NL8304004A

NL8304004A - Magnetisch registratiemedium.

Info

Publication number: NL8304004A
Application number: NL8304004A
Authority: NL
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1984-06-18
Also published as: JPH0479049B2; JPS5994231A; US4657814A; DE3342150C2; NL192702B; DE3342150A1; NL192702C

Description

ï i' .

VO 5258

Magnetisch registratiemedium.

De uitvinding heeft betrekking op een magnetisch registratiemedium en meer in het bijzonder op een magnetisch registratiemedium met een grote dichtheid en een grote S/R-verhouding, dat een sterk uitgangsvermogen of -signaal kan opleveren.

5 Magnetische registratiemedia met metaaldeeltjes of met dunne metaallagen aangebracht door vacuümafzetting, kathodeverstuiving of elektrolytisch bekleden, zijn onderzocht voor het registreren met grote dichtheid. Sommige van deze magnetische registratiemedia worden thans in de praktijk toegepast voor geluidsbanden enz., zoals bijvoor-10 beeld 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 bevredigende stabiliteit tegen roest, oxydatie, corrosie, veranderingen in kwaliteit en dergelijke, hetgeen visueel of aan de hand van de magnetische registratie-eigenschappen 15 kan worden waargenomen. Meer in het bijzonder zijn deze magnetische registratiemedia nog niet in de praktijk toegepast als videobanden.

Hoofddoel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetisch registratiemedium voor het registreren met grote dichtheid met een grote S/R-verhouding, waarmee een sterk uitgangs-20 signaal kan worden verkregen.

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

Nog een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een magnetisch registratiemedium met een uitstekende duurzaamheid 25 bij gebruik met stilstaand beeld.

Weer een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen. van een magnetisch registratiemedium dat geen beschadiging van de magneetkop veroorzaakt.

Het is ook nog een doel van de onderhavige uitvinding een 30 magnetisch registratiemedium te verschaffen dat goede loopeigenschap-pen en beeldkwaliteiten bezit zonder trillingen of fluctuaties.

De hierboven genoemde doelstellingen kunnen worden verwezenlijkt door een magnetisch registratiemedium dat een drager bevat, die op één of beide oppervlakken is voorzien van een niet-magnetische 8 3 0 4 C 0 4 -2- metaallaag en een magnetische laag die plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het vlak van de plaatvormige magnetische deeltjes, gedispergeerd in een bindmiddel.

5 Magnetische deeltjes voor gebruik volgens de onderhavige uit vinding omvatten bariumferriet, bariumferriet waarin barium of ferriet ten dele is gesubstitueerd (nl. voor 1-10 gew.%) door Ca, Sr, Pb, Co,

Ni of andere metalen; MnBi of MnBi waarin Mn of Bi is gesubstitueerd door Se of andere metalen, nl. MnSe, BiSe, enz. Deze magnetische deel-10 tjes 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 hLj voorkeur kleine diameters, cmdat de registratiedichtheid groter is en de ruis minder is naarmate de dia-15 meter van het magnetische deeltje kleiner is. In het algemeen bedraagt de gemiddelde deeltjesdiameter 0,3 jm of minder en bij voorkeur 0,1 jm 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 20 van de deeltjesdiameter.

Bindmiddelen die volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt omvatten de bekende en gebruikelijke thermoplastische harsen, thermo-hardende harsen, reactieve harsen of mengsels daarvan, zoals bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.135.016. Een 25 typisch voorbeeld van een bindmiddel dat bij voorkeur volgens de uitvinding kan worden gebruikt is een copolymeer van vinylchloride en vinyli-deenchloride.

Toevoegstoffen die in de magnetische laag kunnen worden gebruikt omvatten dispergeermiddelen, glijmiddelen, ruw-makende middelen, anti-30 statische middelen en dergelijke. 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 niet beperkt. Daarvoor kan gebruik worden 35 gemaakt van polyesters zoals polyethyleentereftalaat, polyalkenen zoals polypropeen, cellulose-derivaten zoals cellulosetriacetaat of 8304004 -.% -3- cellulosediacetaat en polycarbonaten. Een voorbeeld van een bij voorkeur toegepast dragermateriaal is een film van polyethyleentereftalaat.

De dikte van deze dragers is niet beperkt, maar bedraagt in het algemeen ongeveer 10-20 jjm.

