DE3106228C2 - - Google Patents
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines magnetischen Aufzeichnungsmediums
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Magnetische Aufzeichnungsmedien, wie Magnetbänder, die in den
verschiedensten Magnetaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegeräten
verwendet werden, beispielsweise in Audio- und/
oder Video-Bandaufzeichnungsgeräten, bestehen aus einem
nichtmagnetischen Substrat, das an seiner Oberfläche mit
einer magnetischen Überzugsschicht versehen ist. Die
magnetische Überzugsschicht wird dadurch gebildet, daß
man ein magnetisches Beschichtungsmaterial oder Anstrichmittel,
das ein nadelförmiges magnetisches Pulver und
ein Bindemittel, die gleichmäßig in einem organischen
Lösungsmittel dispergiert sind, in Form einer Schicht
auf das Substrat aufträgt. Nachdem das magnetische
Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche des Substrats
aufgetragen worden ist, wird das Magnetband, solange
das Beschichtungsmaterial noch feucht ist und das magnetische
Pulver in der Überzugsschicht noch bewegt
werden kann, durch ein Magnetfeld geführt, um das magnetische
Pulver längs einer Richtung des Magnetfeldes
auszurichten, wonach die Überzugsschicht zur Fixierung
des magnetischen Pulvers getrocknet wird. Durch die
Orientierungsbehandlung werden die magnetischen Eigenschaften
längs der vorbestimmten Richtung verbessert,
beispielsweise wird das Rechteckverhältnis, d. h. das
Verhältnis von remanenter Flußdichte zu magnetischer
Sättigungsflußdichte erhöht.
Bisher erfolgte die Orientierungsbehandlung oder Ausrichtbehandlung
durch das Anlegen eines mit Hilfe eines
Permanentmagneten oder eines Gleichstromelektromagneten
an die magnetische Überzugsschicht angelegten magnetischen
Gleichfeldes. Gemäß dieser Methode wird selbst
dann, wenn die Feldstärke des Magnetfeldes zur Steigerung
des Orientierungseffektes erhöht wird, der Orientierungseffekt
nicht genügend erreicht, wobei sich im
Gegensatz zu den erwarteten Vorteilen eine Verschlechterung
der Oberflächenglätte der Überzugsschicht ergibt.
Es wurden verschiedene Methoden zur Verbesserung der
Orientierungsbehandlung vorgeschlagen. Gemäß einer
Methode wird eine Orientierungsvorrichtung vorgeschlagen,
die einen Hauptorientierungsmagneten in Form eines Permanentmagneten
oder eines Gleichstromelektromagneten
umfaßt, der ein Magnetfeld einer Richtung erzeugt und
der von einem mit Wechselstrom versorgten Elektromagneten
begleitet wird, der ein zusätzliches Magnetfeld
mit periodisch alternierender Polarität (magnetisches
Wechselfeld) erzeugt, das sich dem Hauptmagnetfeld
überlagert. Gemäß einer weiteren Methode erfolgt die
Orientierung durch Anlegen eines magnetischen Gleichfeldes
längs einer vorbestimmten Richtung und eines
zusätzlichen magnetischen Wechselfeldes, das senkrecht
zu der Richtung des magnetischen Hauptgleichfeldes
dem magnetischen Hauptfeld überlagert wird; oder man
bewirkt eine mechanische Vibration unter gleichzeitiger
Anlegung des magnetischen Hauptgleichfeldes zur
Verbesserung der Ausrichtung des magnetischen Pulvers.
Gemäß einer weiteren Methode wird neben dem magnetischen
Hauptfeld in Form eines magnetischen Gleichfeldes auch
magnetisches Wechselfeld angelegt, um das magnetische
Pulver in Vibration zu versetzen und seine Orientierung
zu verbessern. Jedoch wird bei all diesen herkömmlichen
Methoden die Orientierung im wesentlichen durch das als
Hauptfeld angelegte magnetische Gleichfeld verursacht, während
das angelegte magnetische Wechselfeld so schwach ist, daß
es gerade zu Vibrationen des magnetischen Pulvers führt, so
daß dieses ohne weiteres während der Orientierungsbehandlung
bewegt werden kann.
Bei den herkömmlichen Methoden, bei denen die Orientierung
überwiegend durch ein magnetisches Gleichfeld erreicht
wird, selbst wenn zusätzlich ein magnetisches Wechselfeld
angewandt wird, tritt ein wesentlicher Orientierungseffekt
auch dann auf, wenn die Stärke des orientierenden Magnetfeldes
geringer ist, als die Koerzitivkraft Hc des magnetischen
Pulvers, wobei jedoch auch dann kein ausreichend
starker Orientierungseffekt erreicht werden kann, wenn man
ein magnetisches Gleichfeld mit einer Stärke anlegt, die
größer ist, als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers,
wobei sich auch in diesem Fall im Gegensatz zu der Erwartung
eine Verschlechterung der Oberflächenglätte der Magnetschicht
einstellt, wenn man die Feldstärke des orientierenden
Magnetfeldes steigert, wie es oben bereits angesprochen
wurde. Es ergeben sich auch weitere Nachteile
dadurch, daß keine gute Orientierung erreicht werden kann
und daß kein hohes Rechteckverhältnis erzielt werden
kann, wenn das magnetische Pulver schlechte Dispersionseigenschaften
besitzt, wenn große magnetische Agglomerate
in dem magnetischen Beschichtungsmaterial enthalten sind
und wenn das magnetische Beschichtungsmaterial einen hohen
Gehalt an magnetischem Pulver aufweist.
