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，它具有很好的电磁记录性能和良好的表面光滑度，并可在下层中吸收大量的润滑剂，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，光滑的表面以及下层中改进的润滑剂吸收性，所述上部磁性记录层具有良好的电磁记录性质。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是其前提条件。含有粘结剂的双层磁性介质已使用了相当长的时间，在这种双层磁性介质中，可克服由于上部记录层厚度的降低而引起的生产困难，以及由相当厚的下层引起的机械稳定性问题，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)记录介质相比，这种双层磁性介质具有更高的耐用性，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。一方面，所述下层是这种双层磁性介质的生产工艺所必不可少的，尤其是当必须以湿涂(wet-in-wet)方式涂敷这种双层磁性介质，以便获得非常薄的磁性记录层时更是如此。另一方面，所述下层还影响许多其它性能，尤其是磁带光滑度及这种磁性介质的机械性能。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。在出版物和实例中，已证明具有这种磁性双层的磁性记录介质以及在基体和记录层之间具有一层非磁性层的磁性记录介质的存储能力显著优于相应的在记录层中具有铁磁性金属粉末的磁性微粒单层磁带。就具有双层的磁性记录介质来说，已知磁存储能力，即记录密度，或者信号电平主要取决于上层的性能。有影响的参数包括它们的磁特性，它们的表面光滑度，使用的颜料种类以及上层的厚度。但是，另外还发现并不接触磁头的下层也对磁性介质的总体性能具有相当大的影响。例如，只有借助特殊形成的下层分散(dispersion)相对于上层分散的流变性，才能够在湿涂涂覆中获得所要求的较小厚度的上层。此外，如果下层具有极佳的分散性，它可覆盖基体薄膜的粗糙之处，从而为光滑的上层形成良好的基层。另一方面，借助其高的孔隙度及适合的硬度，它可充分支持磁性记录介质砑光中的表面修平工序。下层的其它重要功能是，例如确定磁带的电性能和磁性能，例如导电率，耐擦伤性，刚性(弹性模量)，以及良好的运转性能(摩擦系数)。为了在较长的工作时期内保持低的磁带摩擦系数，下层必须能够存储足够多的润滑剂，润滑剂随后通过扩散逐步到达磁带表面。于是除了开发具有高矫顽力的磁性颜料和具有所需性能的记录层之外，提供适宜或者改进的下层，以便从而进一步提高磁性，微粒双层记录介质的记录性能，长期以来一直是许多研究努力的目标。这样，其意图也是和上面提及的ME型介质相比，增大双层记录介质的吸引力。改变特定的参数，从而在下层中获得性能改进，已被证明是有利的。这包括，例如特别适宜的下层颜料或颜料组合物(TiO2，碳黑，金属氧化物，辅助颜料)的选择，颜料形状和尺寸的优化(针形，纺锤形，细碎性，均匀性)，以及颜料的可分散性的改进(表面光制，带有轻微烧结的生产工艺)。除非磁性颜料外，通常以和较多量或较少量的非磁性颜料的混合物的形式，在下层中还可使用磁性颜料，其结果是还可在许多情况下得到所需的附加性能。这样，DE-A-19838799描述了一种双层磁记录介质，它在下层中含有磁性颜料，下层的矫顽力小于上层的矫顽力，其结果是这种双层磁记录介质可获得特别好的可重写性。EP-A-0818040公开了一种磁带型的多层磁记录介质，由于在下层中应用了弱磁性的针状颜料，该磁记录介质获得双层磁带的极佳的弹性模量。如DE-A-19747068中所述，下层中的这种弱磁性颜料还会导致薄层状双层介质的特别优良的可定向性。另外还公开了一种多层磁记录介质，在该磁记录介质中，非磁性颜料单独地，或者以与磁性颜料的混合物的形式，或者以以与软磁颜料的混合物的形式被用在下层中。例如在EP-A-0592922和US-A-5458948中描述了这种磁记录介质。尽管下层的组成各不相同，但是就磁记录介质的电磁性及其它性能而言，磁记录介质没有显著的差异。US-A-5792570涉及一种多层记录介质，据说通过在磁性记录层中应用软磁颜料，如果需要的话，还在下层中应用软磁颜料，改进了磁性层的光滑度以及射频范围内的C/N比。但是，在所要求的性能方面，非磁性下层和含有软磁颜料的下层没有表现出任何差异。US-A-5705268描述了一种多层磁记录介质，它具有含有铁磁性金属粉末或六角形铁氧体的磁性记录层，其下层含有微粒尺寸分布较窄的软磁颜料。据说和具有非磁性下层的记录介质相比，这些记录介质的磁性层表面更光滑，可重写性更好，射频范围内的输出电平更好。下层中使用的软磁颜料或者是尖晶石形铁氧体，或者是软磁金属合金粉末，通常只能借助昂贵的生产方法和/或通过使用相当高的温度才能制备软磁金属合金粉末。但是，就这些磁记录介质而言，下层的孔隙度通常不足以吸收相当大量的润滑剂，这从由长期工作后，磁带的摩擦系数较高得到证明。此外，还需要具有更好的表面光滑度以及在短记录波长下输出电平得到改进的磁记录介质。本专利技术的一个目的是提供一种用于高记录密度的多层磁记录介质，该记录介质在上磁性层中含有具有高矫顽力的磁性颜料，在下层中含有软磁颜料，并具有极佳的电磁记录特性，尤其是高的RF输出电平，以及改进的表面粗糙度，并能够在下层中存储足够多的润滑剂。本专利技术的另一目的是在下层中应用软磁颜料，所述软磁颜料极其细微，并且和用于下层的常规颜料相比，制备成本更低。本专利技术的又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个含有粘结剂的上部磁性记录层及至少一个含有粘结剂的下层的多层磁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100-250kA/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，并且平均微晶尺寸小于10纳米的各向同性软磁颜料。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，并且平均微晶尺寸小于10纳米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100-250kA/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。下面将举例说明本专利技术的其它细节及优选实施例。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，并且平均微晶尺寸小于10纳米，最好小于6纳米(用X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１００－２５０ｋＡ／ｍ的极细的磁性颜料，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，并且平均微晶尺寸小于１０纳米的各向同性软磁颜料。

【技术特征摘要】
DE 2000-4-7 10017490.61．一种多层磁记录介质，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100-250kA/m的极细的磁性颜料，所述下层含有选自γ-Fe2O3,Fe3O4或者这些化合物的固溶体，并且平均微晶尺寸小于10纳米的各向同性软磁颜料。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小于6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，其中下层具有小于0.7kA/m的矫顽力Hc。7．按照权利要求1-6任一所述的磁记录介质，其中下层具有小于0.3kA/m的矫顽力Hc，8．按照权利要求1-7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，下层中软磁颜料的量为25-85％(重量百分比)。9．按照权利要求1-8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，下层中软磁颜料的量为35-78％(重量百分比)。10．按照权利要求1-9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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔姆特加库西，阿伯特科尔，彼得海尔曼，罗纳德J维奇，利阿克里斯，斯蒂芬穆勒，约翰斯桑德洛克，哈特穆特赫恩，
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]