磁记录介质制造技术

一种适于高记录密度及数字数据的记录的多层磁记录介质，它在整个记录波长范围内具有很好的电磁记录性能，并具有良好的机械性能，还具有稳定的频率响应，所述多层磁记录介质具有至少一层厚度小于０．５微米的上部磁性记录层和至少一层含有软磁颜料的下层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁记录介质，具体地说，本专利技术涉及一种多层磁记录介质及其生产方法，所述多层磁记录介质具有一层薄的上部磁性记录层，所述上部磁性记录层在整个记录波长范围内具有良好的电磁记录性质，恒定的频率响应及良好的机械性能。磁记录介质，例如磁带，磁盘或磁卡长期以来一直被用于记录模拟或数字音频和视频信号，或者被用于记录数据。若干年来，对适宜于越来越高的记录密度的介质，即能够在很小的空间中存储大量信息的介质的需求日益增大。厚度越来越小的记录层，及尺寸越来越小，并且矫顽力越来越大的磁性颜料对该目的来说是必不可少的。在相当长一段时间之前，已产生了含有粘结剂的双层磁性介质，在这种双层磁性介质中，可由相当厚的下层补偿由于上部记录层厚度的降低而引起的生产困难，以及机械稳定性问题，而不必损失高的记录密度。和同样为人们熟知，并且非常适于高记录密度的ME型(金属蒸镀型)磁性记录介质相比，这种双层磁性介质具有更高的稳定性，并且在生产过程中具有更好的生产率。对于信息存储来说，这种双层磁性介质具有非常光滑的磁性上层，该磁性上层的厚度通常小于0.5微米，并含有具有高矫顽力的磁性颜料，最好是金属颜料或者包含金属合金的颜料。在通常为非磁性的基体和磁性记录层之间存在较厚的同样添加有颜料的含有粘结剂的下层。这里使用的下层是既含有磁性颜料又含有非磁性颜料的敷层，以及除了粘结剂和常规的添加剂外，只含有非磁性颜料的敷层。近来的磁记录介质的研究已主要集中在双层技术中这种金属颜料磁性介质概念的改进上。例如，建议使用新的具有更高的矫顽力，均匀性和可分散性改进的金属颜料(S.Hisano和K.Saito,Research and developmentof metal powder for magnetic recording,J.Magn.Mat.,190(1998),371-381)。借助于该技术，能够利用100纳米厚的含有金属粉末和粘结剂的上层获得ME记录介质的质量。但是，尽管其层厚被降低，然而与溅射硬磁盘层相比，含有金属粉末的上层仍然相当厚。其结果是在长记录波长下，含有金属粉末的敷层具有较大的杂散磁信号场。但是，用于现代记录介质和高记录密度的磁阻磁头最初是针对硬盘开发的，具有高的灵敏度。从而，大的杂散磁信号场可导致磁头的饱和问题，其结果是不再能够读取较弱的信号电平，或者会发生信号失真。作为对问题的解决方案，建议使用厚度仅为55纳米的极薄上层。但是，不清楚在记录介质含有微粒金属粉末的情况下是否能产生这么薄的涂层。在约20纳米的典型金属颜料微粒厚度的情况下，在这么薄的涂层中最多只有三个微粒可能会一个密接于另一个的顶部，在生产过程中，这会导致相当大的技术困难。解决当前可产生的薄层厚度的上述问题的常规方法是为长波长写入附加脉冲，即执行写均衡，在所述长波长下，会发生磁头饱和以及与之相关的信号失真。但是，在高的记录速度下，由于上述方法的结果，记录设备的磁头和电子仪器受到相当大的负荷，因为需要非常高的写入场切换频率。迄今为止，文献没有描述以这样的方式解决用于微粒记录介质的磁阻读取磁头中的饱和问题，借助该方式，可以大量地生产廉价的产品。本专利技术的一个目的是提供一种磁记录介质，该磁记录介质在整个记录波长范围中具有良好的电磁性能，并具有良好的机械性能，该磁记录介质适于记录数字数据，并可利用常规技术生产，在该磁记录介质中，不会产生磁头饱和的问题。本专利技术的另一目的是提供这种磁记录介质的生产方法。我们发现借助在非磁性基体上具有至少一层含有粘结剂的上部磁性记录层及至少一层含有粘结剂的下层的多层磁性记录介质可实现本专利技术的目的，所述上部磁性记录层的厚度小于0.5微米，并含有矫顽力Hc为80-250kA/m的极细磁性颜料，所述下层含有选自γ-Fe2O3,Fe3O4或者这些化合物的固溶体的各向同性软磁颜料，下层的矫顽力Hc小于4kA/m，并且在2kA/m条件下，下层的无磁滞磁化系数大于7。此外，我们还发现借助一种多层磁记录介质的生产方法，可实现本专利技术的目的，所述方法包括混合、搅拌并分散选自γ-Fe2O3,Fe3O4或者这些化合物的固溶体的各向同性软磁颜料，粘结剂，溶剂及其它添加剂，并把分散体涂覆到非磁性基体上，形成下层；混合、搅拌并分散矫顽力Hc为80-250kA/m的极细磁性颜料，粘结剂，溶剂及其它添加剂，并把分散体涂覆到下层上，形成上部磁性记录层；在磁场中对潮湿的各层定向；干燥潮湿层，直到上层厚度小于0.5微米为止；及随后进行砑光和切割。从而下层的矫顽力小于4kA/m，并且在2kA/m条件下，下层的无磁滞磁化系数大于7。我们意外地发现新的记录介质具有稳定的频率响应，在长记录波长下，频率响应值小于，例如具有相同记录层厚度和非磁性下层厚度的常规记录介质的频率响应值。