5 Volgens de uitvinding wordt een laag van niet-magnetische metalen-, die bij voorkeur wordt gekozen uit de groep gevormd door Al,

Cu, Zn, Sn , Ti of legeringen daarvan, zoals Al-Cu, Al-Cu-Zn, Cu-Sn-Zn, liefst aluminium, in een dikte van 0,005-0,2 ^m, bij voorkeur van 0,005-0,03 ^im, aangebracht op ten minste een oppervlak van de drager.

10 De niet-magnetische metaallaag kan worden gevormd door vacuumafzet-ting, kathodeverstuiving of elektrolytisch bekleden, welke technieken in dit vakgebied welbekend zijn.

Volgens de onderhavige uitvinding kan de dikte van de droge magnetische laag 0,5-10 ^im bedragen en bedraagt zij bij voorkeur 15 3-5 jm.

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 20 van de drager, het bekleden, drogen, 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 25 van ongeveer 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 vastkleven.

Volgens de onderhavige uitvinding kan de opstapeling van sta-30 tische lading worden verminderd door het aanbrengen van een niet-magnetische metaallaag. Daardoor kan de "drop out" van het 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 35 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.

8 3 0-:004 w -4-

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 5 worden verminderd tot ongeveer 1/10 of 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 10 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.

Samengevat is het zo dat de hoeveelheid toevoegstoffen, die 15 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 wordt aangebracht aanzienlijk kan worden vergroot.

Het magnetische registratiemedium volgens de onderhavige uit-20 vinding heeft verschillende voordelen ten opzichte van de gebruikelijke magnetische registratiemedia, zoals een goede stabiliteit, een sterk uitgangssignaal, een grote registratiedichtheid, een grote S/R-ver-houding, minder "drop out", een lange duurzaamheid bij gebruik met stilstaand beeld en goede loopeigenschappen zonder beschadiging van de 25 magneetkop.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de onderstaande voorbeelden, die evenwel geen beperkende betekenis hebben.

In de voorbeelden zijn alle delen gewichtsdelen, tenzij anders is aangegeven.

30 VOORBEELD I

Bariumferriet waarin Fe ten dele is vervangen door Co (gemiddelde diameter: 0,1 urn; plaatvormig deeltje met een gemiddelde dikte van 0,03 um; coërci-35 trefkracht: 1320 Oersted) 500 delen

Koolzwart (anti-statisch middel) 5 delen 8304004 . *» * -5-

Copolymeer van vinylchloride en vinylideenchloride (copolymerisatieverhouding 80:20, molecuulgewicht: 45.000) 45 delen 5 Amylstearaat (glijmiddel) 10 delen

Lecithine (dispergeermiddel) 3 delen

Methylethylketon 500 delen

Tolueen 500 delen

De hierboven beschreven samenstelling werd gemengd en gedis- 10 pergeerd in een kogelmolen. Vervolgens werden 15 dln polyesterpolyol daaraan toegevoegd en werd het mengsel gemengd tot een gelijkmatig mengsel was verkregen. Vervolgens werden 30 dln polyisocyanaat daaraan toegevoegd en werd het mengsel gemengd en gedispergeerd ter bereiding van een hardbare bekledingssamenstelling.

15 Een oppervlak van een polyethyleentereftalaatfilm met een dikte van 15 ^im werd voorzien van een aluminiumlaag met een dikte van 0,05 jm door vacuümafzetting en de hierboven beschreven bekledingssamenstelling werd met behulp van een gravurerol in een droge dikte van 4 ^im aangebracht op de aluminiumlaag ter vervaardiging van een 20 magnetisch registratiemedium (Monster No. 1).

VOORBEELD II

Beide oppervlakken van een polyethyleentereftalaatfilm met een dikte van 15 ^tm werden door vacuümaf zetting voorzien van een aluminiumlaag met een dikte van 0,05 jm en dezelfde magnetische bekledingssamen-25 stelling als gebruikt in voorbeeld I werd met behulp van een gravurerol aangebracht op één oppervlak van de aluminiumlaag in een droge dikte van 4 ^im, waardoor een magnetisch registratiemedium werd vervaardigd (Monster Nb. 2).

VERGELIJKINGSVOOEBEELD

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

35 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

8 3 0 > 0 0 A

* i -6- 0 weergegeven.

