DE2150105C3

DE2150105C3 - Verfahren zur Vervielfältigung eines auf einem Aufzeichnungsträger aufgebrachten Magnetisierungsmusters

Info

Publication number: DE2150105C3
Application number: DE2150105A
Authority: DE
Inventors: Masashi Aonuma; Kazuhiro Asaka Saitama Kawaziri; Tatsuji Kitamoto; Kanagawa Odawara
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-10-07
Filing date: 1971-10-07
Publication date: 1975-06-05
Also published as: DE2150105B2; JPS5023976B1; US3814672A; NL154851B; NL7113767A; DE2150105A1; DE2166578B2; DE2166578C3; DE2166578A1

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Vervielfältigung eines auf einem Aufzeichnungsträger aufgebrachten Magnetisierungsmusters durch Elektroplattierung und/oder stromlose PlaUierung.

Wenn ein Metallelement, welches normalerweise magnetisch ist und im ionisierten Zustand in einem (Plattierbad beim elektrischen Plattieren oder stromfreien Plattieren ist, plattiert wird, wachsen die Kristalle auf dem Träger und die Größe der Teilchen (oder die Stärke des Films nimmt zu. Wenn das Metall einem äußeren Magnetfeld im Übergangszustand von dem paramagnetischen Zustand zum ferromagnetischen Zustand unterworfen wird,, ändert sich das Verhältnis der verbleibenden magnetischen Flußdichte zu der gesättigten verbleibenden magnetischen Flußdichte der plattierten Schicht entsprechend der Intensität des Magnetfeldes.

Die Stärke der plattierten Schicht als Endprodukt soll mindestens 0,1 μ, vorzugsweise etwa 1 μ, im Hinblick auf die Empfindlichkeit der Wiedergabevorrich- tung sein. Um diese Stärke zu erhalten, ist ein Zeitraum von etwa SO Sekunden notwendig, um eine plattierte Schicht von 0,1 μ Stärke bei eineir Stromdichte von 0,6 A/dm² unter gewöhnlichen Plattierbedingungen zu bilden. Für eine Stärke von 1 μ ist es notwendig, sowohl die Vorlage und den Träger zu plattieren, dann in ein Plattierbad während etwa SOO Sekunden einzutauchen, während sie in inniger Berührung miteinander stehen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur leichteren Vervielfältigung von Aufzeichnungsträgern, wie Magnetbändern, durch Plattieren, wobei die benötigte Zeit, um das Magnetband mit den darauf aufgezeichneten Signalen in innigen Kontakt mit dem plattierten Band, auf das die Signale zu übertragen sind, zu bringen, abgekürzt wird uind infolgedessen lange Kontaktzeiträume zwischen denselben in einem Plattierbad vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vervielfältigung eines auf einem Aufzeichnungsträger aufgebrachten Magnetisierungsmusters durch Elektroplattierung und/oder stromlose Plattierung, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner, zu plattierender Träger in innigem Kontakt mit der magnetischen Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsträgers, der das wiederzugebende Magnetisierungsmuster hat, gebracht wird, die Plattierung unter Anwesenheit des Magnetfeldes dieses Magnetisierungsmusters auf dem Träger ausgeführt wird, bis die durchschnittliche Stärke der erhaltenen magnetischen plattierten Schicht mindestens 50 A erreicht, der das Magnetisierungsmuster tragende Aufzeichnungsträger entfernt wird und die Plattierung des Trägers in Abwesenheit eines Magnetfeldes fortgesetzt wird.

Vorzugsweise wird der Aufzeichnungsträger in Form eines Bandes, eines Blattes oder einer Karte, einer Scheibe oder Trommel angewandt.

Ein Vorteil der Erfindung beruht darauf, daß es nicht notwendig ist, die Plattierung bis zur erforderlichen Schichtdicke in Gegenwart des Magnetfeldes des zu kopierenden Magnetisierungsmusters auszuführen, sondern das gewünschte Ergebnis ka,in erhalten werden, wenn die Plattierung unter dem Magnetfeld des Magnetisierungsmusters so lange ausgeführt wird, bis die durchschnittliche Stärke der plattierten Schicht mindestens 50 A erreicht hat.

