DE2440920A1

DE2440920A1 - Anordnung zur herstellung eines magnetischen aufzeichnungstraegers mit magnetischer vorzugsrichtung

Info

Publication number: DE2440920A1
Application number: DE2440920A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Deigner; Roland Dipl Chem Dr Falk; Eberhard Dipl Phys Dr Koester; Dieter Dipl Chem Dr Schaefer; Karl Dipl Ing Dr Uhl
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-08-27
Filing date: 1974-08-27
Publication date: 1976-03-11
Also published as: FR2283504A1; JPS5142510A; NL7510013A; GB1516108A; US4003336A

Description

Unser Zeichen: O₀Z. JO 764sob/Ja 67OO Ludwigshafen, 26.8.1974

Anordnung zur Herstellung eines magnetischen AufZeichnungsträgers mit magnetischer Vorzugsrichtung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers mit einer anisotropen magnetischen Beschichtung_s die in einem nichtmagnetischen organischen Bindersystem magnetische Teilchen enthält, welche innerhalb der noch flüssigen Beschichtung vor deren Erstarrung zur Bildung der magnetischen Anisotropie der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen werden,

üblicherweise werden magnetische Aufzeichnungsträger heute so hergestellt, daß die in einem Bindemittelsystem dispergierten, im allgemeinen magnetisch anisotropen Teilchen auf ein Trägermaterial in Form eines Bandes oder einer kreisförmigen Scheibe in der gewünschten Schichtdicke aufgebracht werden, welches dann sofort mit der noch flüssigen Schicht durch ein magnetisches Feld geführt wird» Das magnetische Feld ist üblicherweise so ausgebildet, daß die Teilchen parallel zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers liegen. Bei Bändern ist die Laufrichtung bis auf wenige Ausnahmen längs der Bandlänge und bei kreisförmigen Scheiben längs des Umfanges kreisförmiger Bahnen.

Bekannte Einrichtungen zur Erzeugung einer magnetischen Anisotropie in magnetischen Aufzeichnungsträgern (US-PS 2 711 901, FR-PS

1 008 218, BE-PS 891 451, US-PS 3 052 567) sind so gestaltet, daß permanent oder elektromagnetisch erregte Polsysteme das gewünschte Feld erzeugen» Es ist insbesondere bekannt (US-PS

2 711 90I)₉ daß eine zur Trägerebene symmetrische Anordnung gleichnamiger magnetischer Pole ein zur Trägerebene paralleles magnetische Feld erzeugen, durch das eine besonders günstige magnetische Anisotropie des Aufzeichnungsträgers erzeugt wird. Außerdem sind, wie allgemein bekannt ist, in diesem Fall die Wirbelstromverluste in einem bewegten scheibenförmigen*metallischen Träger, wie er beispielsweise für kreisförmige Aufzeichnungsträger benutzt wird_s am kleinsten.

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Die Anordnungen der bekannten Art haben den Nachteil, daß eine wirkungsvolle Anisotropie des Aufzeichnungsträgers nur erreicht wird, wenn die die Teilchen enthaltende Bindemittelschicht ganz dicht an den magnetischen Polen der Anordnung vorbeigeführt wird» In einigen Fällen, insbesondere bei der Herstellung von Aufzeichnungsträgern in Form kreisförmiger Seheiben, kann ein erheblich größerer Abstand der magnetischen Pole von der Bindemittelschicht notwendig werden*

Es bestand daher die Aufgabe, eine Anordnung zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger mit magnetischer Anisotropie zu schaffen, die in der Lage ist, in größerem Abstand von dem Aufzeichnungsträger die in einer flüssigen Bindemittelschicht darauf aufgebrachten, magnetisch anisotropen Teilchen auszurichten,=,

Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern, bestehend aus einem unmagnetischen Träger und einer Schicht mit magnetischer Vorzugsrichtung, die in einem nichtmagnetischen organischen Bindemittelsystem magnetische Teilchen enthält, welche innerhalb der noch flüssigen Beschichtung vor deren Erstarrung zur Bildung der magnetischen Anisotropie der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen werden, das durch die Luftspalte zweier symmetrisch zur Ebene des Aufzeichnungsträgers angeordneter magnetischer Kreise erzeugt wird, auch bei größerem Abstand des Aufzeichnungsträgers von den das magnetische Ausrichtfeld erzeugenden Vorrichtungen eine hohe magnetische Anisotropie erhält, wenn man die Anordnung der magnetischen Kreise derart ausbildet, daß die dem Aufzeichnungsträger naheliegenden Kanten des magnetischen Kreises von Abschirmelementen abgeschlossen werden, die derart gestaltet sind, daß die dem Aufzeichnungsträger zugewandte Fläche der Abschirmelemente sich von diesem mit zunehmendem Abstand von der Kante des magnetischen Kreises entfernt.