Es wird angenommen, daß der Grund dafür, daß mit den herkömmlichen
Methoden, bei denen die Orientierung im wesentlichen
unter Anwendung eines magnetischen Gleichfeldes
erreicht wird, unabhängig davon, ob ein zusätzliches magnetisches
Wechselfeld angelegt wird oder nicht, kein
ausreichend hohes Rechteckverhältnis erreicht werden
kann, darin zu sehen ist, daß keine Umschaltung der
Polarität der Magnetisierung des magnetischen Pulvers
bei diesen herkömmlichen Orientierungsverfahren angewandt
wird.
Der Begriff, "Umschaltung" steht für die Änderung der
Polarität der spontanen Magnetisierung des magnetischen
Pulvers oder für die Änderung der Richtung der Magnetisierung
von einer ersten Richtung zu einer dieser Richtung
entgegengesetzten Richtung. Wie in der Fig. 1 dargestellt
ist, wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 1,
das mit einem magnetischem Beschichtungsmaterial, das
ein nadelförmiges Magnetpulver, ein Bindemittel und ein
Lösungsmittel enthält, beschichtet ist, längs der Pfeilrichtung
a, durch eine Vorrichtung 2, in der ein orientierendes
Magnetfeld erzeugt wird, geführt währenddem das
magnetische Beschichtungsmaterial noch feucht und das
magnetische Pulver in dem Beschichtungsmaterial noch beweglich
ist, so daß das durch die Vorrichtung 2 erzeugte
magnetische Gleichfeld während der Hindurchführung des
magnetischen Aufzeichnungsmediums auf die magnetische
Überzugsschicht einwirkt, was zu Folge hat, daß das
nadelförmige magnetische Pulver längs der Richtung des
Magnetfeldes orientiert oder ausgerichtet wird. In diesem
Fall erreicht das von dem magnetischen Pulver auf
dem magnetischen Aufzeichnungsmedium im Augenblick des
Eintretens in die das orientierende Magnetfeld erzeugende
Vorrichtung einwirkende magnetische Gleichfeld
nicht augenblicklich die für die Orientierung gewünschte
Stärke H OR, sondern es erfolgt ein allmähliches Ansteigen
des Magnetfeldes bei der Annäherung des magnetischen
Aufzeichnungsmediums an den Eintritt der Vorrichtung zur
Erzeugung des orientierenden Magnetfeldes. Die Stärke des
von dem magnetischen Pulver aufgenommenen Magnetfeldes
ist in der Fig. 2 dargestellt. Selbst wenn man ein orientierendes
Magnetfeld H OR auswählt, das stärker ist als
die Koerzitivkraft Hc des magnetischen Pulvers, wirkt während
einer gewissen Zeitdauer, wenngleich diese auch kurz
ist, ein magnetisches Feld auf das magnetische Pulver ein,
dessen Feldstärke nicht stärker ist, als die Koerzitivkraft
Hc des magnetischen Pulvers. Bei der Anwendung eines
solchen Magnetfeldes, das nicht stärker ist als die Koerzitivkraft
Hc, erfolgt kein Umschalten der Polarität der
Magnetisierung, sondern es beginnt eine Rotation des magnetischen
Pulvers selbst durch die Wechselwirkung zwischen
der Magnetisierung und dem Magnetfeld. In diesem
Fall wird, wenn die spontane Magnetisierung des magnetischen
Pulvers 3, die in der Fig. 3A mit dem Pfeil a
dargestellt ist, in die Richtung des Magnetfeldes geneigt
wird, das magnetische Pulver relativ leicht längs der
Richtung des Magnetfeldes mit einem Rotationswinkel ϕ
der kleiner ist als 90°, orientiert, während dann, wenn
die durch den Pfeil b in der Fig. 4A dargestellte spontane
Magnetisierung entgegengesetzt zu der Richtung des
Magnetfeldes ausgerichtet ist, das Magnetpulver um einen
großen Winkel ϕ von bis zu 180° gedreht wird, wie es
ebenfalls in der Fig. 4A angedeutet ist. In diesem Fall
muß bis zur vollständigen Orientierung das magnetische
Pulver erheblich bewegt werden, so daß eine lange Zeitdauer
zur Vervollständigung der Orientierung notwendig
ist. Selbst wenn das orientierende Magnetfeld während
einer ausreichend langen Zeitdauer angelegt wird, besteht
die Möglichkeit der gegenseitigen Beeinträchtigung
der Teilchen des magnetischen Pulvers, da jedes Pulverteilchen
erheblich bewegt werden muß, was zur Folge hat, daß ein beträchtlicher
Anteil des Pulvers auf dem halben Weg der Orientierung fixiert wird, wie es in der
Fig. 4B dargestellt ist. Dieses Verhalten tritt umsomehr dann auf, wenn das verwendete
Pulver, wie bereits erwähnt, schlechte Dispersionseigenschaften aufweist
oder in starkem Maße magnetische Agglomerate enthält. Somit erfolgt bei
der überwiegend mit Hilfe eines magnetischen Gleichfeldes bewirkten Orientierung
eine übermäßige Bewegung des magnetischen Pulvers bei der sich die Teilchen
des magnetischen Pulvers stören, was zu einem schlechten Rechteckverhältnis
auch dann führt, wenn man ein starkes orientierendes Magnetfeld anwendet.
