现出来。

顺便应该指出，第二磁性涂层的粘滞性越低，并且此磁性涂层中磁性颗粒的流动性越高，则磁性颗粒的聚集效果就越大。

另外，作为待施加于完全干燥之前第二磁性层的磁取向场，可以用一直流或交变磁取向场。尽管这两种场对于局部集中磁性颗粒均有效，但已经发现直流磁场更为有效。最可取的是采用螺线管线圈产生的直流磁取向场，这是由于当第二磁性涂层穿过螺线管线圈时，磁取向场的方向保持单一取向所产生的显著效果所致。大家知道常用极性相同诸极相对排到的一对永磁体作为磁性取向，但是当第二磁性涂层穿过永磁体相反极性的极间空间时，磁场改变其极性，因而业已发现其效果不如使用直流螺线管线圈的好。当采用交变磁取向场时，磁颗粒局部定位在和第一磁性层2上所记录信号的磁化方向相反的地方。所选择的磁取向场强度值为液态下第二磁性层矫顽力的2.5倍以上，但低于第一磁性层2的矫顽力，以便防止所记录的信号被擦去。

再有，因为磁颗粒之间磁凝聚力的减弱，所以磁颗粒离开取向装置以后，已经局部集中了的磁颗粒趋于随机弥散分布。因此，要求施加第二磁取向场来加强其效果。应该指出的是，低于几百Oe的第二磁取向场就足以保持聚集的条件。

如前所述，识别信号图案主要由第一磁性层2上所记录信号产生的磁场形成，此图案可以与第一磁性层上相同的记录密度来加以形成。例如，由普通水印形成的识别代码在阅读方向上每一位(bit)需要长度约为0.4mm，而按本发明的磁记录介质对于每一不同单位面积磁输出区域的长度只需约0.06mm或更低。至于具有较高单位面积磁输出的每一区域的最大长度，最好如沿阅读方向上所计那样，取1mm以内，因若磁化场反向间隔过分大的话，则来自第一磁性层2的磁场强度对第二磁性层3的作用变弱。用来制备第二磁性层3的磁粉可以选自任何一种材料，只要借助第一磁性层2上所记录信号产生的磁场能使之磁化即行。这样一类磁性材料包括：具有高导磁率的片状金属粉末，如坡莫合金、铝硅合金、无定形合金等，软磁金属，如铁粉、Mn-Fe铁氧体和Ni-Zn铁氧体等。同样，也可以采用γ-Fe₂O₃、磁铁矿、淀积有钴的γ-Fe₂O₃、钡铁氧体以及普通用于磁记录的其他磁性材料，因若恰当选择磁取向场的强度，则这些材料在第一磁性层上所记录信号产生的磁场和取向磁场的影响下便会在磁性涂层组成物中进行流动并集中。液态磁性涂层的矫顽力通常显著低于已干燥磁性涂层的矫顽力，尽管这部分地取决于磁性颗粒的形状。因此，在第二磁性层干燥和固化以后，不必使第二磁性层具有低于第一磁性层的矫顽力。然而，应该指出的是，第二磁性层用磁性颗粒的矫顽力，其上限为4,000Oe，因为如果当识别图案被读出时第二磁性层很难磁化，则不可能容易地读出识别信号。

如前所述，按本发明磁性记录介质的特征在于：在磁取向场的作用下和来自第一磁性层上所记录信号产生的磁场影响下磁性颗粒的局部聚集。因此，只要达到本发明所追求的效果，就不必使第二磁性层3与第一磁性层2直接接触，而在第一和第二层的2和3之间可以提供一非磁性的中间层。

