NL192702C

NL192702C - Magnetisch registratiemedium.

Info

Publication number: NL192702C
Application number: NL8304004A
Authority: NL
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1997-12-02
Also published as: JPH0479049B2; JPS5994231A; US4657814A; DE3342150C2; NL192702B; NL8304004A; DE3342150A1

Description

1 192702

Magnetisch registratiemedium

De uitvinding heeft betrekking op een magnetisch registratiemedium dat een drager en een magnetische laag bevat en dat bovendien een niet-magnetische metaallaag bevat, waarbij in de magnetische laag 5 magnetische deeltjes zijn gedispergeerd in een bindmiddel.

Uit het Britse octrooischrift 1.536.818 is een dergelijk magnetisch registratiemedium bekend, dat wordt toegepast als registratiestrook voor het aanbrengen van gewenste informatie op bankboeken, grootboeken, bankkaarten en dergelijke. Omdat de bruine kleur van de magnetische laag op registratiestroken voor dit doel ongewenst is, wordt bovenop de magnetische laag een kleurlaag aangebracht. Dankzij de aanwezig-10 heid van de niet-magnetische metaallaag tussen de magnetische laag en de kleurlaag, kan een dunnere kleurlaag toegepast worden.

Het hoofddoel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetisch registratiemedium voor toepassing in geluids- of beeldbanden voor het registreren met grote dichtheid, met een grote signaal/ruis- (S/R)-verhouding, waarmee een sterk uitgangssignaal kan worden verkregen.

15 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetische registratiemedium met minder "drop out".

Nog een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetisch registratiemedium met een uitstekende duurzaamheid bij gebruik met stilstaand beeld.

Weer een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetisch registratie-20 medium dat geen beschadiging van de magneetkop veroorzaakt.

Het is ook nog een doel van de onderhavige uitvinding een magnetisch registratiemedium te verschaffen dat goede loopeigenschappen en beeldkwaliteiten bezit zonder trillingen of fluctuaties.

Deze doelstellingen kunnen worden bereikt door een niet-magnetische metaallaag aan te brengen tussen de drager en de magnetische laag, waarbij deze laatste plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een 25 as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak van deze deeltjes.

Het magnetisch registratiemedium volgens de uitvinding is daarom een magnetisch registratiemedium als de aanhef beschreven, dat daardoor wordt gekenmerkt, dat de niet-magnetische metaallaag zich tussen de drager en de magnetische laag bevindt en deze laatste plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak van de plaatvormige magnetische deeltjes.

30 Overigens zijn magnetische registratiemedia met metaaldeeltjes of met dunne metaallagen aangebracht door vacuümafzetting, kathodeverstuiving of elektrolytisch bekleden, onderzocht voor het registreren met grote dichtheid. Sommige van deze magnetische registratiemedia worden thans in de praktijk toegepast voor geluidsbanden, zoals bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.047.423, 3.525.638, 3.117.896 en 2.900.282. Deze magnetische registratiemedia bezitten evenwel niet altijd een 35 bevredigende stabiliteit tegen roest, oxidatie, corrosie en veranderingen in kwaliteit, hetgeen visueel of aan de hand van de magnetische registratie-eigenschappen kan worden waargenomen. Meer in het bijzonder zijn deze magnetische registratiemedia nog niet in de praktijk toegepast als videobanden.

Magnetische deeltjes voor gebruik volgens de onderhavige uitvinding omvatten in het bijzonder bariumfer-40 riet, bariumferriet waarin barium of ferriet ten dele is gesubstitueerd (nl. voor 1-10 gew.%) door Ca, Sr, Pb, Co of Ni; MnBi of MnBi waarin Mn of Bi is gesubstitueerd door Se, bijvoorbeeld MnSe, BiSe. Deze magnetische deeltjes zijn plaatvormig en hebben een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak van de plaatvormige deeltjes, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.341.648.