Weiterhin ergibt sich der Nachteil, daß die Oberflächenglätte der Überzugsschicht
beeinträchtigt wird.
Aus der DE-OS 28 41 426 ist ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums
bekannt, bei dem ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
in Form eines in einem hochmolekularen Bindemittel dispergierten ferromagnetischen
feinen Pulvers auf die Oberfläche eines nichtmagnetischen Trägers
aufgebracht wird, ein Magnetfeld mit einer Koerzitivkraft größer als derjenigen
des ferromagnetischen feinen Pulvers über eine vorgegebene Menge der aufgebrachten
Schicht angelegt wird und der Träger in dem Magnetfeld bewegt wird, um
in dieser Weise die Rauhigkeit der Magnetschicht und deren Glätte zu verbessern
und gute elektrische und magnetische Eigenschaften zu erzielen.
Gegenstand der DE-OS 28 47 640 ist ein Verfahren zur löschungssicheren magnetischen
Aufzeichnung auf einer Magnetspur, gemäß dem zunächst eine polymerisierbare
magnetische Beschichtungsmasse aufgebracht wird, die sodann unter
Einfluß eines Magnetfeldes gebracht wird und anschließend unter Aufrechterhaltung
des Magnetfeldes durch Einwirkung einer Lichtstrahlung polymerisiert
wird.
Es besteht jedoch nach wie vor ein Bedürfnis dafür, ein Verfahren anzugeben, mit
dem ein magnetisches Aufzeichnungsmedium hergestellt werden kann, welches
ohne Beeinträchtigung der Oberflächenglätte der magnetischen Überzugsschicht
im Hinblick auf das Rechteckverhältnis und das Orientierungsverhältnis verbessert
ist und damit überlegene Aufteilungseigenschaften besitzt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums anzugeben,
das ein überlegenes Rechteckverhältnis und ein verbessertes Orientierungsverhältnis
aufweist, ohne daß die Oberflächenglätte der magnetischen Überzugsschicht
beeinträchtigt wird, so daß man ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
mit überlegenen Eigenschaften erhält.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens
gemäß Hauptanspruch. Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Weitere Gegenstände, Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Orientierungsbehandlung bei der
Herstellung eines Magnetbandes;
Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung des orientierenden
Magnetfeldes, wie es nach dem Stand der Technik angewandt wird;
Fig. 3A, 3B, 4A, 4B und 4C Modelle zur Verdeutlichung der nach dem Stand der
Technik erreichten Orientierung;
Fig. 5 und 7 graphische Darstellungen, die die Beziehung zwischen dem
orientierenden Magnetfeld und dem Rechteckverhältnis verdeutlichen;
Fig. 6 und 8 graphische Darstellungen, die die Beziehung zwischen dem
orientierenden Magnetfeld und dem Orientierungsverhältnis verdeutlichen;
Fig. 9A₁, 9A₂ und 9B Modelle zur Verdeutlichung der erfindungsgemäß
erreichten Orientierung; und
Fig. 10 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung
der Beziehung zwischen dem Pulver/Bindemittel-
Verhältnis und dem Rechteckverhältnis.
Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung eines magnetischen
Aufzeichnungsmediums die auf einem nichtmagnetischen
Substrat vorliegende magnetische Überzugsschicht einer
Orientierungsbehandlung unterworfen, um das magnetische
Pulver in der Überzugsschicht längs einer Richtung auszurichten,
indem man ein magnetisches Wechselfeld mit
periodisch alternierender Polarität anlegt, das eine
Feldstärke aufweist, die größer ist als die Koerzitivkraft
Hc des magnetischen Pulvers. Die Überzugsschicht
wird während oder unmittelbar nach der Einwirkung des
orientierenden magnetischen Wechselfeldes getrocknet.
