Brevet FR2143315A1 — publié le 19730202

L'invention concerne un support magnétique pour l'emmagasi- nage ou mise en mémoire d'informations binaires et/ou analogues par un mouvement relatif entre le support d'informations et un convertisseur. Les supports magnétiques d'informations de ce genre sont formes pour la plupart d'un support flexible servant de souscouche, sur laquelle est appliquée une couche magnéto-active. Parmi les matières plastiques appropriées utilisées jusqu'à présent pour la fabrication du support, on connat le chlorure polyvinylique (PVC),l'acétate de cellulose, un polyamide, polyuréthane ou polyester, mais aussi le verre et des métaux amagnétiques, tels que le bronze. Ce support peut être constitué par une feuille, un fil profilé, par exemple de profil triangulaire ou en T, o par une bande. La couche magnéto-active peut être appliquée de diverses manière,par exemple par métallisation sous vide, par séparation électrolytique,ou par revêtement du support au moyen d'une dispersion de particules magnétiques. Un autre procédé connu consiste à incorporer au malaxeur les particules magnétiques à une matrice plastifiée (PVC) et à transformer ensuite ce mélange en feuilles ou en bandes (bande en masse). A cet effet, on mélange dans un courant d'air la poudre magnétique avec du chlorure vinylique dans le rapport 1:1 , on lui fait parcourir ensuite une calandre chauffée, où il se forme après plusieurs passages un film ou pellicule d'environ 40 à 50 microns d'épaisseur. Pour l'application en couche, on utilise une dispersion d'un pigment ferromagnétique dans une solution d'une résine synthétique filmogène dans un solvant volatil. On obtient cette dis persion,en mélangeant pendant 10 heures environ, en ajoutant le solvant ,la résine synthétique et les pigments magnétiques dans des broyeurs vibrants ou à boulets. Le revêtement du support est ensuite effectué par coulée de cette dispersion, ou par immersion dans celle-ci. Après un séchage au cours duquel les solvants s1évaporent,la couche à activité magnétique est présente sur la surface externe du support. L'inconvénient de tous ces procédés réside dans la préparation séparée de la sous-couche du support et de la couche magnéto-active. Pour cette raison , les supports magnétiques d'informations possèdant de bonnes propriétés magnétiques sont jusqu'à présent exclusivement fabriqués selon la méthode, très compliquée et peu économique, d'enduction subséquente du support préalablement formé. Les tentatives pour réaliser ce procédé en une phase, comme on l'a fait pour la bande en masse à base de PVC, ont échoué à cause de la faible résistance thermique et mécanique du support d'informations. Comme la résistance dépend également du facteur de remplissage volumétrique (pourcentage de pigments magnétiques dans le PVC),on n'a atteint que des facteurs de remplissage volumétrique de 5 à 10%, qui ne fournissent cependant que des propriétés magnétiques défavorables.Le chlorure de polyvinyle a un point de ramollissement peu élevé, de l'ordre de 60 à 7000. Comme les températures admissibles en service des appareils de mémorisation, sont de cet ordre de grandeur, ces bandes doivent être protégées contre le rayonnement calorifique direct. En se rapprochant de cette température, la bande perd de la résistance et subit des déformations qui se manifestent par des perturbations de l'enregistrement. Ces bandes en masse ont une longueur d'onde caractéristique #1 très grande, de 110 à 225 microns et ne conviennent donc que pour des vitesses élevées, par exemple de 76 cm/s. A cette vitesse, le maximum de fréquence est compris entre 4 et 6 kHz environ.Les valeurs caractéristiques magnétiques sont voisines de 120 à 200 oerstedts pour l'intensité de champ coércitif, et de 800 Gauss. g-1 cm pour ce qui concerne l'aimantation de saturation spécifique Is En raison de ces inconvénients, les bandes de masseil type ne sont plus fabriquées ni utilisées. Toutes les bandes magnétiques fabriquées et développées à l'heure actuelle sont formées d'un support sur lequel est appliquée une couche à activité magnétique La limite inférieure de l'épaisseur de ces bandes est de l'ordre de 10 à 15 microns, ce qui restreint également la longueur de la bande enroulée sur une bobine donnée. La suppression du support permet d'enrouler sur une même bobine des longueurs plus grandes d'une bande plus mince. Un autre inconvénient de tous les supports magnétiques en couche d'informations actuellementconnus est que l'application/sur le support du matériau à activité magnétique s'accompagne d'un pourcentage de rebuts relativement élevé. Ces rebuts interviennent lors du revêtement des feuilles, ainsi qu'au découpage des feuilles en bandes, et sont dûs à des variations d'épaisseur de la couche,à l'absence de revêtement,etc. Le matériel rebuté ne peut pas être renvoyé à la production courante et doit être détruit. L'invention se propose d'améliorer sensiblement les propriétés