Video-uitgangssignaal:

Een VTR-inrichting van het 6-type werd gemodificeerd ter verkrijging van een halve snelheid (3,5 m/sec) en video-uitgangssignalen 5 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 8-type 10 Uitgangssignaal van Monster 2: +9 dB hoger dan het uit gangssignaal van een normale band van het 8-type

Uitgangssignaal van Monster 3: +7 dB hoger dan het uit gangssignaal van een 15 normale band van het S-type

Aantal "drop outs":

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

20 Aantal "drop outs" bij Monster 1: 32 per minuut (ongeveer 1/3 van het aantal "drop outs" bij Monster 3 volgens het vergelijkings-voorbeeld).

Aantal "drop outs" bij Monster 2: 30 per minuut (ongeveer 1/3,2 van het aantal "drop outs" bij Monster 3 volgens het vergelij-25 kingsvoorbeeld).

Duurzaamheid bij stilstaand beeld (bepaald in een VTR van het 6-type): Duurzaamheid bij stilstaand beeld voor Monster 1: 30 minuten (ongeveer tweemaal de duurzaamheid voor Monster 3 volgens het vergelij-kingsvoorbeeld).

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

Beschadiging van de kop:

De beschadiging van de kop werd bepaald door het meten van de 35 afname van de uitgangssignalen en het waarnemen van de veranderingen in de magnetische kop voor en na een aantal "runs" gedurende een bepaalde tijd.

8304004 ............

-7- *»

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 5 magneetkop waargenomen.

Beeldkwaliteit bij registratie en weergave:

In vergelijking met Manster 3 vertoonden de Monsters 1 en 2 minder "drop out", trilling of fluctuatie en visuele beeldruis en was de omhulling van de golfvorm van een gereproduceerd signaal waargenomen 10 op een oscilloscoop beter dan bij Monster 3 volgens het vergelijkings-voorbeeld.

üit de hierboven weergegeven resultaten blijkt duidelijk dat een magnetisch registratiemedium met een grote registratiedichtheid en een grote verhouding S/R kan worden verkregen met het magnetische regi-15 stratiemedium volgens de uitvinding/ waarbij een magnetische bekledings-samenstelling 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 op één of beide oppervlakken daarvan.

20 Alhoewel de uitvinding uitvoerig is beschreven en is toege- licht aan de hand van specifieke uitvoeringsvormen daarvan, zal het aan de deskundige zonder meer duidelijk zijn dat diverse wijzigingen en modificaties daarin kunnen worden aangebracht zonder dat wordt afgeweken van de geest en de omvang van deze uitvinding.

3 3 0 ί Λ 0 4

Claims

1. Magnetisch registratiemedium, met het kenmerk, dat het registratiemedium een drager bevat, waarop zijn aangebracht een niet-magnetische metaallaag en een magnetische laag die plaatvormige magnetische deeltjes bevat met een as van gemakkelijke magnetisatie lood- 5 recht op het vlak van de plaatvormige magnetische deeltjes, waarbij deze deeltjes zijn gedispergeerd in een bindmiddel.

2. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met. het kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag is aangebracht op een enkel oppervlak van de drager.

3. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de niet-magnetische metaallaag is aangebracht op beide oppervlakken van de drager.

4. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag een metaal omvat dat is ge- 15 kozen uit de groep gevormd door Al, Cu, Zn, Sn, Ti en legeringen daarvan.

5. Magnetisch registratiemedum volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de legeringen zijn gekozen uit de groep gevormd door Al-Cu, Al-Cu-Zn en Cu-Sn-Zn.

20 S. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het metaal aluminium is.

7. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes bariumferriet omvatten.

8. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes bariumferriet omvatten, waarbij het barium ten dele is vervangen door een element gekozen uit de groep gevormd door Ca, Sr, Pb, Co en Ni.

9. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het 30 kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes bariumferriet omvatten, waarbij het ferriet ten dele is vervangen door een element gekozen uit de groep gevormd door Ca, Sr, Pb, Co en Ni. 3 3 0; 004 -9-

10. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes een materiaal omvatten dat is gekozen uit de groep gevormd door MnBi, MnSe en BiSe.

11. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het 5 kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag een dikte heeft van 0,005-0,2 yam.

12. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes een gemiddelde deeltjesdiameter hebben van 0,3yam of minder.

13. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatvormige magnetische deeltjes een gemiddelde diameter hebben van 0,1 yam of minder.

14. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dikte van de plaatvormige magnetische deeltjes is 15 gelegen in het gebied van 1/2 tot 1/5 van de deeltjesdiameter.

15. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de niet-magnetische metaallaag een dikte heeft van 0,005-0,2 yam.

16. Magnetisch registratiemedium volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat de drager bestaat uit polyethyleentereftalaat. 8304004