Man führt ein nichtmagnetisches Substrat, wie eine Polyäthylenterephthalatfolie,
das mit einem magnetischen Beschichtungsmaterial,
das überwiegend ein nadelförmiges
magnetisches Pulver, ein Bindemittel und ein Lösungsmittel
enthält, beschichtet ist, durch die das orientierende
Magnetfeld erzeugende Vorrichtung 2, wie es in der
Fig. 1 dargestellt ist. Das durch die Vorrichtung 2
erzeugte orientierende Magnetfeld kann unmittelbar nach
der Beschichtungsmaßnahme oder während der Beschichtungsmaßnahme
an die magnetische Überzugsschicht angelegt
werden. Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung 2 zur Erzeugung
des orientierenden Magnetfeldes aus einer Magnetspule
und einer Wechselstromquelle, so daß ein Magnetfeld
mit einer Feldstärke, die größer ist als die Koerzitivkraft
Hc des magnetischen Pulvers erzeugt wird, das
seine Polarität in Abhängigkeit von der Wechselstromversorgung
alternierend ändert. An der Austrittseite der
Vorrichtung 2 zur Erzeugung des orientierenden Magnetfeldes
ist ein Trockner vorgesehen, der in der Fig. 1
nicht dargestellt ist, mit dem die magnetische Überzugsschicht
getrocknet wird, bis das magnetische Pulver
in der Überzugsschicht sich nicht mehr bewegen kann.
Somit überlappen sich das hintere Ende der Vorrichtung 2
zur Erzeugung des orientierenden Magnetfeldes und das
vordere Ende des Trockners teilweise, indem die Magnetspule
teilweise die äußere Seite des Trockners umhüllt.
Man kann verschiedene Methoden zur Trocknung der Überzugsschicht
anwenden, wobei eine Methode darin besteht,
die Überzugsschicht mit warmer Luft anzublasen.
Die Frequenz des magnetischen Wechselfeldes sollte mehr
als 40 Hz betragen, wobei der Orientierungseffekt mit
höherer Frequenz besser wird. Die magnetische Überzugsschicht
sollte dem magnetischen Wechselfeld mit einer
Feldstärke, die größer ist als die Koerzitivkraft des
magnetischen Pulvers, während einer Zeitdauer von mindestens
70 ms, vorzugsweise mindestens 100 ms ausgesetzt
werden. Wenn die Frequenz weniger als 40 Hz beträgt, sind
die Perioden der Einwirkung des Magnetfeldes einer Polarität
auf das magnetische Pulver, selbst wenn diese Periode
wesentlich kürzer ist als die Periode im Fall des herkömmlich
angewandten magnetischen Gleichfeldes, groß
genug, um eine unerwünschte Rotation des magnetischen
Pulvers zu verursachen, da das magnetische Pulver einem
Magnetfeld ausgesetzt wird, das nicht größer ist als die
Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers, bevor dieses
der Einwirkung des orientierenden magnetischen Wechselfeldes
mit einer magnetischen Feldstärke, die größer ist
als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers, unterliegt.
Wenn die Zeitdauer, während der die magnetische Überzugsschicht
dem orientierenden magnetischen Wechselfeld ausgesetzt
ist, dessen Stärke größer ist als die Koerzitivkraft
des magnetischen Pulvers, kürzer ist als die oben
angesprochene Periode kann der gewünschte Orientierungseffekt
nicht in ausreichendem Maße erreicht werden, da
die Periode nicht dazu ausreicht, das magnetische Pulver
in die Richtung des orientierenden Magnetfeldes zu drehen.
Die Zeitdauer kann natürlich durch die Fördergeschwindigkeit
des magnetischen Aufzeichnungsmediums durch die
das orientierende Magnetfeld erzeugende Vorrichtung und
die Länge des orientierenden Magnetfeldes längs der
Laufrichtung des Bandes gesteuert werden.
Man kann die magnetische Aufzeichnungsschicht einem magnetischen
Gleichfeld aussetzen, bevor man die magnetische
Überzugsschicht erfindungsgemäß mit dem orientierenden
magnetischen Wechselfeld behandelt. In diesem Fall wird
das magnetische Pulver in der magnetischen Überzugsschicht
im wesentlichen durch das magnetische Gleichfeld orientiert,
so daß die Zeit zur Vervollständigung der magnetischen
Orientierung durch das orientierende magnetische Wechselfeld
verkürzt werden kann.
Als magnetisches Pulver kann man bei der Herstellung des
magnetischen Aufzeichungsmediums γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄, eine
Spinellstruktur, die eine Zwischenphase zwischen γ-Fe₂O₃ und
Fe₃O₄ darstellt, mit Kobalt dotiertes γ-Fe₂O₃, mit Kobalt
dotiertes Fe₃O₄, eine mit Kobalt dotierte Spinellstruktur
der oben erwähnten Art, Chromdioxid, Bariumferrit, verschiedene
Legierungen oder Legierungsteilchen, wie Fe-Co,
Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Co-B, Fe-Co-Cr-B, Mn-Bi, Mn-Al, Fe-Co-V
und dergleichen, Eisennitrid oder Mischungen davon verwenden.