mécaniques et magnétiques d'un support magnétique d'informations, comparativement à celles de la bande en masse, de rendre le procédé de fabrication notablement plus simple et moins coûteux, ainsi que d'abaisser considérablement le pourcentage des rebuts. Le problème qui est à la base de l'invention est de fournir un support magnétique d'informations en forme de bande,de feuille ou de fil,contenant une substance ferromagnétique pulvérulente ainsi qu'Un liant amagnétique,en particulier un polyester, ce supporV > tout comme la bande de masse ne comporte pas de souscouche,mais a une résistance élevée à l'usure et à la traction,un grand facteur de remplissage volumétrique,une forte intensité de champ coércitif, en même temps qu'une aimantation de saturation spécifique élevée. Le dit support magnétique dtin- formation doit en outre pouvoir être fabriqué d'une manière simple et peu coûteuse en une seule opération à partir des matiè- res premières. L'invention résout ce problème au moyen du support dtin- formations qui en fait l'objet et qui est caractérisé en ce qu'il n'est formé que d'une couche,dans laquelle la substance ferromagnétique pulvérulente est contenue d'une manière homogène dans une compositiode polyester en une proportion massique supérieure à 55 et pouvant atteindre 60, environ. On a déjà proposé un procédé de préparation d'une telle composition ferromagnétique de polyester. Comme matrice pour les pigments ferromagnétiques,on peut utiliser des polyesters de diols aliphatiques et d'acides dicar boxyliques aromatiques et/ou de diols aromatiques et d'acides dicarboxyliques aliphatiques, tels par exemple que le polyéthylène-téréphtalate ou le polycyclohexane-l, 4-diméthyloltéréphtalate. Comme pigments aimantables,on peut utiliser des poudres de fer, de cobalt ou de nickel,mais de préférence des alliages contenant comme constituants principaUx du fer et/ou du cobalt et/ou du nickel. La dimension des particules de la substance magnétique utilisée est comprise entre 0,01 et 10 microns,de préférence entre 0,1 et 1 micron. La proportion massique de la substance à ajouter aux monomères ("précondensat") et agissant comme catalyseurslors de la polycondensation,est supérieure à 55 et peut monter jusqu'à 60ss. Le procédé de fabrication du support d'informations de l'invention est caractérisé par le fait que la composition ferromagnétique de polyester est filée ou bien extrudée en feuille. près préparation,la composition ferromagnétique de polyester est généralement granulée puis mise en-forme. On peut cependant effectuer la mise en forme directement à la suite de la préparation de la composition sans passer par la. phase solide. Le façonnage ou mise en forme de la composition peut être effectué à la manière usuelle dans la transformation de hauts polymères thermoplastiques en fils, fils à enveloppe et noyau (bicomposants),bandes ou feuilles. Les feuilles obtenues par extrusion sont découpées en bandes après un étirage. Les feuilles, bandes, fils ou fils à enveloppe et noyau sont généralement étirés dans un rapport de 1 : 2 à 1 : 10, à une température comprise entre le point de vitrification de la matrice et son point de fusion. Le procédé de l'invention pour la fabrication de profilés à enveloppe et noyau, est caractérisé en ce quton file à travers une première filière une matrice de polymère amagnétique, de préférence de polyester et en même temps,à travers une deuxième filière la composition ferromagnétique de polyester, la deuxième filière étant disposée de manière telle à cté de la première que la composition ferromagnétique de polyester forme un film autour de la matrice de polymère amagnétique. Les fils ronds peuvent enfin être transformés en petites bandes entre deux eylindres,à une température comprise entre le point de vitrifiga- tion de la matrice et son point de fusion. Pour améliorer les propriétés de mise en mémoire on applique un chaw magnétique pendant le filage en fusion ou l'extrusion,dans le sens des feuilles, des fils, ou de l'axe transversal ou longitudinal des bandes. Il en résulte une orientation des particules et, par suite,une amélioration des propriétés de mise en mémoire offertes par le support magnétique d'informa- tions L'avantage du support d'informations selon l'invention et de son procédé de fabrication est que cette fabrication s'effectue dans des conditions/ beaucoup plus économiques.Le pourcentage de rebuts est faible et les rebuts peuvent être remis en fabrication,car il est possible de faire refondre le support d'informations et de fabriquer de nouveaux supports par le procédé proposé.Le support magnétique d'informations peut être obtenu en une seule opération. Les supports d'informations obtenus par le procédé de l'invention se caractérisent par un niveau de production plus élevé et, par suite, par une distance de perturbation plus grande pour un facteur de remplissage volumétrique plus doit. Grâce à sa surface externe lisse, le support