DE1161587B

DE1161587B - Magnetogram carrier

Info

Publication number: DE1161587B
Application number: DEW23877A
Authority: DE
Inventors: Horace Clifford Westcott
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-08-12
Filing date: 1958-08-08
Publication date: 1964-01-23

Description

Magnetogrammträger Die Erfindung betrifft Magnetogrammträger mit einem in harzhaltigem Bindemittel dispergierten magnetisierbaren Oxyd und einem diamagnetischen Zusatzstoff.Magnetogram carrier The invention relates to magnetogram carriers with a a magnetizable oxide and a diamagnetic one dispersed in a resinous binder Additive.

Magnetogrammträger, wie z. B. Bänder, Platten, Zylinder usw., bestehen aus einem Eisenoxyd, das in einem harzhaltigen Bindemittel dispergiert ist, dem Weichmacher, Nachbehandlungsmittel, Gleitmittel und andere zur Erzielung bestimmter physikalischer Eigenschaften des Magnetogrammträgers erforderliche Stoffe zugesetzt sind.Magnetogram carriers, such as B. tapes, plates, cylinders, etc. exist from an iron oxide, which is dispersed in a resinous binder, the Plasticizers, aftertreatment agents, lubricants and others to achieve certain physical properties of the magnetogram carrier added substances required are.

Ein Magnetogrammträger soll die folgenden magnetischen Eigenschaften besitzen: er soll einen hohen absoluten Signalpegel liefern, ein günstiges Verhältnis von Nutz- zu Störspannung (Dynamik) haben, die Verzerrungen sollen möglichst klein und der Frequenzbereich, in dem das abgegebene Signal im wesentlichen konstant ist, möglichst groß sein.A magnetogram carrier is said to have the following magnetic properties possess: it should deliver a high absolute signal level, a favorable ratio from useful to interference voltage (dynamics), the distortions should be as small as possible and the frequency range in which the output signal is essentially constant, be as big as possible.

Wie weiter unten näher erläutert, können einige der obengenannten Eigenschaften durch Wahl des ferromagnetischen Oxydes erreicht werden. Die Verbesserung einer Eigenschaft hat jedoch oft eine nachteilige Wirkung auf eine andere wünschenswerte Eigenschaft. Der vorliegenden Erfindung liegt ganz allgemein die Aufgabe zugrunde, den Aufzeichnungsträger als Ganzes zu verbessern.As explained in more detail below, some of the above Properties can be achieved by choosing the ferromagnetic oxide. The improvement however, one property often has an adverse effect on another desirable one Characteristic. The present invention is generally based on the object to improve the recording medium as a whole.

Ein hoher absoluter Signalpegel erfordert es, das größtmögliche Verhältnis zwischen dem magnetischen Eisenoxyd und dem Bindemittel zu verwirklichen. Es ist bekannt, dazu eine Art von magnetischem Eisenoxyd zu verwenden, die magnetisch anisotrop ist und deshalb in der bevorzugten Abtastrichtung ausgerichtet werden kann, wenn die Oxyd-Bindemittelkombination auf dem Träger aufgebracht wird.A high absolute signal level requires the largest possible ratio between the magnetic iron oxide and the binding agent. It is known to use a type of magnetic iron oxide that is magnetically anisotropic and can therefore be aligned in the preferred scanning direction if the oxide-binder combination is applied to the carrier.

Diese Ausrichtung der magnetischen Teilchen ruft den bekannten Effekt der »rechteckigen Hystereseschleifeu hervor, bei dem die Remanenzinduktion (B,) sich der Sättigungsinduktion (B8) nähert und in einigen Fällen 90 °/o der Sättigungsinduktion erreichen kann.This alignment of the magnetic particles causes the well-known effect the »rectangular hysteresis loop, in which the remanent induction (B,) approaches the saturation induction (B8) and in some cases 90 ° / o the saturation induction can reach.

