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磁线和记录介质

阅读:856发布:2020-05-31

专利汇可以提供磁线和记录介质专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种磁线和记录介质,该磁线包括 磁性 金属线材,该磁性金属线材的表面被覆有绝缘材料层。该磁线具有30A/m以下的矫顽磁 力 ,并具有巴克豪森效应。,下面是磁线和记录介质专利的具体信息内容。

1.一种磁线,所述磁线包括: 磁性金属线材,该磁性金属线材的表面被覆有绝缘材料层; 而且所述磁线具有30A/m以下的矫顽磁,并具有巴克豪森效应。
2. 如权利要求l所述的磁线,其中,所述矫顽磁力为25A/m以下。
3. 如权利要求1或2所述的磁线,其中,所述矫顽磁力为20 A/m 以下。
4. 如权利要求1或2所述的磁线,其中,所述磁性金属线材的平均 直径为大于20 jim且小于或等于40 (im。
5. 如权利要求1或2所述的磁线,其中,所述磁性金属线材的平均 直径为25 pm至40 (im。
6. 如权利要求1或2所述的磁线,其中,所述磁性金属线材为非晶 态磁性金属线材,并且被覆该非晶态磁性金属线材的绝缘材料层由玻璃 构成。
7. 如权利要求6所述的磁线,其中,所述非晶态磁性金属线材包 含具有50重量%以上的钴含量的钴系非晶态磁性材料。
8. 如权利要求6或7所述的磁线,其中,所述磁线通过泰勒-乌利托 夫斯基方法制得。
9. 如权利要求6或7所述的磁线,其中,所述由玻璃构成的绝缘材 料层的平均厚度为1 jim至10 pm。
10. 如权利要求9所述的磁线,其中,所述绝缘材料层的平均厚度 为1 pm至5 拜。
11. 如权利要求1或2所述的磁线,其中,所述磁线的长度为10 mm 以上。
12. —种记录介质,所述记录介质包含一根或多根如权利要求1所 述的磁线。
13. 如权利要求12所述的记录介质,其中,所述记录介质具有包含 浆粕纤维作为主要成分的纸基材,并且该纸基材包含所述磁线。
14. 如权利要求13所述的记录介质,其中,所述纸基材由两个纸基 材层构成,并且所述磁线配置在所述两个纸基材层之间的界面上。
15. 如权利要求13所述的记录介质,其中,所述纸基材由三个纸基 材层构成,并且所述磁线包含在位于所述三个纸基材层的中心的纸基材 层中。
16. 如权利要求13所述的记录介质,其中,所述纸基材由两个纸基 材层和设置在所述两个纸基材层之间的粘合层构成,并且所述磁线包含 在所述粘合层中。
17. 如权利要求12至16中任一项所述的记录介质,其中,所述磁 性金属线材为非晶态磁性金属线材,并且被覆该非晶态磁性金属线材的 所述绝缘材料为玻璃。
18. 如权利要求17所述的记录介质,其中,所述磁性金属线材的平 均直径为25 )im至40 pm,用于被覆所述非晶态磁性金属线材的被覆层的 平均厚度为1 pm至10pm。
19. 如权利要求12〜16和18中任一项所述的记录介质,其中,所 述磁线的长度为10mm以上。
20. 如权利要求12〜16和18中任一项所述的记录介质,其中,所 述记录介质的定量为60 g/m2以上。

说明书全文

磁线和记录介质

技术领域

发明涉及一种包含在记录介质中的磁线和使用该磁线的记录介 质,该记录介质可以用于通过电子照相系统等形成图像,该磁线使得能 够通过非接触型磁信号检测器检测到该记录介质的存在。

背景技术

迄今为止,出于防止伪造、高度机密情报的保密等目的,已经研究 出多种包含磁性材料的纸和部件。
作为用于该目的的纸和部件中使用的磁性材料,例如,通过将磁性 粉末固着于纤维状物质的表面而生产的磁性纤维是公知的(参见日本特开
平11-107161号公报和特开2004-131888号公报)。当磁性传感器贴近含 磁性纤维的纸时,可对磁化模式进行检测。
此外,由直径0.1 mm至0.3 mm的非晶态金属形成的磁线可以用作 防止入店行窃用的标签也是公知的(参见日本特开2002-317398号公报)。 所述磁线包含在纸中,使得磁线掺入纸基材层之间。
此外,被覆有玻璃的非晶态强磁性细丝可用于磁性标记的纸制文件 也是公知的(参见日本特表2003-536086号公报)。该强磁性细丝被添加至 设置为纸的表面层聚合物层。
然而,根据日本特开平11-107161号公报和特开2004-131888号公报 中描述的含磁性纤维的纸,如果磁性传感器不接触该纸,则不能检测到 磁信号。因此,该纸不能适用于非接触型磁性传感器。
通过安装在商店的口等地用于防止入店行窃的检测门(sensor gate) 可检测由日本特开2002-317398号公报中所述磁线产生的磁信号。然而, 制造该磁线的前提是它在用于防止入店行窃的具有大纸张厚度的标签中 使用,因此它的直径比用于印刷的PPC纸等的厚度更大。如日本特表2003-536086号公报中描述的被覆有玻璃的非晶态强磁 性细丝被加入设置在纸的表面层上的厚度为30 pm至40 pm的聚合物层 中。因此,强磁性细丝的最大直径是20 pm以下。然而,从使用小直径 强磁性细丝的纸发出的磁信号是如此微弱,以至于无法用非接触型读取 系统检测到该纸的存在。

发明内容

考虑到上述情况而完成了本发明。更具体地说,本发明的目的是提 供一种包含在记录介质中的磁线和使用该磁线的记录介质,该记录介质 可以用于通过电子照相系统等形成图像,并且该磁线使得能够用非接触 型磁信号检测器检测到该记录介质的存在。
通过提供本发明的磁线和使用该磁线的记录介质实现了上述目的。 更具体地说,本发明提供下列内容。
本发明的第一方案是一种磁线,该磁线包括磁性金属线材,该磁性 金属线材的表面被覆有绝缘材料层。该磁线具有30A/m以下的矫顽磁, 并具有巴克豪森效应。
本发明的第二方案是如第一方案所述的磁线,其中,所述矫顽磁力 为25 A/m以下。
本发明的第三方案是如第一方案或第二方案所述的磁线,其中,所 述矫顽磁力为20 A/m以下。
本发明的第四方案是如第一方案或第二方案所述的磁线,其中,所 述磁性金属线材的平均直径为大于20 pm且小于或等于40 pm。
本发明的第五方案是如第一方案或第二方案所述的磁线,其中,所 述磁性金属线材的平均直径为25 pm至40 [mi。
本发明的第六方案是如第一方案或第二方案所述的磁线,其中,所 述磁性金属线材是非晶态磁性金属线材,而且被覆所述非晶态磁性金属 线材的所述绝缘材料层由玻璃构成。
本发明的第七方案是如第六方案所述的磁线,其中,所述非晶态磁 性金属线材包含具有50重量%以上的钴含量的钴系非晶态磁性材料。本发明的第八方案是如第六方案或第七方案所述的磁线,其中,所