使用时，按下法对本发明磁性记录介质中所形成的识别信号图案进行读取。首先，用一能够记录并再现普通磁记录介质的磁记录再现装置，通过施加一抹擦直流磁场于第一磁性层中记录有信号区域的磁记录介质，来擦去供形成第一磁性层中所记录下的识别图案用信号。例如，如果施加的磁场强度为第一磁性层矫顽力的三倍，则第一磁性层沿一个方向上达到磁饱和使形成识别图案用的信号完全擦去。此后，按照下述过程读取识别信息。图4描述从本发明的磁记录介质进行读取的原理。读取头4上配备有偏置线圈5和读取线圈6。在对磁记录介质进行读取时，将预定的偏置电流Ib通过偏置线圈5，以便从磁头4的前隙7产生一偏置磁场，去相对地扫描那记录有识别信号的磁记录介质区域。磁头4的前隙7扫描这些区域时，使高单位面积磁输出区域31和单低单位面积磁输出区域32之间的界面上磁阻发生变化，因而通过读取线圈6的磁通量也发生变化，其结果是，响应于此磁通量的变化率而有如图所示的输出波形8出现在读取线圈6的两端点。这样，就可以读出第二磁性层3上预定位置中所形成的识别信息。

顺便应指出的是，如果在第二磁性层中采用高导磁率的片状磁性粉末，如坡莫合金、硅铝合金、无定形合金等，和软磁材料，如铁粉或铁氧体粉末，如Mn-Ni或Ni-Zn铁氧体等合金，则按照上述饱和方法一旦读取了识别信息，就将无剩磁留下，因此而不可能通过肉眼，例如借助磁显像方法(magnetic development method)来读出信息。因此，这种类型的磁粉是尤其所希望的。

如果采用从γ-Fe₂O₃、磁铁矿、淀积有钴的γ-Fe₂O₃、钡铁氧体和通常用作磁记录的其他磁性材料中选出的磁粉，则也可以用下述方法进行读取。即，当施加的直流磁场强度为第一磁性层2矫顽力的三倍时，则不仅第一磁性层2而且第二磁性层3都沿一个方向达到磁饱和。当把抹擦直流磁场从那第二磁性层3中形成有识别图案的区域移去以后，高浓度磁性颗粒区域中的剩余磁化比低浓度磁性颗粒区域中的大。换言之，高浓度磁性颗粒区域和低浓度磁性颗粒区域与交替排列的强剩磁区域和弱剩磁区域相对应。通过对强剩磁和弱剩磁交替区域的扫描，出现在读出磁头两端的输出电压正比于强磁化和弱磁化之间界面上磁通量的变化率，从而可以从第二磁性层3中读出识别信号。

应该理解的是，因磁取向场而产生的第二磁性层中磁性颗粒的浓度效应取决于第一磁性层中所记录信号产生的磁场强度。因而也取决于第一磁性层中的剩余磁通量。

图5示出，当矫顽力为2,750Oe的钡铁氧体粉末用作第一磁性层、矫顽力约为20Oe的高导磁率Fe-Si合金片状粉末用作涂抹在第一磁性层上厚度约为10μm的第二磁性层时，第一磁性层的剩余磁通量和输出电压电平之间的关系。纵座标可任意选取，代表输出电压电平。从图5可以看出，当磁场逐渐增大，特别是在0.5Mx/cm，或以上时，来自第二磁性层上识别信号的输出电平也变得更大。

根据本发明的原理，很明显，上面记录有识别信息信号的第二磁性层可以覆盖第一磁性层的整个表面或者仅仅是记录有识别信号区域的地方。在前一种情况下，供记录识别信号用区域以外的地方可以用作为含有两层或更多重叠的磁记录介质，这些重叠层具有不同的矫顽力，正如本申请人的日本专利公开号63-34727中所公开的那样，因而其保密性加强很多。

另外很清楚，在具有三层或三层以上磁性层的磁性记录介质中，可把识别信号记录在除首次所形成磁性层以外的任何其他层内。

应该理解的是，本发明的磁记录介质并不限于上述实施例，但可以包括第二磁性层上恰当形成的着色屏蔽层、印刷层、防护层等等，并且如果需要，还可进一步包括印刷字符。磁记录介质也可以通过首先在衬底上涂抹一层诸如硅酮一类表皮，其次按照上述方法形成至少第一和第二磁性层，再在上面施放粘结剂作成传送带来加以制备。然后，将此带定位并传送至由硬聚氯化乙烯或PET所作支承物的预选位置。