Die Pulver bestehen im allgemeinen aus nadelförmigen
Teilchen.
Das als Bindemittel verwendete harzartige Material kann
aus der großen Vielzahl von Bindemitteln ausgewählt werden,
die zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien
üblich sind. Beispielsweise kann man nennen:
Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Copolymere,
Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymere,
Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-
Copolymere, Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Acrylsäureester/Acrylnitril-Copolymere,
Acrylsäureester/Vinylidenchlorid-Copolymere,
Methacrylsäureester/Vinylidenchlorid-
Copolymere, Methacrylsäureester/Styrol-Copolymere, thermoplastische
Polyurethanharze, Phenoxyharze, Polyvinylfluoridharze,
Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Butadien/
Acrylnitril-Copolymere, Acrylnitril/Butadien/Acrylsäure-
Copolymere, Acrylnitril/Butadien/Methacrylsäure-Copolymere,
Polyvinylbutyrale, Polyvinylacetale, Cellulosederivate,
Styrol/Butadien-Copolymere, Polyesterharze, Phenolharze,
Epoxidharze, hitzehärtbare Polyurethanharze, Harnstoffharze,
Melaminharze, Alkylharze, Harnstoff/Formaldehyd-Harze und
Mischungen dieser Materialien. Wenn man einen Polyisocyanathärter
als Vernetzungsmittel für das Bindemittel einsetzt,
ist es bevorzugt, diesen Härter in einer Menge von 10 bis
14 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels
zu verwenden.
Das für die erfindungsgemäße Herstellung des magnetischen
Aufzeichnungsmediums verwendete nichtmagnetische Substrat
kann eines der hierfür üblicherweise verwendeten Materialien
sein, beispielsweise Materialien, die Polyestergruppen aufweisen,
wie Polyäthylenterephthalat und dergleichen, die
Polyolefingruppen aufweisen, wie Polypropylen und dergleichen,
Cellulosederivate, wie Cellulosetriacetat,
Cellulosediacetat und dergleichen, Polycarbonate, Polyvinylchloride,
Polyimide, metallische Materialien, wie Aluminium,
Kupfer und dergleichen, sowie Papier und dergleichen.
Bei der Herstellung des magnetischen Beschichtungsmaterials
kann man irgendwelche Materialien als organisches Lösungsmittel
verwenden. So kann man Verbindungen, die eine Ketongruppe
aufweisen, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon,
Cyclohexanon und dergleichen, einsetzen. Man
kann Verbindungen mit Alkoholgruppen verwenden, wie Methanol,
Äthanol, Propanol, Butanol und dergleichen. Man kann
auch Lösungsmittel mit Estergruppen einsetzen, wie Methylacetat,
Äthylacetat, Butylacetat, Äthyllactat, Äthylenglykolacetat,
Monoäthyläther und dergleichen. Das Lösungsmittel
kann auch Glykoläthergruppen aufweisen, wie Äthylenglykoldimethyläther,
Äthylenglykolmonoäthyläther, Dioxan
und dergleichen. Das Lösungsmittel kann auch ein aromatischer
Kohlenstoff, wie Benzol, Toluol, Xylol oder dergleichen sein.
Man kann auch einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie
Hexan, Heptan und dergleichen verwenden. Man kann auch substituierte
Kohlenwasserstoffe, wie Nitropropan, verwenden.
Diese Lösungsmittel können einzeln oder auch in Kombination
eingesetzt werden.
Die magnetische Überzugsschicht des Aufzeichnungsmediums
kann ein Schleifmittel, wie Aluminiumoxid, Chromoxid,
Siliciumoxid oder dergleichen, welche Materialien einzeln
oder auch in Kombination verwendet werden können, enthalten.
Die magnetische Überzugsschicht kann weiterhin ein Schmiermittel,
wie eine höhere Fettsäure, einen Ester aus einer
höheren Fettsäure und einem Alkohol, ein Siliconöl und
dergleichen enthalten.