Magnetisches Eisenoxyd ist normalerweise durch seine Koerzitivkraft, seine Permeabilität und seine Teilchengröße und -form gekennzeichnet, obwohl noch andere physikalische Merkmale, wie z. B. die Ölabsorption, hinzukommen können. Die Ölabsorption ist dabei selbst unwichtig. Sie stellt jedoch ein Maß für die Oberfläche des Magnetogrammträgers dar. Diese Oberfläche wird teilweise durch das Maximalverhältnis von Eisenoxyd zu Bindemittel in dem Aufzeichnungsträger bestimmt.Magnetic iron oxide is usually due to its coercive force, its permeability and its particle size and shape are characterized, though still other physical characteristics such as B. the oil absorption can be added. the Oil absorption itself is unimportant. However, it is a measure of the surface area of the magnetogram carrier. This surface is partly determined by the maximum ratio determined from iron oxide to binder in the recording medium.

Früher bei Magnetogrammträgern verwendete magnetische Eisenoxyde besaßen eine geringe Koerzitiv- , kraft, und zwar im Größenbereich von 100 bis 150 Oersted, und waren nicht magnetisch anisotrop, d. h., die Teilchen konnten nicht in der bevorzugten Richtung ausgerichtet werden. Darüber hinaus erwiesen sich solche in den üblichen Bindemitteln, wie z. B. handelsüblichen Harzen, dispergierten Oxyde zur Aufzeichnung eines breiten Frequenzbereichs als ungeeignet, wenn nicht die lineare Geschwindigkeit des Tonträgers gegenüber dem Tonaufnahme- oder Wiedergabekopf größer als erwünscht sein sollte. Der Wirkungsgrad der Ausnutzung des Schallspeichers war also gering.Magnetic iron oxides previously used in magnetogram carriers a low coercive force, in the size range from 100 to 150 oersteds, and were not magnetically anisotropic; i.e., the particles could not be in the preferred Direction to be aligned. In addition, such turned out to be in the usual Binders, such as B. commercial resins, dispersed oxides for recording wide range of frequencies to be unsuitable if not linear speed of the sound carrier compared to the sound recording or playback head larger than desired should be. The efficiency of the utilization of the sound storage was therefore low.

Neuere Arten von magnetisierbarem Eisenoxyd besitzen magnetische Koerzitivkräfte im Größenbereich von 200 bis 500 Oersted und sind in einigen Fällen magnetisch anisotrop, so daß ein günstigeres (B,): (B,)-Verhältnis erzielt werden kann. Jedoch genügen die physikalischen Eigenschaften der nadelförmigen Arten dieser Stoffe mit größerer Koerzitivkraft nicht, um sie in Bindemittel im gewünschten Ausmaß einzulagern, so daß es nicht möglich ist, einen hohen absoluten Signalpegel zu verwirklichen.Newer types of magnetizable iron oxide have magnetic coercive forces in the size range from 200 to 500 oersted and are in some cases magnetically anisotropic, so that a more favorable (B,): (B,) ratio can be achieved. However, enough the physical properties of the needle-shaped species of these substances with greater Coercive force not to incorporate them in binder to the desired extent, so that it is not possible to realize a high absolute signal level.

Es ist festgestellt worden, daß die magnetisierbaren Oxyde mit größerer Koerzitivkraft, aber einer geringeren Permeabilität zwar die Aufzeichnung breiter Frequenzbereiche zulassen, daß aber eine wesentlich verbesserte Frequenzwiedergabe durch den Zusatz von stark diamagnetischen Stoffen zum Bindemittel erhalten werden kann, und daß es möglich ist, den Frequenzbereich zu verändern, indem man die negative Suszeptibilität des Bindemittels verändert.It has been found that the magnetizable oxides with larger Coercive force, but a lower permeability, the recording is wider Allow frequency ranges, but that a significantly improved frequency reproduction can be obtained by adding strongly diamagnetic substances to the binder can, and that it is possible to Change frequency range, by changing the negative susceptibility of the binder.

Bisher wurde das Bindemittel nur nach seinen physikalischen Eigenschaften, einem günstigen Reibungswiderstand, einer hohen Filmfestigkeit und hohen Haftfestigkeit mit dem Träger, ausgewählt.So far, the binder has only been classified according to its physical properties, favorable frictional resistance, high film strength and high adhesive strength with the carrier, selected.