下面将对按照本发明制作磁记录介质的优先实施例进行说明。

图6是显示本发明方法一个例子的截面示意图。

将第一磁性涂层涂抹在由备有涂抹头11的馈送装置10馈送的非磁性支承物上，形成第一磁性层。具有第一磁性涂层的支承物通过磁取向场发生装置12和隧道式干燥机13，从而制成第一磁性层。由缠绕装置14将此迭层取走以前，在此第一磁性层上记录上用作识别信息的信号。

下一步将具有第一磁性层的卷筒再次从馈送装置10馈送出去，并用涂抹头11涂上第二磁性层，然后，馈送至取向场发生装置12，最后由缠绕装置14缠绕取走。

图7描述的是按本发明制造磁记录介质方法，另一例子的截面图。要注意的是，这一系统与图6中的系统相似，所不同的是磁取向场发生装置12的一部分位于隧道式干燥机13内部。

磁取向场发生装置12，特别用于第二磁性层的可以产生交变磁场，或者通过极性相同的各极相对而置的一对永磁体产生的直流磁场，但最好采用图6-7所示的螺线管线圈或者图12所示的永磁体12,12′。

下面将描述本发明的另一个实施例。

图9是显示形成第一磁性层工艺过程的截面示意图。非磁性支承膜由馈送装置10馈送，并由涂抹头11涂以第一磁性层2。将涂抹过的支承物馈送至磁取向装置12内经受磁取向，在干燥机13内进行干燥，而经干燥和涂抹过的支承物则由缠绕装置14缠绕取走。

图10是显示在第一磁性层上涂抹形成第二磁性层工艺过程的截面示意图。将非磁性支承物和第一磁性层的迭层从缠绕卷筒或馈送装置15馈送出来，由一磁头16将预定信号记录在第一磁性层上。然后，由涂头17将第二磁性涂层施放涂抹在此迭层上，与此同时将第一取向装置18产生的至少10Oe的磁取向场施加到此第二磁性涂层上。随后，将此涂抹过的迭层前进通过取向装置18，接着干燥机19，最后由取走装置20缠绕成卷筒。由于要求第二磁性涂层正在前进通过磁场期间磁场的方向不变，所以采用螺线管线圈作为第一磁取向装置18。这一螺线管线圈位于贴近涂抹头17的下流出口处。涂抹头应当由非磁性材料构成，以便不致于干扰取向装置18所产生磁取向场的方向和强度。

另一可供选择的，如图11和12所示，取向螺线管线圈或极性相同的极相对而置的一对有相反磁极的永磁体可以紧靠涂抹头17的上流入口一侧。

另一种可选方式如图13和14所示，其中，可用具有如图所示磁轭的电磁铁或永磁体作为取向装置18来产生沿涂抹平面方向的取向场，此取向装置覆盖图13所示的涂抹头17或者如图14所示在其相反的位置上。

顺便应当说明的是，第一磁性层形成过程中所进行的磁取向尽管要求这样做，但非必须而可以省去。同时，形成识别信息的信号记录可以在第二磁性涂层刚要涂抹之前进行，或者在第一磁性层干燥以后但在由取走装置14缠绕之前进行。另外，记录的单独步骤可以在形成第一磁性层和第二磁性层的工艺过程之间插入。

图15是按照与图10相似的本发明形成第二磁性层工艺又一实施例的截面示意图。将第二磁性涂层涂抹至按照图9所示工艺形成的第一磁性层的表面，但与图10所示工艺不同，供产生给定强度的直流磁场用第二磁取向装置21位于第一磁取向装置18和隧道式干燥机19之间。装置21最好是直流螺线管线圈或类似于图8所示的装置，因为第二磁性涂层前进通过磁场期间，磁场方向沿涂沫表面保持不变是可取的。第二取向装置21至少有一部分可处在干燥机19内部。