从而，在长波长下，不存在磁头的磁饱和问题及相关的信号失真问题。软磁下层使上层的磁通量局部短路，从而降低了信号电平的幅值。该效果取决于波长，在长波长下，该效果最显著。结果是使频率响应平直，其效果是虽然在短记录波长区域中，必须接受信号电平的边缘变形，但在长记录波长区域内，不再发生磁阻磁头的饱和。单个数据脉冲的评定表明它们的幅值被降低。但是，脉冲形状被不成比例地压缩，从而产生更易于检测到的尖锐信号，因为单个脉冲的重叠危险被降低。于是，新的记录介质适宜于高记录密度，因为高记录密度需要归因于高记录频率的尖而窄的信号。长波长下信号电平的更大衰减具有与上层厚度的降低相同的效果。这产生一种记录介质，其记录性能与具有厚度比实际存在的磁性记录层小的磁性记录层的记录介质的记录性能相当。由于可不必进行复杂昂贵的修改，而借助常规技术产生上部磁性记录层的厚度，因此这简化了用于高记录密度的磁性介质的生产。下面将借助附图，举例说明本专利技术的其它细节及优选实施例。附图说明图1表示了常规的磁带状记录介质(1)的单个读取脉冲和新的磁带状记录介质(2)的单个读取脉冲。图2表示了在循环驱动器(loop drive)上测得的现有技术的具有软磁下层的磁带状记录介质(1)的频率响应，以及新的磁带状记录介质(2)的频率响应。下面将更详细地说明这种新的磁记录介质。1．下层新的磁记录介质的下层含有选自γ-Fe2O3,Fe3O4或者这些化合物的固溶体，并且平均微晶尺寸为7-17纳米(用X射线衍射学确定，评定(311)晶向)的极细的各向同性软磁颜料。如果微晶尺寸小于7纳米，则不能在下层中获得高到足以能够实现本专利技术效果，尤其是使频率响应平直的效果的磁带磁化强度。另一方面，如果平均微晶尺寸大于17纳米，则下层表面的粗糙度增大，从而上层表面的粗糙度也增大，以致在整个波长范围内，输出电平存在较大的下降。在低的施加磁场强度下，下层中的无磁滞磁化系数xanhyst必须较高；在2kA/m的场强下，无磁滞磁化系数xanhyst应大于7。通过同时施加恒定的信号场(例如上面提及的2kA/m)和一个交变磁场确定无磁滞磁化系数，所述交变磁场的初始幅值至少必须足够大，足以使第一场循环内的磁化强度在主磁滞回线上。以每个循环0.25kA/m的步长把交变磁场的幅值降低到零。把最终得到的磁化强度除以恒定的信号场，以便计算磁化系数。下层的矫顽力Hc应大于0kA/m，并小于4kA/m。如果下层的矫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层磁记录介质，该磁记录介质在非磁性基体上具有至少一层含有粘结剂的上部磁性记录层和至少一层含有粘结剂的下层，所述上部磁性记录层的厚度小于０．５微米，并含有矫顽力Ｈ↓［ｃ］为８０－２５０ｋＡ／ｍ的极细磁性颜料，所述下层含有选自γ－Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］，Ｆｅ↓［３］Ｏ↓［４］或者这些化合物的固溶体的各向同性软磁颜料，所述下层的矫顽力Ｈ↓［ｃ］小于４ｋＡ／ｍ，并且在２ｋＡ／ｍ条件下，下层的无磁滞磁化系数大于７。

【技术特征摘要】
DE 2000-4-7 10017489.21．一种多层磁记录介质，该磁记录介质在非磁性基体上具有至少一层含有粘结剂的上部磁性记录层和至少一层含有粘结剂的下层，所述上部磁性记录层的厚度小于0.5微米，并含有矫顽力Hc为80-250kA/m的极细磁性颜料，所述下层含有选自γ-Fe2O3，Fe3O4或者这些化合物的固溶体的各向同性软磁颜料，所述下层的矫顽力Hc小于4kA/m，并且在2kA/m条件下，下层的无磁滞磁化系数大于7。2．按照权利要求1所述的磁记录介质，其中上层中的颜料的矫顽力Hc为130-220kA/m。3．按照权利要求1所述的磁记录介质，其中上层中的磁性颜料是金属颜料或金属合金颜料。4．按照权利要求1所述的磁记录介质，其中上层中的磁性颜料是六角形铁氧体颜料或者Co改性γ-Fe2O3,Co改性的Fe3O4或这些化合物的固溶体。5．按照权利要求1-4任一所述的磁记录介质，它在下层中含有平均微晶尺寸为7-17纳米的各向同性软磁颜料。6．按照权利要求1-5任一所述的磁记录介质，其中以下层中使用的所有颜料的重量为基础，下层中软磁颜料的含量大于45％(重量百分比)。7．按照权利要求1-6任一所述的磁记录介质，其中以下层中使用的所有颜料的重量为基础，下层中软磁颜料的含量高于75％(重量百分比)。8．按照权利要求1-7任一所述的磁记录介质，其中已利用铝化合物或硅化合物或者这两种化合物的混合物对下层中的软磁颜料进行了表面处理。9．按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德J维奇，赫尔姆特加库西，阿伯特科尔，彼得海尔曼，利阿克里斯，安德里斯埃尔莫，斯蒂芬穆勒，约翰斯桑德洛克，
申请(专利权)人：EMTEC磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]