Es ist festgestellt worden, daß das Bindemittel auch auf die magnetischen Eigenschaften des Tonträgers einen Einfluß haben kann und daß das Oxyd allein nicht als einziges Kriterium für das Frequenzverhalten des Aufzeichnungsträgers angesehen werden kann. Dazu muß die negative magnetische Suszeptibilität des Bindemittels auf die magnetische Permeabilität der in solchen Bindemitteln verwendeten magnetischen Oxyde abgestimmt werden.It has been found that the binder also affects the magnetic Properties of the sound carrier can have an influence and that the oxide alone does not regarded as the only criterion for the frequency behavior of the recording medium can be. This must be the negative magnetic susceptibility of the binder on the magnetic permeability of the magnetic used in such binders Oxides are matched.

Es ist bereits bekannt, der Mischung zur Herstellung von Magnetogrammträgern diamagnetische Stoffe zuzusetzen. Dieser Zusatz von diamagnetischen Stoffen hat jedoch die Aufgabe, die mechanischen Eigenschaften des Magnetogrammträgers zu ändern.It is already known the mixture for the production of magnetogram carriers add diamagnetic substances. This addition of diamagnetic substances has however, the task of changing the mechanical properties of the magnetogram carrier.

Zur Vermeidung von Echoerscheinungen ist auch bereits eine diamagnetische Zwischenlage zwischen der magnetisierbaren Schicht und dem Träger angeordnet worden.To avoid echo phenomena, there is already a diamagnetic one Interlayer has been arranged between the magnetizable layer and the carrier.

Man fand, daß typische handelsübliche Bindemittel eine negative magnetische Suszeptibilität aufweisen, die in der Größenordnung von -0,5 - 10-B liegt. Sie erfordern die Verwendung von Oxyden mit unerwünscht hoher magnetischer Koerzitivkraft (oder geringer Permeabilität), die daneben unerwünschte physikalische Eigenschaften, und zwar besonders eine starke Ölaufnahmefähigkeit besitzen, wodurch der Anteil begrenzt wird, der solchen Bindemitteln zugesetzt werden kann, wenn noch eine gute Filmfestigkeit sowie ein günstiger Widerstand gegen Abrieb erzielt 3 werden soll.Typical commercial binders have been found to be negative magnetic Have susceptibility that is on the order of -0.5-10-B. You require the use of oxides with undesirably high magnetic coercive force (or low permeability), which also have undesirable physical properties, and especially have a strong oil absorbency, which limits the proportion which can be added to such binders if the film still has good film strength and a favorable resistance to abrasion is to be achieved 3.

Die Erfindung besteht darin, daß der Magnetogrammträger als diamagnetischen Zusatzstoff eine Wismut- oder Quecksilberverbindung enthält, deren negative magnetische Suszeptibilität größer ist als die 4 negative magnetische Suszeptibilität des Bindemittels.The invention consists in that the magnetogram carrier as a diamagnetic Additive contains a bismuth or mercury compound, the negative of which is magnetic Susceptibility is greater than the 4 negative magnetic susceptibility of the binder.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Schwankungen der Koerzitivkraft und damit auch die Permeabilität des Eisenoxydes durch die diamagnetischen Zusätze im Bindemittel weitgehend auszugleichen. 4 Die nachstehenden Beispiele zeigen deutlicher den Umfang der vorliegenden Erfindung.The present invention enables fluctuations in the coercive force and thus also the permeability of the iron oxide due to the diamagnetic additives to be largely compensated for in the binder. 4 The examples below show more clearly the scope of the present invention.