Es ergibt sich hierdurch ein rasches und einfaches Verfahren zur Vervielfältigung von Signlaen auf einem Magnetband. Es werden lange Kontaktzeiträumc zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Vorlage beim Plattieren vermieden Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Tatsache, daß im allgemeinen das Plattierbad eine starke Acidität oder Alkalinität oder Oxidationseigenschaften aufweist und deshalb, wenn die Materialien hierin_ während längerer Zeiträume eingetaucht werden. Änderungen der magnetischen Aufzeichnungsschicht der Vorlage beobachtet werden. Weiterhin treten beim kontinuierlichen Plattieren Schwierigkeiten in Folge der Feuchtigkeitsabsorption auf, die durch die verkürzte Kontaktzeit beim erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden.

Mit dem hier angewandten Ausdruck »Plattieren« wird ein Verfahren bezeichnet, durch das ein dünner Film eines ferromagnetischen Metalls, beispielsweise Eisen, Kobalt oder Nickel, oder einer ferromagnetischen Legierung, wie Co-Ni, Fe-Co-Ni, Co-Ni-Cu, Co-(P), Co-Ni(P), Ni-Co-Ag, Ni-Co-Nd, Ni-Co-Ce, Ni-Co-Zn, Ni-Co-B oder Co-B elektrisch (elektrische Plattierung) oder chemisch (stromlose Plattierung) oder durch eine Kombination von elektrischer und stromloser Plattierung gebildet wird.

Beispiele für Elektroplattierbäder sind Sulfatbäder, Chloridbäder, Sulfaminsäurebäder, Borfluoridbäder, Pyrophosphorsäurebäder oder Sulfat/Chlorid-Bäder. Beispiele für stromlose Plattieningsbäder umfassen Sulfatbäder, Chloridbäder, Hypophosphorsäurebädei, Acetatbäder und Formiatbäder. Als Reduziermittel können Hypophosphite, Borhydridverbindungen und Derivate hiervon, Hydrazin und dgl. verwendet werden.

Beispiele für Magnetisierungsmuster, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, sind solche, welche durch Dispersion von γ- Fe₄O₃-PuIVeI¹, mit Co versetztem γ-Fe₁O₃-PuIver, Magnetpulver, mit Co oder einem anderen Metall versetztes Magnetilpulver, CrO₁, Fe-Co-Ni oder Legierungen von anderen Zusammensetzungen in einem organischen

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Binder, wie Viiiylchlorid/Vinylacctat-Copolymerem, Cellulosederivaten, Phenolharzen, Epcxyharzen oder Polyurethanharzen, Aufziehen der Dispersion auf einen Träger zur Bildung der magnetischen Aufzeichnungsschicht auf einem Magnetband, einer Magnetkarte, einer Magnetscheibe oder einer Magnettrommel oder durch Ausbildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht aus Fe-Co, Co-Ni, Co-P, Co-Ni-P oder Co-Ni-Cu durch Plattierung auf einem Magnetband, Magnetkarte, Magnetscheibe oder einer Magnet- to trommel an SteHe der Anwendung eines pulverförrnigen magnetischen Materials und Aufzeichnung der Informationen, wie Ton-, Bild- oder elektrischen Signalen auf derartigen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien erhalten wurden. i,s