De magnetische deeltjes hebben bij voorkeur kleine diameters, omdat de registratiedichtheid groter is en 45 de ruis minder is naarmate de diameter van het magnetische deeltje kleiner is. In het algemeen bedraagt de gemiddelde deeltjesdiameter 0,3 μπ\ of minder en bij voorkeur 0,1 μνη of minder. De dikte van de magnetische deeltjes is nagenoeg gelijk aan of kleiner dan de deeltjesdiameter. Er is geen beperking aan de ondergrens van de dikte, maar in het algemeen bedraagt de dikte 1/2 tot 1/5 van de deeltjesdiameter.

Bindmiddelen die volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt omvatten de bekende en gebruikelijke 50 thermoplastische harsen, thermohardende harsen, reactieve harsen of mengsels daarvan, zoals bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.135.016. Een typisch voorbeeld van een bindmiddel dat bij voorkeur volgens de uitvinding kan worden gebruikt is een copolymeer van vinylchloride en vinylideenchlo-ride.

Toevoegstoffen die in de magnetische laag kunnen worden gebruikt omvatten dispergeermiddelen, 55 glijmiddelen, ruw-makende middelen en antistatische middelen. Specifieke voorbeelden van deze toevoegstoffen zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.135.016.

Materialen die voor het vervaardigen van de onderhavige drager kunnen worden gebruikt zijn polyesters 192702 2 zoals polyethyleentereftalaat, polyalkenen zoals polypropeen, cellulose-derivaten zoals cellulosetriacetaat of cellulosediacetaat en polycarbonaten. Een voorbeeld van een bij voorkeur toegepast dragermateriaal is een film van polyethyleentereftalaat. De dikte van deze dragers bedraagt in het algemeen 10-20 μηη.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de niet-magnetische metaallaag een 5 metaal dat is gekozen uit de groep gevormd door Al, Cu, Zn, Sn, Ti of legeringen daarvan. Als voorbeelden kunnen worden genoemd Al-Cu, Al-Cu-Zn, Cu-Sn-Zn en liefst aluminium, in een dikte van 0,005-0,2 μιτι, bij voorkeur van 0,005-0,03 μιτι, aangebracht op ten minste één oppervlak van de drager. De niet-magnetische metaallaag kan worden gevormd door vacuümafzetting, kathodeverstuiving of elektrolytisch bekleden.

10 Volgens de onderhavige uitvinding kan de dikte van de droge magnetische laag 0,5-10 μπι bedragen en bedraagt zij bij voorkeur 3-5 μιη.

Bij magnetische registratiemedia is de "drop out" van het weergegeven signaal in hoofdzaak te wijten aan het hechten van stof aan de magnetische laag ten gevolge van statische lading, die zich in het algemeen opstapelt tijdens de fabricagetrappen, zoals het hanteren van de drager, het bekleden, drogen, 15 wikkelen, calanderen, versnijden en monteren van de band in de cassettehelft en het later gebruiken van het produkt. Bij gebruikelijke magnetische registratiemedia worden diverse soorten anti-statische middelen, zoals koolzwart of grafiet in een magnetische laag opgenomen, bijvoorbeeld in een hoeveelheid van 3-6 gew.%, berekend op het gewicht van de magnetische deeltjes, teneinde de opstapeling van de statische lading zo klein mogelijk te houden en te verhinderen dat stof aan de magnetische registratiemedia gaat 20 vastkleven.

Volgens de onderhavige uitvinding kan de opstapeling van statische lading worden verminderd door het aanbrengen van een niet-magnetische metaallaag. Daardoor kan de "drop out" van de magnetische registratiemedium worden verminderd en kan ook de hoeveelheid anti-statisch middel dat aan de magnetische laag wordt toegevoegd worden verminderd. Koolzwart of grafiet bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt 25 in een hoeveelheid van 3 gew.% of minder, berekend op de magnetische deeltjes, en in sommige gevallen kan die hoeveelheid zelfs worden verminderd tot 1 gew.% of minder.