Die magnetische Überzugsschicht kann weiterhin ein antistatisches
Mittel, wie Ruß, und ein Dispergiermittel wie
Lecithin, enthalten.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
Man bereitet ein magnetisches Beschichtungsmaterial der
folgenden Zusammensetzung:
γ-Fe₂O₃ (magnetisches Pulver) | |
100,0 Gew.-Teile | |
Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol-Copolymer | 15,0 Gew.-Teile |
Polyurethanharz | 15,0 Gew.-Teile |
Methyläthylketon (Lösungsmittel) | 150,0 Gew.-Teile |
Methylisobutylketon (Lösungsmittel) | 150,0 Gew.-Teile |
Lecithin (Dispergiermittel) | 1,0 Gew.-Teile |
Zur Bildung einer magnetischen Überzugsschicht trägt man das
magnetische Beschichtungsmaterial in Form einer Schicht auf ein
nichtmagnetisches Substrat, wie eine Polyäthylenterephthalatfolie
auf. Dann führt man das mit der magnetischen Überzugsschicht
beschichtete nichtmagnetische Substrat, die in der
Fig. 1 mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet sind, in die Vorrichtung
2 zur Erzeugung des orientierenden Magnetfeldes
ein, welche Vorrichtung aus einer Magnetspule und einer
elektrischen Stromversorgung besteht, so daß ein variables
Magnetfeld in der Längsrichtung der Folie erzeugt wird,
das eine Feldstärke zwischen 0 und 398 kA/m in der Mitte der
Magnetspule aufweist, und dessen Polarität mit einer Frequenz
von 50 Hz sich alternierend ändert. Dabei wird das
beschichtete nichtmagnetische Substrat in die Vorrichtung 2
eingeführt, währenddem das magnetische Beschichtungsmaterial
noch feucht ist, und sich das magnetische Pulver in dem
Beschichtungsmaterial noch bewegen kann. Nach dem Hindurchlaufen
durch die Vorrichtung zur Erzeugung des orientierenden
Magnetfeldes wird die magnetische Überzugsschicht schnell
mit Hilfe eines in der Fig. 1 nicht dargestellten Trockners
getrocknet. In diesem Fall besitzt die Magnetspule
eine Länge von 40 cm und man führt das Magnetband mit einer
Geschwindigkeit von 100 m/min durch die Vorrichtung, so
daß die magnetische Überzugsschicht während etwa 240 ms
dem orientierenden Magnetfeld ausgesetzt wird. Man bereitet
eine Reihe von Magnetbändern unter Änderung der Feldstärke
des magnetischen Wechselfeldes von 50 Hz zwischen 0 und 398 kA/m.
Man bestimmt das Rechteckverhältnis Rs (Verhältnis von
remanenter magnetischer Flußdichte Br zur maximalen magnetischen
Flußdichte Bm) und das Orientierungsverhältnis
MR (Verhältnis der remanenten magnetischen Flußdichte längs
der Richtung des Magnetfeldes Br (//) zu der remanenten
magnetischen Flußdichte in einer Richtung quer zu dem Magnetfeld
Br (⟂) der in dieser Weise erhaltenen Bänder.
Die in dieser Weise gemessenen Ergebnisse sind in den
Fig. 5 und 6 dargestellt. Die ausgezonenen Kurven 4 und 5
verdeutlichen das Rechteckverhältnis bzw. das Orientierungsverhältnis
bei Anlegen eines alternierenden Magnetfeldes.
Zu Vergleichszwecken mißt man das Rechteckverhältnis
Rs und das Orientierungsverhältnis MR von Magnetbändern,
die durch Anlegen eines orientiernden Magnetfeldes
in herkömmlicher Weise gebildet werden, nämlich
durch Versorgen der Magnetspule mit einem Gleichstrom.
Die in dieser Weise erhaltenen Ergebnisse sind in den
Fig. 5 und 6 mit den gestrichelten Kurven 6 und 7 wiedergegeben.
Man wiederholt die Maßnahmen des Beispiels 1, verwendet
jedoch CrO₂-Pulver und bereitet ein magnetisches Beschichtungsmaterial,
bringt dies in Form einer Schicht
auf die Polyäthylenterephthalatfolie auf und bewirkt
die Orientierung in dem Magnetfeld nach der in Beispiel 1
beschriebenen Verfahrenweise.
Dann mißt man das Rechteckverhältnis Rs und das Orientierungsverhältnis
Mr. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse
sind in der Fig. 7 bzw. 8 dargestellt. Die ausgezogenen
Kurven 8 und 9 verdeutlichen die Ergebnisse, die beim
Anlegen eines alternierenden orientierenden Magnetfeldes
von 50 Hz erhalten werden, während die gestrichelten
Kurven 10 und 11 die Ergebnisse nach der Verfahrensweise
des Standes der Technik verdeutlichen, bei der ein
magnetisches Gleichfeld an die magnetische Überzugsschicht
angelegt wird.
In der folgenden Tabelle I sind die magnetischen Eigenschaften
des verwendeten Pulvers wiedergegeben.
Hc: Koerzitivkraft
σs: Sättigungsmagnetisierung
σr: remanente Magnetisierung.
σs: Sättigungsmagnetisierung
σr: remanente Magnetisierung.
Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, ist dann, wenn die Orientierung
durch das Anlegen eines magnetischen Wechselfeldes
mit einer Feldstärke von weniger als etwa 31 kA/m,
die annähernd der Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers
(γ-Fe₂O₃) entspricht, bewirkt wird, das erreichte Rechteckverhältnis
Rs geringer als das Rechteckverhältnis
wenn keine Orientierungsbehandlung durchgeführt wird.