Wenn der Abstand zwischen der magnetischen Auf- ^eichnungsoberfläche und der plattierten Schicht etwa im Bereich der Aufzeichnungswellenlänge von der crsteren liegt, kann eine besonders wirksame Übertragung erhalten werden. Die Aufzeichnungswellenlänge wird dabei wie folgt definiert: Wenn die Laufgeschwindigkeit eines magnetischen Aufzeichnungsbandes durch »v(cm/sec)<< und die Frequenz des aufzuzeichnenden Signals durch »f(cyclen/sec)<< dargestellt werden, wird die Aufzeichnungswellenlänge durch »v/f(cm)<< wiedergegeben. Falls der Abstand wesentlich stärker als die Aufzeichnungswellenlänge wird, wird die Auflösungsstärke an den Stellen mit einer hohen Aufzeichnungsdichte verringert. Zur Anwendung bei der Aufzeichnung von magnetischen Bildern, 3» elektrischen Signalen von relativ niedriger Aufzeichnungsdichte oder Tonsignalcn wird ein geeigneter Träger durch Vakuumabscheidung des elektrisch leitenden Metalls, wie Kupfer auf einem Polyesterträger mit einer Stärke von IO bis 100 μ oder durch Behändlung dieses Trägermaterials mit Zinn-(ll)-chlorid /ur Aktivierung für die stromfreie Plattierung erhalten.

In den Zeichnungen stellt Fig. I ein Kurvendiagramm, das die Intensität des äußeren Magnetfeldes während des Plattierens in Bezug zu dem Verhältnis der verbliebenen Hußdichte gegenüber der verbliebenen Sättigungsflußdichtc zeigt,

Fig. 2 ein Kurvendiagramm, das die Stärke der unter dem Einiluß des äußeren Magnetfeldes erhaltenen plattierten Schicht bezüglich dem Verhältnis der is verbliebenen Flußdichte zu der verbliebenen Sätugungsflußdichte zeigt, und

Jig. 3 eine Ansicht, die eine spezifische Ausfuhrungsform zeigt, dar.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende so Erfindung im einzelnen.

Beispiel I

I Eine 50 μ dicke elektrolysierte Kupferplattc _5S wurde in ein Plattierbad von folgender Zusammensetzung eingetaucht und elektrisch während 5 Minuten unter den folgenden Bedingungen plattiert:

Zusammensetzung des Plattierbades

NiSO₄ -7 H₂O 60 g

NiCI₂-6 H₂O 10 g

CoSO₁ · 7 HjO 60 g

CoCl₂-OH₈O 10 g

CuSO₄ · 5 H,O 5 g

H₃BO₃ 15 g

formalin 2g

Natrium-1,5-naphthalin-disulfonat .. 3 g
Wasser zu 11

105 If

Elektroplattierbedingungen

Temperatur des Plattierbades 40° C

pH des Plattierbades 5,0

Stromdichte 0,6 A/dm²

Die je Sekunde unter den vorstehenden Bedingungen abgeschiedene Stärke der plattierten Schicht betrug 10 A. Die Stärke der plattierten Schicht wurde nach dem Gewichtsverfahren berechnet, wobei die durchschnittliche Stärke als Wert erhalten wird, indem das Gewicht des plattierten Metalls durch die Fläche der plattierten Oberfläche und das spezifische Gewicht der plattierten Substanz dividiert wird.

Während des Plattierarbeitsgangs wurde ein gleichförmiges äußeres Magnetfeld auf das Plattierbad zur Einwirkung gebracht. Die Intensität des äußeren Magnetfeldes wurde bei jeder Probe geändert. Das Verhältnis von Br zu Brs (verbliebene Flußdichte zur verbliebenen Sättigungsflußdichte) wurde bei jeder Probe bestimmt. Die Beziehung zwischen Br/Brs (%) und der Intensität des äußeren Magnetfeldes (Einheit oe) ist hinsichtlich der untersuchten Proben in Fig. 1 gezeigt.