曾观察到，在涂好第二磁性层以后但在经受磁取向场之前，第二磁性涂层的磁性颗粒趋向于集中在图16所示记录在第一磁性层上的磁化是相反的那些地方。于是，通过参照图2说明的过程，在磁场的影响下，这些磁性颗粒重新排列。然后，随着时间的推移，第二磁性层中的溶剂蒸发掉，磁性颗粒的运动受阻，从而获得图2(c)所示的聚集状况。因此，在涂抹了第二磁性涂层以后必须立即施加磁性取向场，并且特别希望在涂抹第二磁性涂层的同时施加取向场。约为八十至几百Oe的磁场就是以获得磁颗粒的局部集中。但是，如果第二磁性层除用作不可重写的记录层之外还被用作磁屏蔽，则将需要更强的磁取向场。在这种情况下，在涂抹头和干燥机之间设置第二磁取向装置，用来施加大体单方向的直流磁场。磁场的方向应该与第一磁取向场的施加方向相同。

下面将参照实施例和比较例子说明本发明。例1

利用凹版照相术涂抹法(gravure coating method)将具有矫顽力为2,750Oe的钡铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的磁性涂层涂抹在厚度为188μm的白色聚酯膜支承物的一个表面。从而获得干燥厚度为12μm、剩余磁化为1.6Mx/cm的第一磁性层。用普通磁记录和再现记录仪，将记录密度为25FCI和400FCI的连续信号和105BPI的FM调制信号以给定强度记录在第一磁性层的特定区域上。

利用刮刀涂抹法(knife coating method)将具有矫顽力约为20Oe的片状Fe-Si合金粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在此作过记录的第一磁性层上，然后经受由直流螺线管线圈产生的近似为200Oe的直流磁取向场。将此第二磁性层在干燥机中干燥。从而获得具有干燥厚度为12μm的第二磁性层。例2

利用丝网印刷法，将颗粒尺寸小于5μm的羰基铁粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备而成的第一磁性层上，然后在干燥以前，经受直流螺线管线圈所产生大约200Oe的直流磁取向场。从而获得干燥厚度为7μm的第二磁性层。例3

利用同样的方法，将按照例2方法制备而得的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺过程制备得到的第一磁性层上，然后在干燥之前，经受由交流螺线管线圈产生的近似为400Oe的直流取向场。从而得到干燥厚度为7μm的第二磁性层。例4

利用凹版照相术方法，将具有矫顽力约为300Oe的γ-Fe₂O₃粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的第二磁性层涂抹在按照例1所示工艺过程制备而得的第一磁性层上，然后，在干燥之前经受直流螺线管线圈产生的近似为800Oe的直流磁取向场，从而获得具有干燥厚度为10μm的第二磁性层。例5

利用凹版照相术方法，将具有矫顽力约为650Oe的淀积有钴的γ-Fe₂O₃粉末与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的第二磁性层涂抹在按照例1所示工艺制备而得的第一磁性层上，然后在干燥之前经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,200Oe的直流取向场。从而获得干燥厚度为10μm的第二磁性层。例6

利用凹版照相术方法，将矫顽力约为1,000Oe的钡铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、干燥剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备而成的第一磁性层上，然后，在干燥之前经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,200Oe的直流磁取向场。从而获得干燥厚度为8μm的第二磁性层。例7

利用同样的方法，将按照例1工艺制备而得的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备而得的第一磁性层上，然后在干燥之前，经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,500Oe的直流磁取向场。从而获得干燥厚度为6μm的第二磁性层。比较例1

不经任何磁取向，将按照例4工艺制得的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备而得的第一磁性层上。从而得到干燥厚度为10μm的第二磁性层。比较例2

利用凹版照相术法，将矫顽力约为7,000Oe的锶铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备而得的第一磁性层上，然后在干燥之前，经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,500Oe的直流取向场。从而得到干燥厚度为6μm的第二磁性层。比较例3

利用凹版照相术法，将矫顽力约为4,500Oe的钡铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在按照例1所示工艺制备的第一磁性层上，然后在干燥之前，经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,500Oe的直流取向场。从而获得干燥厚度为6μm的第二磁性层。

通过冲压例1-7和比较例1-3中所制备磁片而得到大小为86mm×54mm的磁卡。

按照下述步骤读取磁卡。

首先由一配备有能在矫顽力为2,750Oe的磁性层上饱和写入磁头的读/写机对记录在这些磁卡第一磁性层中的信号进行直流抹擦。然后，在把电流供给装在读/写机上读出磁头的偏置线圈而从磁头的前隙处产生约为800Oe磁场的同时，从每张磁卡读出输出电压(峰对峰)。对25FCI及400FCI连续信号的再现输出电平以及对每张磁卡105BPI调制信号的检测结果见表1。