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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird es ermöglicht, die in einem Bindemittelsystem verteilten anisotropen Magnetpigmente, welche üblicherweise eine Koerzitivfeidstärke von 2k kA/m, (300 Oe) aufweisen, auch noch in einem Abstand von bis zu 20 mm von der Ebene des Trägermaterials in eine gewünschte Vorzugsrichtung zu bringen,,

Die Erfindung wird anhand der Abbildungen näher erläutert:

Figo 1 zeigt die perspektivische Ansicht einer zum Aufzeichnungsträger symmetrischen Anordnung zweier magnetischer Kreise mit Luftspalt und der erfindungsgemäßen Abschirmelemente_o

Fig„ 2 zeigt weitere Ausführungsformen der Abschirmelemente„

Figur 1 zeigt einen magnetischen Kreis 1 aus ferromagnetisehern Material, das im Querschnitt innen und außen,von einer unmagnetischen Umgebung begrenzt ist, Aus dem Luftspalt 2 des magnetischen Kreises 1 tritt ein magnetisches Feld aus, das zum Ausrichten der magnetischen Teilchen in der Bindemittelschicht 3 benutzt wird, die auf dem Trägermaterial 4 aufgebracht ist. Zur Erzeugung der optimalen Anisotropie werden zwei magnetische Kreise 1 symmetrisch zur Ebene der Schicht 3 derart angeordnet, daß sich gleiche Pole gegenüberstehen« Die erfindungsgemäßen Abschirmelemente 5 sind an den der Schicht 3 naheliegenden Kanten der magnetischen Kreise angebracht« Zur Ausrichtung der magnetischen Teilchen wird die sie enthaltende Schicht aufgebracht auf das Trägermaterial mit der. Geschwindigkeit V unter dem Luftspalt vorbeigeführt_β '■ ■

In Figur 2 sind Beispiele für verschiedene Ausführungsformen der Abschirmelemente dargestellt» Die Entfernung der Fläche der Abschirmelemente zur Ebene des Aufzeichnungsträgers nimmt erfindungsgemäß mit wachsendem Abstand von der Kante des magnetischen Kreises zu. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die Entfernung mit größerwerdendem Abstand diskontinuierlich zunimmt. Der Querschnitt läßt sich danach gebogen, gerade oder in Kombination beider Formen von dem Aufzeichnungsträger weggerichtet ausbilden,,

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Die Abschirmelemente bestehen aus ferromagnetischem Material, wobei sie vorteilhafterweise aus demselben Material wie der magnetische Kreis aufgebaut sind und auch eine Einheit mit ihm bilden» Für diesen Zweck werden üblicherweise reines, weichgeglühtes Eisen oder eine Legierung aus Eisen mit 50 % Kobalt verwendete Die Dicke der Abschirmelemente beträgt zwischen 20 % und 100 % der Dicke der Wandung des magnetischen Kreises. Für die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht von Bedeutung, ob die Erregung des magnetischen Kreises durch Permanentmagnete oder elektromagnetisch erfolgt» Das magnetische Feld, das sich zwischen den beiden Polpaaren, die im allgemeinen in einem Abstand von 5 bis 40 mm zueinander stehen, ausbreitet,beträgt im inneren des Luftspaltes 2 de*r beiden magnetischen Kreise bis zu 800 kA/rn» Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Luftspalt 2 in der Größe von 2 bis 20 mm zu wählen» Mit der Anordnung steht ein magnetisches Richtfeld zur Verfügung, das im homogenen Teil zwischen 50 und 300 kA/m beträgt»

Die erfindungsgemäße Anordnung, die in den Fig. 1 und 2 beispielhaft wiedergegeben ist, gestattet die Ausrichtung der üblicherweise bei der Herstellung von Magnetogrammträger eingesetzten nadeiförmigen magnetischen Teilchen, wie Z₀B. ^-Fe₂O-, oder CrOp» Diese Teilchen werden bekanntermaßen in ein Bindemittelsystem eingearbeitet, wobei zur gleichmäßigen Dispergierung der Teilchen bereits vorbeschriebene Hilfsstoffe angewandt werden. Zur Verbesserung der Reibung, der,-Härte oder der elektrischen Leitfähigkeit der verfestigten Schicht können weitere Zusatzstoffe vor, während oder nach der Herstellung der Dispersion zugegeben werden« Das Auftragen der die magnetischen Teilchen enthaltenden Dispersion kann nach bekannten Methoden erfolgen»

Als nicht magnetische und nicht magetisierbare Trägermaterialien lassen sich die üblichen flexiblen Kunststoffträgerfolien mit einer Stärke von 3 bis 50/um verwenden, wobei die Verwendung von Folien aus linearen Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, bevorzugt ist» Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße

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Anordnung jedoch bei der magnetischen Ausrichtung von beschichteten starren Trägermaterialien, vor allem von Magnetspeicherplatten benutzt.