述磁线通过泰勒-乌利托夫斯基(Taylor-Ulitovski)方法制得。
本发明的第九方案是如第六方案或第七方案所述的磁线,其中,所 述由玻璃构成的绝缘材料层的平均厚度是1 |im至10 pm。
本发明的第十方案是如第九方案所述的磁线,其中,所述绝缘材料 层的平均厚度是1 nm至5 pm。
本发明的第十一方案是如第一方案或第二方案所述的磁线,其中, 所述磁线的长度是10 mm以上。
本发明的第十二方案是包含一根或多根第一方案所述的磁线的记录 介质。
本发明的第十三方案是如第十二方案所述的记录介质,其中,所述 记录介质具有包含浆粕纤维作为主要成分的纸基材,并且该纸基材包含 所述磁线。
本发明的第十四方案是如第十三方案所述的记录介质,其中,所述 纸基材由两个纸基材层构成,并且所述磁线配置在所述两个纸基材层之 间的界面上。
本发明的第十五方案是如第十三方案所述的记录介质,其中,所述 纸基材由三个纸基材层构成,并且所述磁线包含在位于所述三个纸基材 层的中心的纸基材层中。
本发明的第十六方案是如第十三方案所述的记录介质,其中,所述 纸基材由两个纸基材层和设置在所述两个纸基材层之间的粘合层构成, 并且所述磁线包含在所述粘合层中。
本发明的第十七方案是如第十二方案至第十六方案中任一方案所述 的记录介质,其中,所述磁性金属线材是非晶态磁性金属线材,并且被 覆所述非晶态磁性金属线材的绝缘材料是玻璃。
本发明的第十八方案是如第十七方案所述的记录介质,其中,所述 磁性金属线材的平均直径为25 pm至40 pm,而且用于被覆所述非晶态磁 性金属线材的被覆层的平均厚度为1 pm至10 iam。
本发明的第十九方案是如第十二方案至第十六方案和第十八方案中的任一方案所述的记录介质,其中,所述磁线的长度为10mm以上。 本发明的第二十方案是如第十二方案至第十六方案和第十八方案中
任一方案所述的记录介质,其中,所述记录介质的定量为60g/n^以上。 如上所述,本发明提供了一种包含在记录介质中的磁线和使用该磁
线的记录介质,该记录介质可以用于通过电子照相系统等来形成图像,
并且该磁线使得能够用非接触型磁信号检测器检测到记录介质的存在。
附图说明
基于下列附图详细描述本发明的示范性实施方案,其中:
图1A至图1C图解说明了巴克豪森效应,其中:
图1A为显示B-H特性的图;
图1B显示的是表示当用励磁线圈产生交变磁场时通过检测线圈的
电流的图,其中,上图的纵轴代表由励磁线圈产生的磁场,下图的纵轴
代表电流,上下图的横轴代表时间;和
图1C为显示由检测线圈检测到的电流的图,其中纵轴代表电流,横 轴代表时间;
图2为显示矫顽磁力相对于非晶态磁性金属线材(组成:包含50重 量%以上Co的Co系非晶态磁性材料)的直径的变化;
图3为用于图解说明矫顽磁力的测定方法的示意图;
图4A至图4C为示意性横截面图,显示了本发明的记录介质的层结
构的典型实例,其中:
图4A为记录介质的示意性横截面图,该记录介质具有其中磁线配置 在两个层积的纸基材层之间的界面的结构;
图4B为显示具有三层结构的记录介质的示意性横截面图,该记录介 质具有三个层积的纸基材层,其中这三个层积的纸基材层之间的中间纸 基材层中包含磁线;和
图4C为显示具有三层结构的记录介质的示意性横截面图,该记录介 质具有两个纸基材层和设置在这两个纸基材层之间的一个粘合层,其中 该粘合层中包含磁线;图5A至图5C为显示在本发明的记录介质的平面方向上的磁线的配
置实例的示意图,其中:
图5A为显示记录介质的平面方向上的磁线的无规分散实例的示意 图,其中该磁线的长度明显短于该记录介质的边长;
图5B为显示磁线沿着记录介质的纵向以曲线配置的实例的示意图, 其中该磁线从该记录介质的一个短边延伸至相对的另一短边;和
图5C为显示磁线沿着记录介质的纵向以直线配置的实例的示意图, 其中该磁线从该记录介质的一个短边延伸至相对的另一短边;和
图6为显示用于实施例的评估的检测门的示意图。
具体实施方式 〈磁线〉
本发明的一个示范性实施方案所述的磁线包含在记录介质中,能够 发出可用非接触型磁信号检测器检测的磁信号,具有其表面由绝缘材料 被覆的磁性金属线材,矫顽磁力为30A/m以下,并具有巴克豪森效应。
在广义上,非接触型磁信号检测器是指,在该检测器与包含磁性材 料的物体之间没有接触的条件下,通过检测由该物体中所包含的磁性材 料产生的磁信号来检测该物体的存在的装置。非接触型磁信号检测器的 典型实例包括安装在商店门口的安全门,其用于检测由防止入店行窃的 标签中包含的磁性材料产生的磁信号。预定用于该示范性实施方案的非 接触型磁信号检测器能够在一定空间(检测区)中形成至少约0.1至0.8奥 斯特的磁场,该空间用于判别在该非接触型磁信号检测器附近通过的某 一物体是否包含磁性材料。
所述的"至少"是指即使在该空间中磁场较弱的中心的任何方向上 都能产生约0.1至0.8奥斯特的磁场。
如上所述,该示范性实施方案的磁线具有30 A/m以下的矫顽磁力, 并具有巴克豪森效应。因此,该磁线能够发出以下的磁信号:在使用非 接触型磁信号检测器时,即使在所施加的用于检测从磁性材料发出的磁 信号的弱磁场(约0.1至0.8奥斯特)中,也能可靠地检测到该磁信号。如果矫顽磁力超过30 A/m,该线在约0.1至0.8奥斯特的弱磁场中 不能发出磁信号。因此,记录介质(其中包含磁线)的存在将无法用非接触 型磁信号检测器检测到。
矫顽磁力优选为25 A/m以下,更优选为20A/m以下,以进一步促 进用非接触型磁信号检测器读取磁信号。矫顽磁力越低,允许在越弱的 磁场中检测磁信号。
此外,矫顽磁力的下限没有特别限定,但是考虑到实际应用,可以 为8 A/m以上。
巴克豪森效应为作为对周期性振荡的励磁磁场的响应而出现急剧反 磁化的现象。可用检测线圈检测到伴随该反磁化的脉冲磁信号。因为产 生巴克豪森效应的磁场几乎等于矫顽磁力,矫顽磁力必须为30A/m以下, 以便能够在0.8奥斯特以下的弱磁场中检测到磁信号。
图1A至图1C是图解说明巴克豪森效应的图表。巴克豪森效应为当 在交变磁场中配置具有如图1A所示的B-H特性的材料即具有近似矩形 的磁滞回线和较小的矫顽磁力(Hc)的材料(例如由Co-Fe-Ni-B-Si构成的 非晶态磁性材料)时,出现急剧反磁化的现象。因此,当将磁性材料放置 在通过使交流电流过励磁线圈而产生的交变磁场中时,脉冲电流将在出 现反磁化时流过配置在磁性材料附近的检测线圈。
例如,当用励磁线圈产生如图1B的上图所示的交变磁场时,如图 1B的下图所示的脉冲电流将流过检测线圈。图1B中,用字符P表示的 峰代表伴随反磁化的脉冲电流。
然而,流过检测线圈的电流包括由交变磁场诱导产生的交流电流。 因此,检测到叠加在该交流电上的脉冲电流。此外,当在交变磁场中放 置包含多种磁性材料的物体时,检测到如图1C所示的多个脉冲电流叠加 的电流。