d'informations présente une plus faible usure par abrasion. Il possède en outre une densité linéaire de mémoire supérieure celle des bandes connues, et par suite une capacité de mise en mémoire plus grande pour une épaisseur moindre. L'enregistrement peut être effectué à volonté sur les deux faces du support d'informations. On a décrit e*étail ci-après trois exemples de réalisation de l'invention. EXEMPLE 1 A une température de 2800C,au moyen d'une filière circulaire de 0,5 mm de diamètre et avec un passage de 0,5 mm de longueur on a transformé en fil, à raison de 0,6 g.min ,un téréphtalate de polyéthylène granulé de viscosité relative 0, 5S en solution de 1,36 phénol/tétrachloréthane 1:1 , 0,5% à 20 C, contenantune proportion massique de30% en poids d'un pigment ferromagnétique (alliage à 55% de fer, 40% de cobalt et 5% de nickel; aimantation Js=23000 Gauss, force ccereitive 600 oers tedts particules cubiques à arêtes longues de 0,1 micron; densité 8,2 g.cm-3). Ces fils ont été tirés à une vitesse de 62,5 m.min-1. Comme milieu refroidisseur on a utilisé de l'air ou de l'eau. Pendant le filage , on a appliqué un champ magnétique de 600 oerstedt dans le sens de l'axe des fils. Les fils obtenus ont été étirés à 1200C dans le rapport 1:4. Ces fils peuvent aussi être transformés à la même température en-petites bandes .minces , par exemple entre des cylindres chauffés. Les supports d'informations ainsi fabriqués avaient un diamètre de 150 microns. Pour cette dimension, le fil avait un facteur de remplissage volumétrique de 6,4/ ,une force coercitive de 600 oerstedtset une aimantation de saturation de 16000 Gauss. Le flux de saturation s'élevait à 180 rbt pour un facteur rectangulaire de 0,8.La longueur d'onde caractéristique était de 60 microns. EXEMPLE 2 A la manière connue on a extrudé la composition ferromagnétique de polyester de l'exemple l,pour obtenir une feuille de 500 mm de largeur. La feuille a été étirée à 1250C dans le rapport de 1 : 4 et découpée ensuite en bandes de 6,25 mm de largeur. La suppression de la sous-couche du support permet de diminuer l'épaisseur des bandes, tout en obtenant une bonne résistance mécanique. Les bandes d'une épaisseur de 8 à 20 microns ainsi fabriquées avaient les mêmes propriétés remarquables que les fils ou petites bandes suivant l'exemple 1. EXEMPLE 3 La composition ferromagnétique de polyester de l'exemple 1 a été mise en forme à travers une filière,en même temps qu'une matrice en polyester pur. La filière était telle qu'au cours du filage il se formait d'abord une âme de la matrice de polyester pur,autour de laquelle s'est formée ensuite une couche mince de la composition ferromagnétique de polyester. De tels suppor d'informations étaient,avec la couche mince de la composition ferromagnétique de polyester dont l'épaisseur était de l'ordre de 1 à5 microns,caractérisés par une bonne mise en mémoire des courtes longueurs d'ondes. -REVENDICATIONS 1. Support magnétique d'informations en forme de bande, de feuille ou de fil, contenant une substance ferromagnétique pulvéruleii;v et un liant amagnétique,en particulier un polyester, caractérisé en ce que le support d'informations est formé d'une seule couche,dans laquelle la substance ferromagnétique pulvérulente est contenue d'une manière homogène dans une composition de polyester en une proportion massique supérieure à 58 et pouvant atteindre 60 2. Support d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance ferromagnétique est formée de poudre de fer, de nickel ou de cobalt. 3. Support d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance ferromagnétique est un alliage pulvérisé dont les consf-tuants principaux sont le fer et/ou le nickel et/ou le cobalt 4.Support d'informations selon la revendication l,caractérisé en ce que la matrice de polyester est formée de diols aliphatiques et d'acides dicarboxyliques aromatiques et/ou d'acides dicarboxyliques aliphatiques et/ou d'acides dicarboxyli Zues aliphatiques et de diols aromatiques et/ou d'acides dicarboxyliques aromatiques et de diols aromatiques. 5.Procédé de fabrication d'un support magnétique d'informations selon la revendication l,caractérisé en ce que la composition ferromagnétique de polyester est filée en ou extrudée en forme de feuille. 6. Procédé selon la revendication D, caractérisé en ce qu'on file à travers une première filière une matrice de polymère amagnétique,de préférence de polyester et en même temps à travers une deuxième filière la composition ferromagnétique de polyester, la deuxième filière étant disposé à côté de la première de maniè re telle que la composition ferromagnétique de polyester forme un film autour de la matrice de polymère amagnétique. 7.Procédé selon l'une des revendications 5 et 6,caractérisé en ce que,pendant la fabrication sur la filière de filage ou sur l'extrudeur,un champ magnétique est appliqué perpendiculairement ou parallèlement au sens de dévidage du support d'informations.