对25FCI和400FCI的输出也以基于首先使例4的第一磁性层在210FCI下经受饱和写入、然后读取输出所得输出(100％)的相对值形式加以表述。

在所有的例1-7中，基于记录在第一磁性层上的信号，对25FCI和400FCI信号获得的输出均高于20％，而105BPI的解调信号则具有良好的信/噪比，能方便地加以检测，而没有问题。另外，例2,3,4和比较例1证明，第二磁性涂层干燥完成之前施加的磁性取向是有效的。另一方面，使用具有过分高矫顽力的磁性颗粒导致很低的输出，并且正如比较例2和3所表明那样，即使施加磁取向也使检测无法进行。表中，○表示可以检测，×表示不可以检测。

                    表1

	25FCI输出	400FCI输出	检测
				例1	60％(2.89V)	55％(2.65V)	○
例2	120％(5.78V)	70％(3.37V)	○
				例3	78％(3.76V)	64％(3.08V)	○
例4	30％(1.45V)	32％(1.54V)	○
				例5	27％(1.30V)	30％(1.45V)	○
例6	25％(1.21V)	26％(1.25V)	○
				例7	22％(1.06V)	24％(1.16V)	○
比较例2	4％(0.19V)	3％(0.14V)	×
				比较例3	4％(0.19V)	5％(0.24V)	×
比较例4	7％(0.34V)	8％(0.31V)	×

例8

利用凹版照相术涂抹法，将具有矫顽力为2,750Oe的钡铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的磁性涂层涂抹在厚度为188μm的白色聚酯膜支承物的一个表面上。从而获得干燥厚度为8μm的第一磁性层。将记录密度为25FCI和400FCI的连续信号以及105BPI的FM调制信号饱和记录在第一磁性层的特定区域上。

利用刮刀涂抹法将矫顽力约为20Oe的片状Fe-Si合金粉与粘结剂树酯、扩散剂、固化剂、其他添加和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在此记录过的第一磁性层上。刚好涂抹后，立即将一直流螺线管线圈产生的最大强度近似为600Oe的直流磁取向场施加到此第二磁性涂层。随后，使磁性涂层在干燥机中干燥。从而得到干燥厚度为10μm的第二磁性层。例9

重复例8，所不同的只是施加磁取向场于第二磁性涂层的螺线管线圈，如此安排，俾使有一部分位于干燥机内。例10

利用凹版照相术法，将矫顽力约为300Oe的γ-Fe₂O₃粉与粘结剂树酯、扩散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在按照例8所示工艺制备而得的第一磁性层上，紧接在涂抹后，立即使之经受由直流螺线管线圈产生的近似为1,000Oe的直流磁取向场。从而获得干燥厚度为8μm的第二磁性层。例11

重复例10，所不同的是施加磁取向场于第二磁性涂层上的螺线管线圈这样安排，俾使有一部分位于干燥机内。例12

重复例10，所不同的是，所施加的具有最大强度约为1,000Oe的磁取向场由相同极性的诸磁极相对而置的一对永磁体产生。

磁卡由例8-11中所制磁片制得。其测试结果列于表2。表中，△表示可以检测，虽然输出电平相对较低。

                    表2

	25FCI输出	400FCI输出	检测
				例8	68％(3.28V)	54％(2.60V)	○
例9	83％(4.00V)	69％(3.22V)	○
				例10	31％(1.50V)	27％(1.32V)	○
例11	38％(1.85V)	34％(1.64V)	○
				例12	13％(0.62V)	23％(1.10V)	△

这些例子中的磁卡对25FCI和400FCI的信号输出产生足够的电平而105BPI的解调信号，具有良好的信噪比，其检测没有问题。这些例子表明，在第二磁性涂层干燥之前将磁取向场施加到第二磁性涂层上给出极好的结果。另外，例8-11与例12的比较表明，极好结果借助施加由直流螺线管线圈产生的直流磁场得到，同时，也获得了干燥机中附加磁取向的有效性。例13