此外,当用电子照相系统形成图像时,进行转印步骤,该步骤中, 将调色剂图像从感光体或中间转印介质转印至记录介质。所述转印步骤
通过以下方式实现:向感光体(或中间转印介质)和记录介质之间的界面施 加电场,随后将调色剂图像从感光体(或中间转印介质)以静电方法转印至记录介质。因此,如果记录介质的表面上某一部分的电阻降低,则该部 分不进行调色剂图像的转印。这可能导致图像品质缺陷,例如图像中出 现所谓的白斑或白点。
用于示范性实施方案的磁性金属线材具有导电性。因此,当磁性金 属线材按原样包含在记录介质中时,记录介质的表面上的电阻部分地降 低,结果形成白斑。
然而,在示范性实施方案所述的磁线中,磁性金属线材的表面由绝 缘材料被覆,可防止形成白斑。因此,使用该磁线的记录介质还可以用 作电子照相用转印纸。
用于将示范性实施方案所述的磁线的矫顽磁力控制为30 A/m以下 的因素的实例包括磁性金属线材的直径和材料、磁线的形状(直径和长 度)、用于被覆磁性金属线材的由绝缘材料制成的被覆层的厚度和制备后 的热处理条件。这些因素中,磁性金属线材的直径在控制矫顽磁力为 30A/m以下时特别有影响。
根据上述考虑,用于磁线的磁性金属线材的平均直径优选为大于 20 pm,更优选为25 pm以上。磁性金属线材的直径和矫顽磁力如图2所 示成反比例。因此,矫顽磁力易于随平均直径的降低而急剧增加。因此, 当平均直径为20 pm以下时矫顽磁力可能超过30 A/m。
此外,制备磁性金属线材期间出现的直径的精细变化可容易并明显 地改变其矫顽磁力。这可能使得矫顽磁力的控制变得复杂。
此外,当需要用非接触型磁信号检测器检测记录介质中的磁线发出 的磁信号时,该记录介质通过该非接触型磁信号检测器的检测区中的任 意位置。因此,在读取磁信号期间,磁信号检测器和记录介质之间的距 离(更具体地说,施加到磁线的磁场强度)是可变的。
因此,包含平均直径为20 pm以下的多根磁线的记录介质中,记录 介质中所包含的磁线之间矫顽磁力变化极大。当从记录介质检测到磁信 号时,如果在读取磁信号期间磁信号检测器和记录介质之间的距离改变, 则由记录介质中包含的磁线发出的磁信号强度的总和易于显著变化。结 果,无论读取磁信号期间磁信号检测器和记录介质之间的距离如何,不一定能确保高平的检测精度
图2是显示矫顽磁力相对于非晶态磁性金属线材(组成:包含50重 量%以上CO的CO系非晶态磁性材料)直径的变化。该图显示了使用长度
为25 mm的非晶态磁性金属线材在70 Hz的测量频率进行测量而得到的 结果。如图2所示的非晶态磁性金属线材的直径和矫顽磁力(Hc)之间的关 系仅是表明相对变化的趋势的一个实例,并且本发明中使用的非晶态磁 性金属线材的直径和矫顽磁力之间的关系不局限于图2中所示关系。
此外,在制备平均直径为20 pm以下的磁性金属线材的情况下,如 下所述的对已经形成的线材进行拉丝(wiredrawing)的制备方法是合适的。 然而,该方法不实用,因为它很昂贵并且产量低。
此外,该方法降低了拉伸强度。因此,在制备或加工磁线时或在记 录介质中埋设磁线时必须施加拉伸应力的情况下,磁线可能容易断裂。
在示范性实施方案中,按如下方式测量磁线的矫顽磁力。
所述测量通过使用具有励磁线圈和配置在该励磁线圈内的检测线圈 的装置来进行,所述配置使得该检测线圈的中心线与该励磁线圈的中心 线一致。
此外,作为用于所述测量的磁线,使用切成25mm线段的磁线。将 磁线切成25 mm线段的原因是为了测量具有典型长度的磁线在包含于记 录介质中时的矫顽磁力。
为了进行所述测量,如图3所示,配置磁线,使得磁线大致对准测 量装置的检测线圈的绕线方向,并将磁线放置在检测线圈的中心线上。 图3是图解说明矫顽磁力的测定方法的示意图;更具体地说,该示意图 是显示磁线在具有励磁线圈和检测线圈的测量装置的检测线圈内的配置 状态的示意性横截面图。图3中,附图标记10代表磁线,附图标记500 代表检测线圈,附图标记510代表励磁线圈,虚线代表两个线圈500和 510的中心线,图中未示出构成该线圈的线圈线。励磁线圈510连接到交 流电源(未示出),检测线圈500连接到电流和电压监测器(未示出)。
随后,令具有100赫兹(Hz)频率和正弦波形的电流(以下简称"励磁 电流")通过如图3所示的状态下的励磁线圈510。调整励磁电流,使得施加到磁线的轴向的峰值磁场是200 A/m。然后,利用由检测线圈500 诱导产生的电流来监测磁通量的变化。这使得可以读取引起磁通量变化 的磁场来作为励磁电流值。用下式(l)计算矫顽磁力Hc。 式(l) Hc=200(A/m) x (Vs/V200)
式(1)中,Vs代表与引起磁通量变化的励磁电流对应的电压(V), V2()() 代表与产生200A/m的峰值磁场的励磁电流对应的电压(V)。
例如,当与产生200 A/m的峰值磁场的励磁电流对应的电压是2.35 V, 并且与引起磁通量变化的励磁电流对应的电压是0.13 V时,矫顽磁力Hc 是11.1 A/m。
因为矫顽磁力随测量频率而变化,所以必须在恒定频率下测量矫顽 磁力。示范性实施方案中选择100Hz频率的原因是为了改善反磁化的追 随性。所述测量在25。C和50°/。至70%的湿度的环境中进行。
另一方面,该磁线用于记录介质,所述记录介质设计用于通过电子 照相系统、喷墨系统等系统进行图像形成。该记录介质的厚度至多是 200pm,通常约120至60pm。因此,必须调节磁性金属线材的直径,使 得该磁性金属线材的厚度和用于被覆磁性金属线材的由绝缘材料制成的 被覆层的厚度的总和的最大值小于该记录介质的厚度。磁性金属线材的 直径优选是60pm以下,更优选为40(im以下,进一步优选为36 pm以 下。如果磁性金属线材的平均直径超过60 pm,则磁线将暴露在记录介质 的表面,损害记录介质的外观,并损伤所形成的图像。即使磁线没有暴 露在记录介质的表面,该记录介质中具有磁线的部分也会向外拱出,从 而在记录介质的表面上形成突出部分。在利用电子照相系统形成图像的 转印步骤中,突出部分会在感光体(或中间转印介质)和记录介质之间产生 部分间隙,这可能导致转印空隙(transfervoid)的出现。
对磁线中使用的磁性金属线材的直径分布没有特别限定。然而,考 虑到抑制由直径改变所产生的矫顽磁力变化,磁性金属线材的直径分布 优选较窄。当磁性金属线材的直径存在一定分布时,可以调节直径的分 布和平均值,使得全部磁线的矫顽磁力是30 A/m以下。
构成磁性金属线材的磁性材料应当是具有巴克豪森效应的软磁性材料。软磁性材料本身不是永磁体,但可以借助于线圈或永磁体而变为磁 体。从物理上说,软磁性材料是其中磁偶极子容易按照施加至材料的外