Volgens de onderhavige uitvinding kan de duurzaamheid van de band bij gebruik met stilstaand beeld worden vergroot door het gebruik van een metaallaag vanwege verbeteringen in de loopeigenschappen, en aldus kan de hoeveelheid bindmiddelen gebruikt in de magnetische laag worden verminderd tot 1/10 of 30 minder, vergeleken met de hoeveelheid die in gebruikelijke magnetische registratiemedia wordt toegepast.

Ook kunnen door het gebruik van een metaallaag (bij voorkeur op beide oppervlakken van de drager) de loopeigenschappen van de band worden verbeterd doordat het kleven van de band aan een roterende cilinder van een VTR-inrichting ten gevolge van statische lading wordt verminderd, zodat met een kleinere hoeveelheid glijmiddelen kan worden volstaan.

35 Samengevat is het zo dat de hoeveelheid toevoegstoffen, die naast de magnetische deeltjes aan de magnetische laag worden toegevoegd, kan worden verminderd door het aanbrengen van een metaallaag of metaallagen, waardoor de hoeveelheid magnetische deeltjes die in de magnetische laag worden aangebracht aanzienlijk kan worden vergroot.

Het magnetische registratiemedium volgens de onderhavige uitvinding heeft verschillende voordelen ten 40 opzichte van de gebruikelijke magnetische registratiemedia, zoals een goede stabiliteit, een sterk uitgangssignaal, een grote registratiedichtheid, een grote S/R-verhouding, minder "drop out", een lange duurzaamheid bij gebruik met stilstaand beeld en goede loopeigenschappen zonder beschadiging van de magneet-kop.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de onderstaande voorbeelden. In de voorbeelden 45 zijn alle delen gewichtsdelen, tenzij anders is aangegeven.

Voorbeeld I

Bariumferriet waarin Fe ten dele is vervangen door Co (gemiddelde diameter: 0,1 μπι; plaatvormig deeltjes met een gemiddelde dikte van 0,03 μητι; coërcitiefkracht: 1320 Oersted) 500 delen 50 Koolzwart (anti-statisch middel) 5 delen

Copolymeer van vinylchloride en vinylideenchloride (copolymerisatieverhouding 80:20, molecuulgewicht: 45.000) 45 delen

Amylstearaat (glijmiddel) 10 delen

Lecithine (dispergeermiddel) 3 delen Methylethylketon 500 delen 55 Tolueen 500 delen

De hierboven beschreven samenstelling werd gemengd en gedispergeerd in een kogelmolen. Vervolgens werden 15 dln polyesterpolyol daaraan toegevoegd en werd het mengsel gemengd tot een gelijkmatig 3 192702 mengsel was verkregen. Vervolgens werden 30 dln polyisocyanaat daaraan toegevoegd en werd het mengsel gemengd en gedispergeerd ter bereiding van een hardbare bekledingssamenstelling.

Een oppervlak van een polyethyleentereftalaatfilm met een dikte van 15 μηη werd voorzien van een aluminiumlaag met een dikte van 0,05 μιτι door vacuümafzetting en de hierboven beschreven bekledings-5 samenstelling werd met behulp van een gravurerol in een droge dikte van 4 μηπ aangebracht op de aluminiumlaag ter vervaardiging van een magnetisch registratiemedium (Monster No. 1).

Voorbeeld II

Beide oppervlakken van een polyethyleentereftalaatfilm met een dikte van 15 μιη werden door vacuüm-10 afzetting voorzien van een aluminiumlaag met een dikte van 0,05 μιη en dezelfde magnetische bekledingssamenstelling als gebruikt in voorbeeld I werd met behulp van een gravurerol aangebracht op één oppervlak van de aluminiumlaag in een droge dikte van 4 μνη, waardoor een magnetisch registratiemedium werd vervaardigd (Monster No. 2).

15 Vergelijkingsvoorbeeld

Dezelfde magnetische bekledingssamenstelling als gebruikt in voorbeeld I werd met behulp van een gravurerol in een droge dikte van 4 μηη aangebracht op een polyethyleentereftalaatfilm die niet was voorzien van een door vacuümafzetting gevormde aluminiumlaag, waardoor een magnetisch registratiemedium werd vervaardigd (Monster No. 3).