2. Eine elektrolysierte Kupferplatte wurde elektrisch in der gleichen Weise wie vorstehend unter I. plattiert Die Intensität des äußeren Magnetfeldes, das auf das Plattiw-rungsbad einwirkte, wurde konstant (100 oe) gehalten und die Plattierungszeit, d. h. die Stärke der plattierten Schicht, bei jeder der 10 Proben geändert. Nach dem Elektroplattieren unter dem Einfluß des äußeren Magnetfeldes wurde die Elektroplattierung erneut in Abwesenheit des Magnetfeldes durchgeführt. Die gesamte Plattierzeit betrug 5 Minuten. Der Br/Brs-Wert jeder Probe in Richtung des Magnetfeldes wurde bestimmt. Die Beziehung der Br/Brs-Werte (/„) und die Stärke der plattierten Schicht (Einheit A, entsprechend der Platlierzeit) die beim Elektroplattieren unter Einfluß des äußeren Magnetfeldes erhalten wurde, ist in Fig. 2 gezeigt.

Es ergibt sich aus den Werten in den Fig. 1 und 2, daß die plattierte Schicht voll magnetisiert wurde, selbst in einem sehr schwachen Magnetfeld. Wenn weiterhin die Plattierung ausgeführt wurde, bis die durchschnittliche Stärke der plattierten Schicht mindestens 10 A erreichte, war die plattierte Schicht voll in Richtung des anfänglichen magnetischen Feldes magnetisiert, selbst wenn in Abwesenheit des äußeren Magnetfeldes gearbeitet wurde.

Beispiel 2

Signale (1 KHZ) wurden auf ein Audioband gegeben, das mit y-Fe₂O₃ überzogen war (Bandgeschwindigkeit 19 cm/sec). Die magnetische Oberfläche des Audiobandes wurde in innigen Kontakt mit einer Trägerschicht gebracht, die durch Vakuumaufdampfung von Kupfer von 0,4 μ Stärke auf eine Polyäthylenterephthalatgrundlage mit einer Stärke von 25 μ erhalten worden war, und die Elektroplatlierung wurde unter den folgenden Bedingungen aus einem Bad mit der nachfolgenden Zusammensetzung durchgeführt:

Zusammensetzung des Platticrbades

NiSO₄ · 7 H₂O 30 g

NiCI₂ · 6 H₂O 5 g

CoSO₄ · 7 H₂O 30 g

CoCl₂-OH₂O 5 g

NaHjPO₂ · H₂O 2 g

NH₄CI 6Oo

5 6

Natrium-2,5-naphithalindisulfonat .. 3g Stärke von 0,1 μ zur Bildung der Magnettrommel 3

Wasser zu 11 plattiert. Auf der Oberfläche der Magnettrommel

Plattierbedineunpen ^{wurde ein} Löschkopf 4 und ein Aufzeichnungskopf 5

... n/LKiA * angebracht. Die Signale wurden auf der Magnettrom-

/ΛΤ, i^e n,'' ' u 'Ä A ' ^{5 mel 3 mittels des} Aufzeichnungskopfes 5 aufgezeichnet

pH-Wert des Plattierbades 3 0 _{und die si} _{|e durch den Löschko f 4 ]öscht so}

Temperatur des Plattierbades 40 C _{daß emeut ejne Aufzeichnung durch de}* _Aufzeich-

Die folgenden Versuche wurden unter den vorste- nungskopf 5 erfolgen konnte. In der Fig. 3 bezeichnet

henden Bedingungen ausgeführt: das Symbol H die negative Polwalze (Kathode) und

A) Das Audioband wurde in innigen Kontakt mit io das Zeichen ^f+> den positiven Polteil (Anode).

dem Polyäthylenterephthalatträger gebracht, und die Die Laufgeschwindigkeit des Polyäthylenterephtha-

Plattierung in diesem Zustand während 280 Sekunden latträgers 6 mit dem darauf durch Vakuumabscheidung

ausgeführt, bis die durchschnittliche Stärke der plat- abgeschiedenen Kupfer wurde mit der Drehgeschwin-

tierten Schicht 0,6 μ erreichte. digkeit der magnetischen Trommcloberfläche synchro-