利用凹版照相术涂抹法将矫顽力为2,750Oe的钡铁氧体粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的磁性涂层涂抹到厚度为188μm的白色聚酯膜支承物的一个表面上。从而获得干燥厚度为8μm的第一磁性层。将记录密度为25FCI和400FCI的连续信号和105BPI的FM调制信号分别饱和记录在第一磁性层的特定区域上。

利用凹版照相术涂抹法将平均颗粒大小为1.5μm的羰基铁粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在此经记录过的第一磁性层上。同时，在涂抹头处把从置于非常贴近此涂抹头的直流螺线管线圈产生的强度近似为50Oe的直流磁取向场施加到第二磁性涂层上。随后，将此磁性涂层在干燥机中干燥。从而获得干燥厚度为5μm的第二磁性层。例14

将信号按照例13中所示的程序记录在按照例13中所描述工艺制备得到的第一磁性层上。用刮刀涂抹法，将矫顽力约为20Oe以及平均颗粒大小为12μm的片状Fe-Si合金粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂以及溶剂均匀混合形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在如此记录的第二磁性层上。同时，在涂抹头处，把从置于非常贴近该涂抹头下流出口处的直流螺线管处产生的强度近似为30Oe的直流磁取向场施加到第二磁性涂层上。涂抹以后，用一第二直流磁取向装置施以大约600Oe的磁取向场。随后，使磁性涂层在干燥机中干燥。从而得到干燥厚度为10μm的第二磁性层。例15

按照例13中描述的步骤，将信号记录在按照例13中所示工艺制备而得的第一磁性层上。用凹版照相术涂抹法，将矫顽力约为300Oe的γ-Fe₂O₃粉与粘结剂树酯、弥散剂、固化剂、其他添加剂和溶剂均匀混合在一起形成弥散体而制备得到的第二磁性涂层涂抹在如此记录的第一磁性层上。同时，在涂抹头处，把从置于非常贴近该涂抹头上流一侧处产生的强度近似为100Oe的直流磁取向场施加到第二磁性涂层上。随后施加以从位于干燥机上流处第二直流螺线管线圈产生的最大场强为1,500Oe的第二磁取向场，然后使此第二磁性涂层在干燥机中干燥。从而获得干燥厚度为8μm的第二磁性层。例16

重复例14，所不同的是把取向场发生装置移至刚好在干燥机的上流方向位置，俾使取向场施加不到涂抹头位置处。

磁卡由例13-16所制磁片制得。测试结果表明，对于25FCI和400FCI信号得到足够的输出，而对105BPI的调制信号，则具有良好的信/噪比，并从每张卡中检测出来。然而，例16的磁卡仅给出比其他例子更低的输出，而105BPI FM信号的再现波中含有比其他例子的卡更多的噪声。

根据这些事实，可以确信，将直流取向场的施加位置放在涂抹第二磁性涂层的地方更为有效。

从上所述可知，包含在至少两磁性层中的一个磁性层的磁记录介质可以携带不可重写的永久性信号图案，后者已经由记录在另一磁性层或几个磁性层上的信号所产生的磁场加以记录。用这一图案作为识别磁记录介质的手段，除非毁坏记录介质，否则用任何记录介质处理装置均不能擦去此图案，从而提供了一种具有防止伪造或更改的保密性极高的记录介质。

另外，与普通方法需要印刷磁性条形码、光学条形码或其他固定信号相比，本发明的特点在于：磁性记录介质的制造无需任何特殊的材料或工艺。下面是本发明上述特征及其他特点的小结。(1)识别磁记录介质的手段在制造该介质时用磁取向合并加入之而得。因此，无法擦去及重写此识别手段，从而可以提供保密性或安全性高的磁记录介质。(2)不可能用肉眼从外界确认此识别手段，甚至例如用砂纸磨去表面层，也不可能用肉眼看到此识别手段。(3)由于无需特殊材料或设施，因而生产成本不高。(4)因为图案借助磁记录形成，所以该手段或识别的信号图案具有比普通水印或磁性条形码更高的密度。

很明显，对本领域的熟知的那些技术人员在不偏离本发明的情况下可以各种其他形式实施本发明。

Claims (14)