Es wurde der höchstmögliche Signalpegel angestrebt, der sich nur dann ergab, wenn der richtige Anteil diamagnetischen Stoffes hinzugefügt wurde. 51 Ebenso wurde die lineare Geschwindigkeit des Magnetogrammträgers gegenüber dem Magnetkopf konstant gehalten. Beispiel I Gewichtsanteile Magnetisches Oxyd mit einer Koer- zitivkraft von 275 Oersted . . . . . . . . . . 2,3 Vinylharz mit Weichmachern ....... 1,0 Diamagnetischer Zusatz . . . . . . . . . . . . 0 Der absolute Signalpegel dient als Bezugspegel (0 db). Spannungsschwankungen: 1/Z db im Bereich von 40 bis 20 000 Hz. Beispiel 11 Gewichtsanteile Magnetisches Oxyd, Koerzitivkraft 250 Oersted . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,75 Bindemittel wie Beispiel 1 . . . . . . . . . . 1,0 Quecksilberjodid als diamagnetischer Zusatz .......................... 0,05 Absoluter Signalpegel: 4 db über Bezugspegel. Spannungsschwankungen: wie im Beispiel 1. Beispiel 111 Gewichtsanteile Magnetisches Oxyd, Koerzitivkraft 200 Oersted . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,5 Bindemittel wie Beispiel I ........ .. 1,0 Wismutchlorid als diamagnetischer Stoff ............................ 0;1 Absoluter Signalpegel: 5,25 db über Bezugspegel. Spannungsschwankungen wie Beispiel I. Beispiel IV Gewichtsanteile Magnetisches Eisenoxyd, Koerzitiv- kraft 175 Oersted . . . . . . . . . .. . . . . . . 5,5 Bindemittel wie Beispiel I .......... 1,0 Wismutbromid als diamagnetischer Stoff ............................ 0,15 Absoluter Signalpegel: + 6,5 db. Spannungsschwankungen wie Beispiel 1. Beispiel V Gewichtsanteile Magnetisches Eisenoxyd, Koerzitiv- kraft 150 Oersted . ... . . . . . . . . . . . . .. WO Bindemittel wie Beispiel 1 .......... 1,0 Wismutfluorid als diamagnetischer Zusatz .......................... 0,2 Absoluter Signalpegel: + 7,0 db. Frequenzverhalten wie Beispiel 1. The aim was to achieve the highest possible signal level, which would only result if the correct proportion of diamagnetic material was added. 51 Likewise, the linear speed of the magnetogram carrier with respect to the magnetic head was kept constant. Example I. Parts by weight Magnetic oxide with a core Zitivkraft of 275 Oersted. . . . . . . . . . 2.3 Vinyl resin with plasticizers ....... 1.0 Diamagnetic addition. . . . . . . . . . . . 0 The absolute signal level serves as a reference level (0 db). Voltage fluctuations: 1 / Z db im Range from 40 to 20,000 Hz. Example 11 Parts by weight Magnetic oxide, coercive force 250 oersted. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.75 Binder as in Example 1. . . . . . . . . . 1.0 Mercury iodide being more diamagnetic Addition .......................... 0.05 Absolute signal level: 4 db above reference level. Voltage fluctuations: as in example 1. Example 111 Parts by weight Magnetic oxide, coercive force 200 oersteds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Binder as in Example I ........ .. 1.0 Bismuth chloride as a diamagnetic one Substance ............................ 0; 1 Absolute signal level: 5.25 db above reference level. Voltage fluctuations as in example I. Example IV Parts by weight Magnetic iron oxide, coercive force 175 oersted. . . . . . . . . ... . . . . . 5.5 Binder as in Example I .......... 1.0 Bismuth bromide as more diamagnetic Substance ............................ 0.15 Absolute signal level: + 6.5 db. Voltage fluctuations as in example 1. Example V Parts by weight Magnetic iron oxide, coercive force 150 oersted. ... . . . . . . . . . . . .. WHERE Binder as in Example 1 .......... 1.0 Bismuth fluoride as a diamagnetic one Addition .......................... 0.2 Absolute signal level: + 7.0 db. Frequency behavior as in example 1.

Claims

Claims: 1. Magnetogram carrier with a resinous binder dispersed magnetizable oxide and a diamagnetic additive, thereby characterized that the magnetogram carrier is a bismuth as a diamagnetic additive or contains mercury compound, the negative magnetic susceptibility of which is greater is called the negative magnetic susceptibility of the binder.

2. Magnetogram carrier according to claim 1, characterized in that the diamagnetic additives have a negative magnetic susceptibility between -0.2 - 10-8 and +6.0 - 10-8. Considered publications: German Patent Specifications No. 853 211, 805 811; French Patent No. 1007 095; Swiss Patent No. 322 691; Paperback for chemists and physicists, 1949, p. 1254.