Wenn jedoch die Orientierung mit einem magnetischen
Wechselfeld erfolgt, dessen Feldstärke größer ist als
die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers ergibt sich
ein plötzlicher Anstieg des Rechteckverhältnisses. Wenn
ein orientierendes Magnetfeld mit einer Feldstärke von
mehr als 159 kA/m angelegt wird, erhält man sowohl mit der
erfindungsgemäßen Orientierung mit einem magnetischen
Wechselfeld als auch mit der herkömmlichen Orientierung
mit Hilfe eines magnetischen Gleichfeldes ähnliche Werte
des Rechteckverhältnisses; jedoch beobachtet man bei
dem unter Anlegen eines orientierenden magnetischen Gleichfeldes
erzeugten Materials eine außergewöhnliche Ungleichmäßigkeit
des magnetischen Pulvers und eine verschlechterte
Oberflächenglätte. Ein ähnliches Verhalten beobachtet
man bezüglich des in der Fig. 6 dargestellten
Orientierungsverhältnisses MR. Es wird angenommen, daß
dann, wenn das orientierende magnetische Wechselfeld
eine geringere Feldstärke als die Koerzitivkraft des
magnetischen Pulvers aufweist, die Änderung der Richtung
der Magnetisierung nicht erfolgt, wobei sich sogar
das Phänomen beobachten läßt, daß sich das Pulver in
einer Richtung senkrecht zu der Richtung des Magnetfeldes
ausrichtet. Wenn jedoch das angelegte orientierende
magnetische Wechselfeld eine größere Feldstärke aufweist
als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers, ergibt
sich eine Änderung der Richtung der Magnetisierung in
die Richtung längs des magnetischen Wechselfeldes, was
zu einer plötzlichen Steigerung des Rechteckverhältnisses
führt. Bei der erfindungsgemäßen Orientierung mit Hilfe
eines magnetischen Wechselfeldes kann durch Anlegen eines
magnetischen Wechselfedes etwas größerer Stärke als
der Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers ein hohes
Rechteckverhältnis erzeugt werden, so daß sich eine Verschlechterung
der Oberflächenglätte der magnetischen
Überzugsschicht vermeiden läßt.
Weiterhin läßt sich bei der Verwendung von ferromagnetischem
Chromdioxidpulver (CrO₂) als magnetisches Pulver
mit der erfindungsgemäßen Orientierung unter Anwendung
eines magnetischen Wechselfeldes ein hohes Rechteckverhältnis
und ein hohes Orientierungsverhältnis Mr erzeugen,
welche Werte nicht mit Hilfe der herkömmlichen Orientierung
mit einem magnetischen Gleichfeld erzielt werden können,
selbst wenn man ein magnetisches Gleichfeld von einigen
hundert kA/m anlegt, wie es durch die Fig. 7 und 8 verdeutlicht
wird.
Natürlich kann man auch ein Pulver aus einer magnetischen
Fe-Co-Legierung als magnetisches Pulver verwenden, wie
es in der Tabelle I angegeben ist, wobei man nach der
erfindungsgemäßen Verfahrensweise ein Rechteckverhältnis
von bis zu 81% erreicht im Vergleich zu einem Rechteckverhältnis
von 77% nach der herkömmlichen Methode.
Wie bereits erwähnt, kann erfindungsgemäß nun eine
überlegene magnetische Orientierung erreicht werden,
wenn man ein orientierendes magnetisches Wechselfeld,
das stärker ist als die Koerzitivkraft an die magnetische
Überzugsschicht anlegt. Der Grund für diesen
überraschenden Effekt ist in der Änderung der Polarität
der Magnetisierung zu sehen. Erfindungsgemäß erfolgt
die Änderung der spontanen Magnetisierung des magnetischen
Pulvers 3 durch das Anlegen eines Magnetfeldes
+H oder -H, dessen Absolutwert größer ist als die Koerzitivkraft
des magnetischen Pulvers, so daß der Winkel
zwischen der spontanen Magnetisierung M und dem Magnetfeld
+H oder -H, d. h. (σ-α) stets geringer ist als 90°.
Dabei unterliegt das magnetische Pulver einem Drehmoment,
so daß es zu einem Zustand verdreht wird, in dem die Orientierungsenergie
einen minimalen Wert aufweist, d. h. die
Längsachse des magnetischen Pulvers und die Richtung des
magnetischen Feldes parallel zu einander verlaufen, d. h.
das mit anderen Worten σ=α=0 ist. Somit kann durch die
Änderung der Magnetisierung bei der Orientierung mit Hilfe
eines magnetischen Wechselfeldes unter Anlegen eines
magnetischen Wechselfeldes mit einer Feldstärke die
größer als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers,
das magnetische Pulver in die gewünschte Richtung orientiert
werden durch eine Drehbewegung um lediglich einen kleinen
Winkel. In dieser Weise wird die gegenseitige Beeinträchtigung
der Teilchen des magnetischen Pulvers vermieden,
es wird die Bewegung des magnetischen Pulvers durch
Vibrationen beschleunigt, die sich durch das Anlegen des
magnetischen Wechselfeldes ergeben, was zu einer überlegenen
Orientierung Anlaß gibt.