20 De verkregen magnetische registratiemedia werden onderzocht op video-uitgangssignaal, "drop out", duurzaamheid bij gebruik met stilstaand beeld, beschadiging van de magneetkop en beeldkwaliteit bij registratie en weergave, en de verkregen resultaten zijn hieronder weergegeven.

Video-uitgangssignaal: 25 Een VTR-inrichting van het β-type werd gemodificeerd ter verkrijging van een halve snelheid (3,5 m/sec) en video-uitgangssignalen werden gemeten met behulp van deze inrichting.

Meetgolflengte: 6 MHz

Uitgangssignaal van Monster 1: +8,5 dB hoger dan het uitgangssignaal van een normale band van het β-type 30 Uitgangssignaal van Monster 2: +9 dB hoger dan het uitgangssignaal van een normale band van het β-type Uitgangssignaal van Monster 3: +7 dB hoger dan het uitgangssignaal van een normale band van het β-type

Aantal ’’drop outs”:

De ’’drop out” werd bepaald door het aantal ’’drop outs” te tellen, waarbij een video-bandrecorder van het 35 VHS-type werd gebruikt, en wel in de 2-urenstand.

Aantal ’’drop outs” bij Monster 1: 32 per minuut (ongeveer 1/3 van het aantal ’’drop outs” bij Monster 3 volgens het vergelijkingsvoorbeeld).

Aantal ’’drop outs” bij Monster 2: 30 per minuut (ongeveer 1/3, 2 van het aantal ’’drop outs” bij Monster 3 volgens het vergelijkingsvoorbeeld).

40

Duurzaamheid bij stilstaand beeld (bepaald in een VTR van het β-type):

Duurzaamheid bij stilstaand beeld voor Monster 1: 30 minuten (ongeveer tweemaal de duurzaamheid voor Monster 3 volgens het vergelijkingsvoorbeeld).

Duurzaamheid bij stilstaand beeld voor Monster 2: 30 minuten (ongeveer tweemaal de duurzaamheid 45 voor Monster 3 volgens het vergelijkingsvoorbeeld).

Beschadiging van de kop:

De beschadiging van de kop werd bepaald door het meten van de afname van de uitgangssignalen en het waarnemen van de veranderingen in de magnetische kop voor en na een aantal ’’runs” gedurende een 50 bepaalde tijd.

De uitgangssignalen bij de Monsters 1 en 2 waren niet afgenomen na een aantal ’’runs” gedurende 10 doorgangen. Er werd geen verandering op de magneetkop waargenomen. Bij Monster 3 waren de uitgangssignalen verminderd na een aantal ’’runs” en werd ernstige beschadiging van de magneetkop waargenomen.

Claims

192702 4 Beeldkwaliteit bij registratie en weergave: In vergelijking met Monster 3 vertoonden de Monsters 1 en 2 minder ’’drop out", trilling of fluctuatie en visuele beeldruis en was de omhulling van de goifvorm van een gereproduceerd signaal waargenomen op een oscilloscoop beter dan bij Monster 3 volgens het vergelijkingsvoorbeeld. 5 Uit de hierboven weergegeven resultaten blijkt duidelijk dat een magnetische registratiemedium met een grote registratiedichtheid en grote verhouding S/R kan worden verkregen met het magnetische registratiemedium volgens de uitvinding, waarbij een magnetische bekledingssamenstelling die plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak daarvan, die zijn gedispergeerd in een bindmiddel, is aangebracht op een drager met een niet-magnetische metaallaag 10 op één of beide oppervlakken daarvan.

1. Magnetisch registratiemedium dat een drager en een magnetische laag bevat en dat bovendien een niet-magnetische metaallaag bevat, waarbij in de magnetische laag magnetische deeltjes zijn gedispergeerd in een bindmiddel, met het kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag zich tussen de drager en de magnetische laag bevindt en deze laatste plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak van de plaatvormige magnetische deeltjes.

2. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag een metaal omvat dat is gekozen uit de groep gevormd door Al, Cu, Zn, Sn, Ti en legeringen daarvan.