部磁场的方向取向的材料。该材料的具体实例列于"Modern Magnetic Materials (现代磁性材料)"(Robert C.O, Handley著,John Wiley & Sons, Inc.出版)的第10章。
软磁性材料的典型实例包括包含(Fe)-(Si)作为主要成分的材料、 包含铁(Fe)-镍(Ni)作为主要成分的材料和包含铁(Fe)-钴(Co)作为主要成 分的材料。此外,考虑到用电子照相系统形成图像,软磁性材料的电阻 可以较高。根据该观点,具有比结晶性磁性材料高三倍至五倍的电阻的 非晶态磁性材料可以用作软磁性材料。
作为非晶态磁性材料,可以使用钴系非晶态磁性材料(钴含量50重 量%以上)。除了 Co,钴系非晶态磁性材料可以包含选自Fe、 Ni、 Cr、 Nb、 Cu、 Mn、 Mo、 Ti和V的至少两种元素和选自Si、 B和C的至少两 种元素。
对用于被覆磁性金属线材的绝缘材料没有特别限定,只要它是已知 的绝缘材料即可,并且可以使用例如玻璃或陶瓷等无机绝缘材料或例如 树脂等有机绝缘材料作为所述绝缘材料。用电子照相系统形成图像时, 因为当对转印至记录介质的表面的调色剂图像进行定影时,磁线被加热 至高温(8(TC至250°C),所以所述绝缘材料可以是例如玻璃或陶瓷等具有 优异耐热性的无机绝缘材料,或耐热性树脂。
对于磁性金属线材和绝缘材料的组合,磁性金属线材和用于被覆非 晶态磁性金属线材的绝缘材料可以分别是非晶态磁性金属线材和玻璃。 可以用Taylor-Ulitovski方法制备磁线,其中,同时实现非晶态磁性金属 的拉伸和在非晶态磁性金属线材的表面上形成玻璃被覆层。
Taylor-Ulitovski方法是通过高频加热使填充有磁性金属材料的玻璃 管熔融再进行快速固化以制备线材的方法。A.V. Ulitovski的"连续制造 由玻璃l皮覆的微丝的方^去(Method of continuous fabrication of microwires coated by glass)"(苏联专利发明人证书,No.128427 (3, 9. 1950))或 G. R Taylor的"Physical Review,第23巻(1924),第655页"中描述了该制备方法的细节。该制备方法比其它制备磁线的方法更有效,因为该 方法可以稳定并廉价地生产直径适合于用于以电子照相系统形成图像等 用途的记录介质的厚度的磁线。
例如,日本特开平5-185190号公报所披露的水中旋转纺丝方法只能 生产直径为100,以上的非晶态磁线。因此,必须对所形成的粗线进行
拉丝处理,以将其直径调节至适合于所述记录介质的厚度的直径。此外, 必须单独形成由绝缘材料制成的被覆层。
拉丝处理的已知方法的实例包括通过将直径为120 pm的初始线拉 伸至30 pm至50 )am直径的拉丝方法(参见日本特开昭63-240003号公报) 和通过蚀刻处理使初始线的直径达到5 pm的拉丝方法(参见日本特开 2000_164414号公报)。然而,用上述方法制备磁线时需要增加步骤数目, 并不可避免地涉及由产量降低所致的成本上升。
此外,当采用以Mo车轮从金属熔融棒中利用机械方式引出线的熔 融引出(mdt extraction)法时,难以制备直径适合于记录介质的厚度的细 线,并且该方法不稳定。
另一方面,当用Taylor-Ulitovski方法生产磁线时,可以稳定地制备 以下的磁线:该磁线的非晶态磁性金属线材的平均直径为大于20 pm且 小于或等于40 pm,并且由玻璃制成的被覆层的平均厚度为1 pm至10 pm。
此外,由玻璃制成的被覆层的平均厚度优选为lpm至10^im,更优 选为1 iam至5 pm。如果平均厚度低于1 pm,将难以形成被覆层。此外, 有可能不能用玻璃充分地被覆所述非晶态磁性金属线材的表面。另一方 面,如果平均厚度超过10 pm,当向磁线施加小曲率的弯曲应力时,被覆 层可能遭到破坏。
在示范性实施方案中,按如下方式测定构成磁线的磁性金属线材的 平均直径和由绝缘材料制成的被覆层的平均厚度。
(l)巻绕在线轴上的磁线:
按一定间隔(L/30)选择从巻绕起始处到巻绕结束处的31个点作为测 试点,其中L代表该巻的长度(m)。随后,用光学显微镜或扫描电子显微 镜观察测试点的截面,从而测定在这些截面处的直径的平均值和在这些截面处的被覆层厚度的平均值。
(2) 切成预定长度的线段并扎打包的磁线:
包装中的10处随机采集10个磁线段,并用光学显微镜或扫描电 子显微镜观察在三个点(各线段中接近两端的部位和中心部位)处的截面, 从而测定在这些截面处的直径的平均值和在这些截面处的被覆层的厚度 的平均值。
(3) 切成预定长度的线段并埋设在记录介质中的磁线: 从已经溶解一张或多张记录介质的溶液随机抽出IO个磁线段,并以
与(2)中相同的方法进行测定。当难以溶解记录介质时,切割多张记录介 质,并用光学显微镜或扫描电子显微镜观察随机抽出的30个点的截面, 从而测定在这些截面处的直径的平均值和在这些截面处的被覆层的厚度 的平均值。
磁线的长度没有特别限定,但是可以是10mm以上,以便于出现巴 克豪森效应。磁线的最大长度没有特别限定,只要包含在记录介质内的 磁线没有暴露即可。例如,为了防止磁线从记录介质暴露出来,对于A4 尺寸的记录介质,磁线的最大长度可以是297mm以下,对于A0尺寸可 以是1189mm以下。 〈记录介质〉
在下文中进一步描述使用该示范性实施方案所述的磁线的记录介 质。该记录介质包含该示范性实施方案所述的磁线。因此,当记录介质 中包含的磁线通过非接触型磁信号检测器的检测区时,磁线可以发出非 接触型磁信号检测器可检测到的磁信号。
因此,该示范性实施方案所述的记录介质例如适用于保安系统,其 中通过检查从安装于房间入口处的安全门(非接触型磁信号检测器)中通 过的人员是否从该房间中取出含磁线的记录介质,来监控包含高度机密 的情报的文件的通道。
此外,该示范性实施方案的记录介质可以在其上具有用例如电子照 相系统或喷墨系统等已知的记录方法形成的图像。该示范性实施方案记 录介质中包含的磁线的表面由绝缘材料被覆,因此该记录介质特别适合用作电子照相用转印纸。
除磁线之外,该示范性实施方案的记录介质包含浆粕纤维作为主要 成分,并根据需要包含通常用于普通纸介质的各种材料。记录介质的层 结构没有特别限定,但是至少包括包含浆粕纤维作为主要成分的纸基材, 并且该纸基材可以具有两层以上的多层结构。磁线可以包含在记录介质 中该记录介质的厚度方向上的任何位置,但是基本上可以包含在纸基材 中,并且特别优选包含在纸基材中。
其原因如下所述。可以将磁线加入至被覆层,但是普通被覆层的厚