Es ist festzuhalten, daß die Orientierung unter Anwendung
eines magnetischen Wechselfeldes ganz besonders bemerkenswert
dann ist, wenn das erfindungsgemäße Verfahren angewandt
wird auf magnetische Überzugsschichten, die ein
magnetisches Pulver mit schlechten Dispersionseigenschaften
enthalten oder auf magnetische Überzugsschichten, die eine
große Menge des magnetischen Pulvers enthalten, d. h. die
ein hohes Pulver/Bindemittel-Verhältnis (P/B) aufweisen.
Die Fig. 10 verdeutlicht die Beziehung zwischen dem Pulver/
Bindemittel-Verhältnis und dem Rechteckverhältnis, wobei
die ausgezogene Kurve 12 die mit der erfindungsgemäßen
Orientierung mit Hilfe eines magnetischen Wechselfeldes
erzeugten Ergebnisse verdeutlicht, während die gestrichelte
Kurve 13 die Ergebnisse wiedergibt, die nach der herkömmlichen
Methode unter Anwendung eines magnetischen Gleichfeldes
erhalten worden sind. Wie aus der Fig. 10 zu ersehen
ist, läßt sich nur eine geringe Verschlechterung des Rechteckverhältnisses
beobachten wenn das Pulver/Bindemittel-
Verhältnis nicht größer ist als 6.
Erfindungsgemäß wird die unerwünschte Bewegung oder Rotation
des magnetischen Pulvers vermieden, die durch Einwirken
eines Magnetfeldes mit einer Feldstärke, die geringer ist
als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers, erzeugt
wird, da erfindungsgemäß ein orientierendes magnetisches
Wechselfeld angelegt wird, das seine Polarität periodisch
ändert, so daß der Zeitpunkt, bei der ein Magnetfeld einwirkt,
dessen Feldstärke geringer ist als die Koerzitivkraft
des magnetischen Pulvers sehr kurz ist und nicht
zu einer Bewegung des magnetischen Pulvers ausreicht.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmedium
durch
- a) Herstellen eines magnetischen Beschichtungsmaterials, das im wesentlichen aus einem nadelförmigen magnetischen Pulver und einem Bindemittel, die gleichmäßig in einem Lösungsmittel dispergiert sind, besteht;
- b) Aufbringen des magnetischen Beschichtungsmaterials auf ein nichtmagnetisches Substrat unter Bildung einer magnetischen Überzugsschicht auf einer Oberfläche des Substrats;
- c) Anlegen eines orientierenden Magnetfeldes mit einer Feldstärke, die größer ist als die Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers, an die magnetische Überzugsschicht, solange diese noch feucht ist und das magnetische Pulver in dem Beschichtungsmaterial bewegt werden kann, zur Orientierung des magnetischen Pulvers in einer Richtung, und
- d) Trocknen der magnetischen Überzugsschicht bis zur Fixierung des magnetischen Pulvers,
dadurch gekennzeichnet,
- daß man die Polarität des orientierenden Magnetfeldes periodisch alternierend mit einer Frequenz von nicht weniger als 40 Hz ändert und das orientierende Magnetfeld nicht weniger als 70 ms auf die magnetische Überzugsschicht einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das orientierende
Magnetfeld mit Hilfe einer mit Wechselstrom betriebenen Magnetspule
erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Trocknen zum Teil gleichzeitig mit der Anlegung des orientierenden Magnetfeldes
bewirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das orientierende
Magnetfeld an die magnetische Überzugsschicht anlegt, indem man das
mit der magnetischen Überzugsschicht versehene Substrat durch die Magnetspule
führt.
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GB1155413A (en) * | 1965-07-13 | 1969-06-18 | Emi Ltd | Improvements relating to the manufacture of Magnetic Recording Tape |
US3627580A (en) * | 1969-02-24 | 1971-12-14 | Eastman Kodak Co | Manufacture of magnetically sensitized webs |
GB1331604A (en) * | 1969-11-14 | 1973-09-26 | Emi Ltd | Magnetic information storage means |
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JPS5447606A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-14 | Hitachi Ltd | Production of magnetic recording media |
FR2408890A1 (fr) * | 1977-11-10 | 1979-06-08 | Transac Dev Transact Automat | Procede et dispositif d'orientation et de fixation dans une direction determinee de particules magnetiques contenues dans une encre polymerisable |
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