1．一种包括有非磁性支承物、且在所述支承物上至少形成两磁性层的磁记录介质，其特征在于，所述至少两磁性层包括位于所述支承物上的一个第一磁性层，和位于所述第一磁性层上方的一个第二磁性层，所述第二磁性层含有弥散在粘结剂中的、矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒，并具有在取向磁场的影响下、已由记录在所述第一磁性层上的信号所产生磁场加以记录下的不可重写的固定信号，所述磁场所具有的磁场强度比所述第一磁性层的矫顽力小，但足够强，使得能够引起所述磁性颗粒运动，所述第二磁性层上记录的所述不可重写的固定信号是由几个特定区域以及邻近于所述特定区域的其他区域形成的，所述特定区域具有与所述其他区域不同的每单位面积的磁输出。

2．如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，记录在所述第二磁性层上的所述不可重写的固定信号由几个特定区域以及邻近于所述特定区域的其他区域形成，所述特定区域具有与所述其他区域不同的单位体积磁颗粒数。

3．如权利要求1或2所述的磁记录介质，其特征在于，记录在所述第二磁性层上的所述不可重写的固定信号是一个用来识别磁记录介质的信息。

4．一种制造包括非磁性支承物和在所述支承物上至少形成两磁性层的磁记录介质的方法，其特征在于，它包括下述步骤：

在所述非磁性支承物上形成第一磁性层；

磁性地记录特定信号于所述第一磁性层上；

将磁性涂层涂抹在所述第一磁性层上，以形成含有弥散在粘结剂内、矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒的第二磁性层；

在所述磁性涂层完全干燥和固化之前，施加场强低于所述第一磁性层但却足够强从而能够使所述磁性颗粒运动的矫顽力的磁取向场于所述磁性涂层上；

对所述磁性涂层进行所述干燥和固体处理，以形成所述第二磁性层，所述第二磁性层具有在所述磁取向场的影响下，已由记录在所述第一磁性层上的所述信号产生的磁场加以记录下的不可重写的固定信号。

5．如权利要求4所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在所述磁性涂层干燥和固定以前施加到第二磁性层用于磁性涂层上的所述磁取向场沿所述第一磁性层的表面是均匀的。

6．如权利要求4或5所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述磁取向场由磁取向装置产生，所述干燥和固化由干燥装置完成，并且所述磁取向装置的至少一部分位于所述干燥装置内。

7．如权利要求5所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述磁取向场由包括螺线管线圈在内的磁取向装置产生。

8．如权利要求6所述的制造磁性记录介质的方法，其特征在于，所述磁取向场是由包括螺线管线圈的磁取向装置产生。

9．一种制造包括有非磁性支承物、并在所述支承物上形成至少两磁性层的磁记录介质的方法，其特征在于，它包括下述步骤：

在所述非磁性支承物上形成第一磁性层；

磁性地记录特定信号于所述第一磁性层上；

将磁性涂层涂抹在所述第一磁性层上，以形成含有弥散在粘结剂中的矫顽力为4,000Oe或更低的磁性颗粒的第二磁性层；

在将所述磁性涂层涂抹在所述第一磁性层表面的同时，施加场强低于所述第一磁性层矫顽力的直流磁取向场于所述磁性涂层上；

此后对所述磁性涂层进行干燥和固化以形成所述第二磁性层，所述第二磁性层具有在所述磁取向场的作用下，已由记录在所述第一磁性层上的所述信号产生的磁场加以记录下的不可重写的固定信号。

10．如权利要求9所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在涂抹所述磁性涂层的同时施加到第二磁性层用磁性涂层上的直流磁取向场沿所述第一磁性层表面是均匀的。

11．如权利要求10所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述直流磁取向场由直流螺线管线圈产生。

12．如权利要求9或10或11所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述方法进一步包含在涂抹所述磁性涂层之后、但在完成所述干燥和固化之前，施加第二直流磁取向场的步骤。

13．如权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述第二直流磁取向场沿所述第一磁性层表面是均匀的。

14．如权利要求13所述的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述第二直流磁取向场由直流螺线管线圈产生。

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