度薄至约3pm至20^im。因此,如果为了适应被覆层的厚度而减小磁线 的直径,将很难实现30m/A以上的矫顽磁力。此外,位于记录介质表面 附近的磁线易于在记录介质的表面上形成突出部分。因此,该突出部分 可能导致转印空隙。
另一方面,纸基材的厚度通常为约60pm至110^im,其比被覆层的 厚度大很多。此外,纸基材的厚度大于矫顽磁力30m/A以上的磁线的直 径,这使得可以提供防止磁线暴露在记录介质表面的足够余量。
图4A至4C是显示示范性实施方案所述的记录介质的层结构的典型 实例的示意性横截面图,其中图4A显示了双层结构的实例,图4B和图 4C显示了三层结构的实例。图4中,附图标记10代表磁线,附图标记 20、 22、 30、 32、 34、 40和42代表纸基材层,附图标记50代表粘合层。
在图4A所示实例的结构中,磁线IO配置在两个层积的纸基材层20 和22之间的界面。此外,纸基材层20和纸基材层22利用各层中包含的 浆粕纤维之间形成的氢键而相互结合。当然,上述将磁线配置在双层之 间的界面处的结构不仅适用于双层结构的情况,也适用于记录介质具有 三层以上的层结构的情况。可以在独立制备纸基材层20和22后,通过 将磁线配置在任何一层的单侧表面上,并将另一层层积到具有磁线的表 面上,从而可制得图4A中所示的记录介质。
图4B中所示实例代表具有三层结构的记录介质,该三层结构具有依 次层积的三个纸基材层30、 32和34。位于纸基材层30和纸基材层34之 间的纸基材层32中包含磁线10。图4C中所示实例也代表具有三层结构的记录介质,其中设置在纸基材层40和纸基材层42之间的粘合层50中 包含磁线。
制备图4B中所示记录介质时,通过由包含分散的磁线段的纸料浆抄 纸,制备纸基材层32。将纸基材层32设置在两个纸基材层之间,通过以 这样的方式层积三个纸基材层30、 32和34的步骤,制备图4B中所示记 录介质。
通过使用预先与磁线段混合的粘合剂将纸基材层40和纸基材层42 粘合在一起的步骤,或通过在两个纸基材层40和42之间插入磁线并几 乎与此同时用粘合剂将这两个纸基材层40和42粘合在一起的步骤,制 备图4C中所示记录介质。
图5A至5C为显示在示范性实施方案所述的记录介质的平面方向上 的磁线的配置实例的示意图。这些图中,附图标记10代表磁线。图5A 显示了长度比记录介质的边长短得多的磁线在记录介质的平面方向上的 无规分散的状态。图5B显示了从记录介质的一个短边延伸到相对的另一 短边的磁线沿着记录介质的纵向以曲线配置的状态。图5C显示了从记录 介质的一个短边延伸到相对的另一短边的磁线10沿着记录介质的纵向以 直线配置的状态。如图所示,记录介质中可以包含单根或多根磁线10。
当在记录介质的平面方向上如图5A所示配置磁线时,记录介质的截 面可以具有如图4A或图4B所示结构。另一方面,当在记录介质的平面 方向上如图5B或图5C所示配置磁线时,记录介质的截面可以具有如图 4C所示结构。磁线在记录介质的平面方向上的配置和层结构的组合不局 限于上述情况。
用作纸基材的主要成分的浆粕纤维没有特别限定,其实例可以包括 阔叶木和/或针叶木皮纸浆纤维、亚硫酸盐纸浆纤维、半化学浆纤维、 化学磨木浆纤维、磨木浆纤维、精磨木浆纤维和热机械浆纤维。此外, 根据需要还可以使用进一步包含化学改性的纤维素或半纤维素的上述纤 维。
此外,可以单独使用或组合使用各种纤维,例如浆粕纤维、麻浆 粕纤维、洋麻浆粕纤维、甘蔗渣浆粕纤维、粘胶人造纤维、再生纤维素纤维铵人造丝纤维、乙酸纤维素纤维、聚氯乙烯类纤维、聚丙烯腈 类纤维、聚乙烯醇类纤维、聚偏氯乙烯类纤维、聚烯类纤维、聚酯 类纤维、聚氯乙烯、氟类纤维、玻璃纤维、碳纤维纤维、金 属纤维和碳化硅纤维。此外,考虑到资源保护,可以使用从已得到森林 认证的认证林、种植的林木或来自间伐林的木材得到的木屑所制成的浆 粕。
根据需要,还可以使用以例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙
烯或聚酯等合成树脂浸渍或热熔融(heat-sealing)上述浆粕纤维而制备的 纤维。由此可以改善泰伯磨损量和内部结合强度。
此外,可以将上述浆粕纤维与上质和中质回用纸浆混合。按照用途 或目的等确定回用纸浆的混合量。例如,当考虑到资源保护而混合回用 纸浆时,其相对于纸基材中包含的全部浆粕纤维的混合量优选为10质 量%以上,更优选为30质量%以上。此外,考虑到资源保护,可以使用 从已得到森林认证的认证林、种植的林木或来自间伐林的木材得到的木 屑所制成的浆粕。
为了调节不透明度、白度和表面性质,可以将填料加入至用于示范 性实施方案所述的记录介质的纸基材。
可以用于上述纸基材的填料的类型没有特别限定。填料的实例包括 无机填料,例如碳酸类填料,如重质碳酸钙、轻质碳酸钙和白垩;硅 酸盐,例如高岭土烧结粘土、叶蜡石、绢母和滑石;二氧化、硫 酸钙、硫酸钡、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、 合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、白炭黑、皂石、白云石、钙蒙脱石、 钠蒙脱石和膨润土;有机填料,例如丙烯酸塑性颜料、聚乙烯、壳聚糖 颗粒、纤维素颗粒、聚氨基酸颗粒和苯乙烯。考虑到改善电子照相系统 中的图像品质的保持性和白度,可以在中性抄纸时混合碳酸钙。
此外,可以将例如施胶剂等各种化学试剂从内部或外部加入至构成 记录介质的纸基材。
可以加入至纸基材的该施胶剂的实例包括松香类施胶剂、合成施胶 剂、石油树脂类施胶剂和中性施胶剂。此外,例如硫酸铝或阳离子化淀粉等施胶剂可以与定着剂结合。
上述施胶剂中,考虑到其上用电子照相系统在成像设备中形成图像 的记录介质的储存稳定性,可以使用中性施胶剂,例如烯基琥珀酸酐类 施胶剂、烷基乙烯二聚物、烯基乙烯酮二聚物、中性松香、石油施胶 剂、烯烃类树脂或苯乙烯-丙烯酸树脂。作为表面施胶剂,可以单独使用 或组合使用氧化改性淀粉、酶改性淀粉、聚乙烯醇、例如羧甲基纤维素 等改性纤维素、苯乙烯-丙烯酸胶乳、苯乙烯-来酸胶乳或丙烯酸胶乳。
此外,可以将纸张增强剂从内部或外部加入至构成该示范性实施方 案所述的记录介质的纸基材。
纸张增强剂的实例包括淀粉、改性淀粉、植物胶、羧甲基纤维素、 聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、苯乙烯-马来酸酐共聚物、氯乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸酯脲树脂、三 聚氰胺树脂、双醛淀粉、聚乙烯亚胺、环氧化聚酰胺、聚酰胺-表氯醇类 树脂、羟甲基化聚酰胺和壳聚糖衍生物。这些材料可以单独使用或组合 使用。