B) Nach 30 Sekunden seit Beginn der Plattierung 15 nisiert und auf eine Geschwindigkeit von 19 cm/sec wurde der Polyäthylenterephthalatträger von dem eingestellt. Im Plaltierbad rotierte die Trommel 3, Audioband abgetrennt und der Polyäthylenterephtha- während die Oberfläche des Polyälhylenterephthalatlatträger allein weiterhin plattiert, bis die durchschnitt- trägers 6 in innigem Kontakt mit der Oberfläche der liehe Stärke der plattierten Schicht 0,6 μ betrug. Inner- Magnettrommel war, und der Polyäthylenterephthalathalb eines Zeitraums von 30 Sekunden erreichte die 20 träger wurde während 3 Sekunden in das Plattierbad Stärke der plattierten Schicht 600 A. durch die Drehung der Trommel eingetaucht. Während

Die Bestimmung der Stärke der plattierten Schicht dieser Zeit wurde eine magnetische Schicht auf der

erfolgte nach dem Gewichtsverfahren. Kupferoberfläche mit einer Stromdichte von 1,2 A/dm²

Jedes plattierte Band wurde auf Wiedergabe unter- plattiert. Der Polyäthylenterephthalatträger wurde von

sucht, und es wurde festgestellt, daß der Wiedergabe- 25 der Magnettrommel abgetrennt und erneut in ein Bad

pegel des plattierten Bandes bei dem vorstehenden mit der gleichen Zusammensetzung eingetaucht. Die

Versuch A) H- 5 dß betrug. Beim Versuch B) betrug der Plattierung wurde während 150 Sekunden bei einer

Wiedergabepegel des plattierten Bandes +4,8 dß. Stromdichte von 0,6 A/dm² ausgeführt. Die Stärke der

Praktisch der gleiche Wiedergabepegel wurde bei bei- abgeschiedenen plattierten Schicht betrug 0,3 μ, und

den Versuchen A) und B) erhalten. 30 die Stärke der währenddes Kontaktes mit der Magnet-

Der Wiedergabepegel des bei den Versuchen A) und trommel plattierten magnetischen Schicht betrug 120 A.

B) verwendeten Audiobandes betrug +3 dß. Der Wert Hc des in der vorstehenden Vorrichtung

. . . und mit den vorstehenden Verfahrensstufen plattierten

Beispiel i magnetischen Plattierbandes betrug 800 Oe, und die

Unter Anwendung des in Fig. 3 gezeigten Plattier- 35 auf der Magnettrommel aufgezeichneten Signale wur-

bades 1 wurde die Elektroplattierung in einem Ni-Co- den auf dem Plattierband wiedergegeben.

Cu-Bad 2 mit der gleichen Zusammensetzung wie in Unter Anwendung dieser Vorrichtung war es mög-

Beispiel 1 ausgeführt. Zunächst wurde eine magne- lieh, ein plattiertes Band herzustellen, wobei die Signale

tische Schicht vom Ni-Co-P-Typ (Hc 250 oe) auf der auf der Magnettrommel aufgezeichnet waren, und auf

Oberfläche einer Trommel mit einem Durchmesser von 40 diese Weise kontinuierlich Aufzeichnungsbänder her-

30 cm plattiert und eine Rh-Schicht hierauf in einer zustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vervielfältigung eines auf einem Aufzeichnungsträger aufgebrachten Magnet««- rungsmusters durch Elektroplattierung und/oder ftromlose Plattierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner, zu plattierender Träger in innigem Kontakt mit der magnetischen Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungstragers, der das wiederzugebende Magnetisierungsmusier hat, gebracht wird, und die Plattierung Wnler Anwendung des Magnetfeldes dieses Magnetisierungsmusters auf dem Tiäger ausgeführt wird, feis die durchschnittliche Stärkt: der erhaltenen magnetischen plattierten Schicht mindestens 50 A erreicht, der das Magnetisierungsmuster tragende Aufzeichnungsträger, entfernt wird und die Plattierung des Trägers in Abwesenheit eines Magnetfeldes fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger in Form eines Bandes, eines Blattes oder einer Karte, einer Scheibe oder Trommel angewandt wird.

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