In dem folgenden Ausführungsbeispiel wird die vorteilhafte Wirkung der beanspruchten Anordnung im Vergleich zu einer ähnlichen Anordnung jedoch ohne die Abschirmelemente dargestellt.

Beispiel

Eine kreisförmige Aluminiumscheibe üblicher Dicke und Größe ist drehbar so zwischen zwei magnetischen Kreisen mit Luftspalten angeordnet, daß die Luftspalte längs des Radius der Scheibe verlaufen. Zwischen den Polen der Kreise ist ein Abstand von 30 mm. Die magnetischen Kreise sind elektromagnetisch erregt. Bei abgeschalteter elektromagnetischer Erregung wird eine für Datenträger übliche Dispersion von Eisenoxidteilchen, die eine Länge von 0,5 /Um, einen Durchmesser von 0,08,um und eine Koerzitivfeidstärke von 24 kA/m (300 Oe) haben, in bekannter Weise aufgetragen (US-PS 2 913 246 und US-PS 3 198 657). Unmittelbar danach wird die elektromagnetische Erregung der magnetischen Kreise eingeschaltet und dabei die Aluminiumscheibe um ihre Achse gedrehte Nach wenigen Umdrehungen bereits wird die elektromagnetische Erregung wieder abgeschaltet und die magnetische Schicht getrocknet. Die beiden magnetischen Kreise sind entsprechend der Ausführung 1 in Fig. 1 geformt. Zum Vergleich wird die Ausrichtung einmal ohne die Abschirmelemente 5 und dann mit Abschirmelementen gemäß der in Fig. 2 b und c wiedergegebenen Form vorgenommen.

Zur Beurteilung der magnetischen Anisotropie wird in üblicher Weise der remanente magnetische Fluß des so hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträgers bei gleicher Probenbreite längs des Umfanges (0 ) und längs des Radius (0 ) gemessen. Der Quotient, 0,/0 , beider Größen ist ein Maß für die Anlsotropie der Speicherschicht. Ohne Anisotropie ist 0-/0 = 1 und nimmt mit steigender Anisotropie ebenfalls zu.

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In der folgenden Tabelle sind die bei gleicher elektromagnetischer Erregung der magnetischen Kreise ohne und mit Abschirmelementen erreichten Werte von 0, /0 aufgeführt.

Abschirmelement	Pig«	2	b	V⁰r
ohne	Figo	2	C	1,3
nach			1,6
nach	2,1

Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß mit den erfindungsgemäßen Abschirmelementen eine Steigerung der Anisotropie bis zu 60 % erreicht werden kann.

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Claims

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Patentansprüche

Anordnung zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem unmagnetischen Träger und einer Schicht mit magnetischer Vorzugsrichtung, die in einem nichtmagnetischen organischen Bindemittelsystem magnetische Teilchen enthält, welche innerhalb der noch flüssigen Beschichtung vor deren Erstarrung zur Bildung der magnetischen Anisotropie der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen werden, das durch die Luftspalte zweier symmetrisch zur Ebene des Aufzeichnungsträgers angeordneter magnetischer Kreise erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Aufzeich'-nungsträger naheliegenden Kanten des magnetisches Kreises von Abschirmelementen abgeschlossen werden, die so ausgebildet sind, daß die dem Aufzeichnungsträger augewandte Fläche der Abschirmelemente sich von diesem mit zunehmendem Abstand von der Kante des magnetischen Kreises entfernt .
2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Fläche der Abschirmelemente zur Ebene des Aufzeichnungsträgers mit zunehmendem Abstand von der Kante des magnetischen Kreises diskontinuierlich wächst.
3. Verfahren zur Herstellung von Magnetspeicherplatten mit einer kreisförmigen magnetischen Vorzugsrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausrichtung der anisotropen magnetischen Teilchen mit einer Anordnung gemäß Anspruch 1 vorgenommen wird»
BASF Aktiengesellschaf t Zeichn.
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