此外,根据需要可以使用各种通常混合在普通纸介质中的助剂,例 如染料或pH控制剂。
该示范性实施方案所述的记录介质可通过以下方法制备:混合构成 上述纸基材的主要材料与其它材料,并使用该混合物进行抄纸以制备多 个纸基材(所述多个纸基材中的至少一个纸基材包含磁线),将所制得的多 个纸基材贴合在一起,以制备具有两层以上纸基材层的纸基材。该层结
构例如可以为如图4A至图4C所示结构。此外,根据需要,可以将下述
的施胶压榨溶液涂布在纸基材表面上,和/或根据需要在纸基材表面上形 成颜料涂层。作为选择,为了生产记录介质,可以使用构成上述纸基材 的主要材料、构成纸基材的其它材料和磁线的原料混合物进行一层或多 层抄纸,从而形成纸基材,根据需要,随后可以将下述施胶压榨溶液涂 布在所形成的纸基材的表面上,和/或可以使用构成上述纸基材的主要材 料、构成纸基材的其它材料和磁线的原料混合物进行一层或多层抄纸, 从而形成纸基材,根据需要,随后可以在所形成的纸基材的表面上形成颜料涂层。
在制备其中磁线在记录介质的平面方向上如图5B或图5C所示进行 配置的记录介质时,可以按如下方式制备记录介质。
更具体地说,记录介质可以通过以下方法制备:用粘合剂将带状的 沿纵向传送的第一纸基材粘合至带状的沿纵向传送的第二纸基材,所述 第二纸基材与第一纸基材相对配置并沿着与第一纸基材相同的方向传 送。此时,该记录介质可以通过以下方法制备:用磁线供给装置将磁线 供给至这两个纸基材之间,之后以这两个纸基材的传送方向与磁线的轴 向基本一致的方式将这两个纸基材粘合,其中该供给装置使用电动机
单向供给巻绕在例如辊等旋转体上的磁线。
当通过上述方法制备该示范性实施方案所述的记录介质时,向位于 磁线供给装置和两个纸基材的贴合位置之间的磁线施加拉伸应力。此外, 当在记录介质中配置少量磁线时,施加至磁线段的拉伸应力明显增加。 因此,当磁性金属线材具有小平均直径和低拉伸强度时,磁线可能在某
个中间点断裂,这使得难于制备如图5B或5C所示的在记录介质的平面
方向上配置磁线的记录介质。然而,当磁性金属线材的平均直径超过
20pm时,可以容易地防止上述问题。
此外,当制备如图5A所示记录介质时,必须将磁线切成所需长度的 线段。此时,如果在拉伸应力下切割低拉伸强度的磁线,磁线将自发地 在某个中间点断裂,明显降低加工效率。然而,当磁性金属线材具有超 过20)im的平均直径时,可以避免该问题。
抄纸的方法没有特别限定。为了进行抄纸,可以使用任何方法,例 如多层抄纸法或通常已知的长网抄纸机、圆网抄纸机或双股线(twinwire) 系统。可以使用酸性抄纸法或中性抄纸法。
作为多层抄纸的方法,可以使用多缸抄纸系统、长网多缸抄纸系统、 长网与圆网系统的组合、多机头箱(multi-head box)系统和短网-长网抄纸 机系统中的任何一种。例如"最新抄纸技术一一理论和实际"(石黑三郎 (SaburoIshiguro)著,制纸化学研究所,1984年)中详细记载了其它可用的 方法。此外,可以使用具有多缸的多缸式系统等。可以用如下所述的施胶压榨溶液涂布纸基材的表面(当记录介质由 多层纸基材组成时,涂布在最外面的纸基材的表面)。
可以用于施胶压榨溶液的粘合剂的实例包括粗淀粉,例如玉米淀粉、 马铃薯淀粉和木薯淀粉;和改性淀粉,例如酶改性淀粉、磷酸酯化淀粉、 阳离子化淀粉和乙酰化淀粉。此外,可以单独使用或组合使用:水溶性 聚合物,例如聚环氧乙垸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、羟甲 基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、瓜尔胶、酪蛋白
可得然胶(curdlan)和其衍生物。然而,粘合剂不局限于这些。考虑到 生产成本,由于淀粉的成本低,经常使用淀粉作为粘合剂。
作为将施胶压榨溶液涂布至纸基材的表面(当记录介质由多层纸基 材组成时,涂布在最外层的纸基材的表面)的方法,可以使用通常使用的 涂布装置,例如施胶压榨机、填隙施胶机(shimsize)、堰辊式涂布机、辊 式涂布机、刮条涂布机、气刀涂布机、棒刮刀涂布机(rod blade coater)或 刮刀涂布机。
此外,可以用涂布液涂布该示范性实施方案所述的记录介质的至少 一面,该涂布液主要由粘合剂和用于形成颜料涂层的颜料构成。在这种 情况下,可以使用该记录介质作为具有颜料涂层的涂布纸。
此外,可以在颜料涂层上设置树脂层,以获得具有高光泽度的图像。
用于树脂层的树脂没有特别限定,只要它是已知的热塑性树脂即可。 其实例包括具有酯键的树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂,例如尿素树脂; 聚砜树脂;聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 树脂和氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂;多元醇树脂,例如聚乙烯醇縮丁 醛;纤维素树脂,例如乙基纤维素树脂和乙酸纤维素树脂;聚己内酯树 脂、苯乙烯-马来酸酐树脂、聚丙烯腈树脂、聚醚树脂、环氧树脂和酚醛 树脂;例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃树脂、例如乙烯和丙烯等 烯烃和其它乙烯基单体的共聚物树脂和丙烯酸树脂。
作为颜料涂层形成用涂布液中包含的粘合剂,可使用水溶性和/或水 分散性的聚合物(一种或多种)。可以使用的粘合剂的实例包括淀粉,例如 阳离子淀粉、两性淀粉、氧化淀粉、酶改性淀粉、热化学改性淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉;纤维素衍生物,例如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素; 天然或半合成聚合物,例如明胶、酪蛋白、大豆蛋白和天然橡胶;聚二 烯烃,例如聚乙烯醇、异戊二烯、氯丁二烯橡胶和聚丁二烯;聚烯烃, 例如聚丁烯、聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯;乙烯基类聚合物和共聚物, 例如卤化乙烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲 基)丙烯酰胺和甲基*乙烯基醚;合成橡胶胶乳,例如苯乙烯-丁二烯类和 甲基丙烯酸甲酯-丁二烯类胶乳;和合成高分子化合物,例如聚氨酯树脂、 聚酯树脂、聚酰胺树脂、烯烃-马来酸酐树脂和三聚氰胺树脂。其中,按 照记录介质的品质目标适宜地选择一种或多种并进行使用。
颜料涂层形成用涂布液中包含的颜料的实例包括:矿物颜料,例如 重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、烧结高岭土、结构性高岭土、层离 高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳酸镁、 氧化镁、二氧化硅、硅酸铝镁、硅酸钙细颗粒、碳酸镁细颗粒、轻质碳 酸钙细颗粒、白炭黑、膨润土、沸石、绢云母和蒙脱石;和有机颜料, 例如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸类共聚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树 脂、丙烯酸树脂、偏氯乙烯树脂、苯代三聚氰胺树脂及其微小中空颗粒 和贯通孔型颗粒。这些颜料中,可使用一种或多种。
上述颜料涂层形成用涂布液中包含的所述粘合剂相对于颜料的混合 比例可以为相对于100质量份颜料的5至50质量份。如果相对于100质 量份颜料的粘合剂混合比例低于5质量份,涂层的涂膜强度较低,可能 导致产生纸粉。另一方面,如果混合比例超过50质量份,粘合剂过量, 可能增加成本,并且实用性变差。
根据需要,可以适当地向颜料涂层形成用涂布液中加入各种助剂, 其实例包括表面活性剂、pH控制剂、粘度控制剂、柔软剂、光泽剂、分 散剂、流动性改性剂、防导电剂、稳定剂、防静电剂、交联剂、抗氧化 剂、施胶剂、荧光增白剂、着色剂、紫外线吸收剂、消泡剂、耐水性添 加剂、增塑剂润滑剂防腐剂和香料。
根据该示范性实施方案所述的记录介质的预定用途,适当地选择所 述颜料涂层形成用涂布液在上述记录纸上的涂布量。通常该涂布量必须足以完全覆盖记录介质上的表面凹凸,按照单面干燥质量计,优选为2
至20g/m2,考虑到成本,更优选为2至8g/m2。
作为将上述颜料涂层形成用涂布液施加至涂布有上述施胶压榨溶液 的纸基材的表面的方法,可以适当地使用通常已知的涂布装置,其实例 包括刮刀涂布机、气刀涂布机、辊式涂布机、逆转辊式涂布机、刮条涂 布机、幕帘式涂布机、口模涂布机、凹版涂布机、champlex涂布机、刷 涂机、具有双辊或计量刮刀系统的施胶压榨涂布机、比尔刮刀涂布机、 短驻留时间(short-dwell)涂布机和堰辊式涂布机。
为了在记录介质的单面或双面上形成表面层,在纸基材上设置颜料 涂层。该表面层可以具有单层结构,或根据需要,为具有中间层的多层 结构。在将涂布液涂布到纸基材的两面或形成多层结构的表面层的情况 中,涂层形成用涂布液的量、涂布液中包含的上述材料的种类和涂布液 中包含的上述材料的含量可以不相同。在这种情况下,可以根据在满足 上述规定范围的范围内的所需品质水平,制备涂层形成用涂布液。
当在记录介质的单面上设置颜料涂层时,可以在另一面上设置合成 树脂层、包含粘合剂和颜料等的涂层或抗静电层等,以赋予记录介质以 防巻曲性、适印性、给纸和传纸性能等性能。
当然,可以进一步对记录介质的上述另一面进行各种加工,例如增 粘、磁化、阻燃、耐热、防水、防油或防滑等后加工,以赋予各种适用 性。
在将上述施胶剂、施胶压榨溶液以及必要时的上述颜料涂层形成用 涂布液等涂布至纸基材的表面后,可以使用例如超级压光机、光泽压光 机或软压光机等平滑化处理装置对该示范性实施方案的记录介质进行平 滑化处理。可以在机内或机外适当地进行平滑化处理,并且可以根据普 通平滑化装置适当地调整加压装置的结构、压区的数量和加热条件。
记录介质的定量(JIS P-8124)没有特别限定,但是可以为60 g/n^以 上。如果定量小于60 g/m2,记录介质的挺度降低。因此,如果该记录介 质用于电子照相系统的成像设备,由于记录介质缠绕在定影装置上或记 录介质从定影装置上剥离时出现剥离不良,在对转印到记录介质的表面上的调色剂图像进行定影的定影步骤中容易出现图像缺陷。
此外,如果定量小于60g/m2,则记录介质中包含的磁线往往存在于
记录介质表面附近。因此,用电子照相系统的成像设备进行图像形成时,
可能出现转印空隙。
此外,刚刚打开防湿性包装后的记录介质的含水率可以在合适的范
围内。更具体地说,产品的含水率优选为3至6.5质量%,更优选为约4.5 至5.5质量%。可以用生产纸基材的抄纸机等调整产品的含水率。此外, 为了防止所制备的记录介质在储存期间吸湿和脱湿,可以将预定张数的 所制备的记录介质包在包装中,该包装包括例如聚乙烯层压纸等防湿性 包装纸或例如聚丙烯等包装材料
:下列实施例进一步举例说明本发明的示范性实施方案,但是本发 明不局限于这些实施例。 〈实施例1〉 -磁线的制备-
作为用作原料的磁性金属材料,使用直径为4 mm至5 mm的金属棒 (Co-Fe-Si-Cr-B合金)。金属棒中包含的Co、 Fe、 Si、 Cr和B元素的组成 比例分别为82重量%、 5重量%、 6重量%、 4重量%和3重量%。
作为填充磁性金属材料的玻璃管,使用由PYREX⑧玻璃制成的管(外 径:10 mm,玻璃厚度:1.0 mm)。PYREX⑧玻璃为美国Coming Glass Works 的商标,其典型组成是:Si02为81重量。/。, 8203为13重量%, NazO为 4重量%, "203为2重量%。
将金属棒的前端插入玻璃管。随后,用高频加热装置以440 kHz的 频率和1至2kW的输入功率加热该玻璃管中的金属棒,以熔融玻璃管中 的金属棒。
该状态中,向重力方向牵引该玻璃管的下端以进行拉丝,用25至 35。C的离子交换水(电阻:10MQ以上)冷却,然后以200米/分钟的巻绕 速度巻绕,从而得到表面由玻璃被覆的磁性金属线材(磁线)。
不对如此得到的线材进行例如热处理等任何改变磁性的后处理。这是因为该后处理将增加成本。
将上述用Taylor-UIitovski方法得到的线材切成25 mm的线段,由此 获得磁线,该磁线中包含由玻璃被覆的组成为Co-Fe-Si-Cr-B系的非晶态 磁性金属线材。
该磁线具有15.0 A/m的矫顽磁力,在芯层部分(非晶态磁性金属线材) 的平均直径为26 pm,玻璃被覆层的平均厚度为4.1 pm。用扫描电子显微 镜观察磁线的全部外周面,没有观察到暴露的非晶态磁性金属线材,并 证实该玻璃被覆层完全被覆了非晶态磁性金属线材。
-记录介质的制备-
在100质量份LBKP(阔叶木漂白牛皮纸浆,游离度:470ml)中,相 对于纸料桨中的100质量份纸浆固体物质,加入0.20质量份阳离子化淀 粉(商品名:NISSHOKUNEOTACK#53,由日本食品化工株式会社生产) 和0.05质量份烯基琥珀酸酐(商品名:FIBRAN 81 ,由Oji National Co., Ltd.
生产)。
使用上述材料的混合物的纸料浆(固体含量:0.8质量%),使用取向 性抄纸机(orientation papermaking machine,由熊谷理机工业株式会社生 产),在下列抄纸条件下制备第一和第二纸基材层。 〈抄纸条件〉
鼓转速:1000转/分钟
纸料喷射压力:1.0千克力/平方厘米 纸料喷出度:60° 行程数:10
在上述制备的第一纸基材层的一面上,以直线延伸状态配置一根磁 线,并在其上层积第二纸基材层。由此获得具有两个纸基材层并且在这 两个纸基材层之间的界面包含磁线的片材,然后在12千克力/平方厘米的 压力下,用方形纸机压榨机(square sheet machine press,由熊谷理机工业 株式会社生产)将该片材压榨一分钟。用KRK旋转干燥机(由熊谷理机工 业株式会社生产)以10(TC的加热温度和100厘米/分钟的转速对压榨后的 片材进行干燥,由此得到纸张厚度100 |im的记录介质。〈实施例2〉
除了将制备磁线时的巻线速度改为60至80米/分钟以外,以与实施 例1相同的方法制备线材,并将该材料切成长度与实施例1相同的线段, 从而得到磁线。随后,除了使用此处得到的磁线以外,以与实施例1相 同的方法制备记录介质。
上述得到的磁线具有10.3 A/m的矫顽磁力,芯层部分(非晶态磁性金 属线材)的平均直径为35 ^m,玻璃被覆层的平均厚度为3.6 pm。用扫描 电子显微镜观察磁线的全部外周面,没有观察到暴露的非晶态磁性金属 线材,并证实该玻璃被覆层完全被覆了非晶态磁性金属线材。 〈对比例1〉
除了金属棒的组成改为FexSiyBz(x=0.77, y=0.15, zi.08)以外,以
与实施例1相同的方法制备线材,并将该材料切成与实施例1相同长度 的线段,从而得到磁线。随后,除了使用此处得到的磁线以外,以与实 施例1相同的方法制备记录介质。
上述得到的磁线具有67 A/m的矫顽磁力,芯层部分(非晶态磁性金 属线材)的平均直径为15pm,玻璃被覆层的平均厚度为7pm。用扫描电 子显微镜观察磁线的全部外周面,没有观察到暴露的非晶态磁性金属线 材,并证实该玻璃被覆层完全被覆了非晶态磁性金属线材。 〈对比例2〉
将用于实施例1的磁线切断而得到的磁线沉浸在缓冲的氢氟酸中, 以腐蚀被覆该磁性金属线材的玻璃层,从而得到表面未被覆的非晶态金 属线材。随后,以与实施例1相同的方法制备记录介质,不同之处在于 所述非晶态金属线材具有未被覆的表面。
用于制备记录介质的经腐蚀的磁线具有12 A/m的矫顽磁力,平均直 径为26 ,。
-评估-
当实施例和对比例中的记录介质通过非接触型磁信号检测器(SAS 物体监测系统,由UnipulseCorp.生产,以下简称"检测门")时,评估所述 记录介质的检出率。用于评估的检测门包括成对配置的两个检测器,每个检测器均具有 用于形成交变磁场的励磁线圈和用于检测记录介质100中的磁线的反磁 化的检测线圈。图6是显示用于实施例的评估的检测门的结构的示意图,
其中附图标记100代表记录介质,附图标记300代表检测门,附图标记 302代表第一检测器,附图标记304代表第二检测器,附图标记400代表 地面,符号H表示离地面400的高度。
如图6所示,检测门300包括在地面400上彼此相对地配置的第一 检测器302和第二检测器304。两个检测器302和检测器304具有相同结 构,高度约为2m。两个检测器302和304之间的距离约为0.7m。
为了进行评估,对两个检测器302和304之间的中央部分(图6中的 虚线)的交变磁场的最大强度进行调节,使其在离地面400的高度约为 650 mm的位置为约0.8奥斯特,在离地面400的高度约为850 mm的位 置为约0.5奥斯特,在离地面400的高度约为1050 mm的位置为约0.1奥 斯特。通过监测在出现反磁化时检测线圈中产生的电流,检测该记录介 质中的磁线是否存在反磁化。
在将记录介质100离地面400的高度保持为约650 mm、 850 mm或 1050 mm的同时,使该记录介质通过两个检测器302和304之间的中心 部分的附近以进行评估。在同一离地面高度(即相同的最大交变磁场)进行 十次通行测试,并在每次通行测试之间随机改变记录介质100的取向。 统计检出的次数,并以检出次数与所述通行测试的次数的比例求出检出 率(%)。表1列出了用于评估的记录介质和其中包含的磁线的各种性能, 表2列出了上述检出测试的结果和使用电子照相系统的成像设备的图像 品质评估(转印空隙)的结果。[表l]
table see original document page 28

在下文中描述表1和表2中所示的评估方法和评估标准。 -记录介质的外观评估-
通过目视观察所得到的记录介质来评估由磁线所致的记录介质表面
鼓起,从而进行表l中列出的记录介质的外观评估。评价标准如下所述。 A:记录介质的表面是平坦的,与记录介质中磁线的位置无关。 B:记录介质的表面在记录介质中存在磁线的部分略有鼓起。 C:记录介质的表面在记录介质中存在磁线的部分明显鼓起。 -图像品质评估-
通过目视观察黑色半色调图像来评估是否出现转印空隙,从而进行 表2列出的图像品质评估,所述黑色半色调图像用电子照相系统的成像 设备(商品名:DocuCenter Color f450,由富士施乐株式会社生产)以普通 纸模式形成。评估标准如下所述。
A:没有出现转印空隙。
B: —部分图像的图像浓度较低,图像有点受损。
C: 一部分图像中出现白斑,这对于印刷品而言是有问题的。表2中列出的检出率的评估标准如下所述。 A:检出率为90%至100%。
B:检出率为80%以上且小于90%。 C:检出率为50%以上且小于80%。 D:检出率为0%以上且小于50%。
以上为了举例和说明已经提供了本发明的示范性实施方案的说明。 它不是为了穷尽本发明,或将本发明限定在所公开的确切形式。显然, 许多改变和变型对于本领域熟练从业者是显而易见的。选择并描述这些 示范性实施方案是为了最大限度地说明本发明的原理和其实际应用,从 而使得本领域其它熟练技术人员能够理解本发明的各种实施方案和适于 特定考虑用途的各种变型。本发明的范围由下列权利要求及其等效物限 定。
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