JPH0154775B2 - - Google Patents

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JPH0154775B2
JPH0154775B2 JP56196395A JP19639581A JPH0154775B2 JP H0154775 B2 JPH0154775 B2 JP H0154775B2 JP 56196395 A JP56196395 A JP 56196395A JP 19639581 A JP19639581 A JP 19639581A JP H0154775 B2 JPH0154775 B2 JP H0154775B2
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JP
Japan
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particles
magnetic
coating
layer
substrate
Prior art date
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JP56196395A
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JPS57183636A (en
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Aanorudo Buruusu Karuin
Marian Homora Andoryuu
Rudorufu Rorentsu Matsukusu
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Publication of JPH0154775B2 publication Critical patent/JPH0154775B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/842Coating a support with a liquid magnetic dispersion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/16Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄膜全体にわたつて小寸法の均一分布
の磁気的に整列された磁気粒子を有する磁気薄膜
を形成する方法に関する。
磁気デイスクの如き磁気記録材料を作成する際
には、磁性記録材料を形成するための結合剤混合
物中に分散されるFe2O3を使用するのが普通であ
る。分散は磁性粒子を結合剤の成分によつて完全
に被覆し、この様な粒子の集りもしくは凝集をく
だくために成分を互に長時間粉砕する事によつて
形成される。この型の磁気粒子は互に付着する傾
向を有し、より高密度の磁気記録を有するためよ
り小さな有効磁性粒子寸法を形成するためにこの
粒子の凝集を減少しもしくは除去する事が望まれ
る。結合剤中の磁気粒子の均一な分散の程度は、
平面平滑度、方向比、信号/雑音比、オフ・トラ
ツク・パホーマンス、変調雑音、保磁力及び疲労
性のパラメータによつて測られる最終の磁気被膜
の品質を決定する重要な因子である。
ろ過の後、この分散体はスピン被覆、デツプ被
覆、スプレイ被覆もしくはドクター・ブレード
(グラビア)被覆によつて基板上に被覆される。
湿つた被覆中の磁性粒子は次いで被覆された基板
を磁場に通過させて移動させる事によつて磁気的
に整列される。硬化された磁性薄膜は被膜の厚さ
を減少するために研摩され、次いで表面の粗さを
改良するためにみがき車で研摩される。
記録の面積密度を増大させるためには、被膜の
厚さが減少されなければならない。5000Å以下に
機械的研摩する事は現在の技法の限界を越えない
までも困難である。同様に、被膜の厚さが減少さ
れる時、信号の振幅は減少し、この事は大きな問
題を提示する。新しい、より高いモーメントの粒
子及び高い粒子の体積濃度(PVC)が必要とさ
れる。PVCは被覆中の磁性材料の体積の結合剤
の体積と磁性材料の体積の和に対する比として定
義される。現在の磁性被膜のPVCは約20―30%
であり、この値を増大し有機分散体のレオロジー
的性質を依然保持する事は困難である。
本発明のプロセスは磁性層の厚さが磁性粒子の
直径によつてのみ制限される磁気的に整列された
粒子の単一層を付着する事を含む。pfizer′s2228
γ―Fe2O3粒子の如き商業的に利用可能な磁性材
料を使用して、1000Åの厚さの磁性層が生ずる。
さらに、この単一層は3―4の配向比で高度に磁
気的に配列される。この結果、PVCはPVCが50
%迄の通常の微粒子よりもはるかに高くなる。プ
ロセスは優れた分散性の粒子を使用するので、欠
陥の密度は同様にはるかに低くなる。
磁性粒子は先ずHClで処理され、凝集される粒
子の分散が容易にされる。酸が次いで除去され粒
子はPH=3.5で超音波的に分散される。出願中の
米国特許出願第128763号に開示されている如く水
中のコロイド状シリカ分散体(略70Å粒子)が準
備され、この分散体のPHが3.5に調節される。こ
のPHにおいて、シリカは負の表面帯電荷を有し、
Fe2O3もしくはCcが添加されたFe2O3は正の表面
電荷を有する。この様な負に帯電されたコロイド
状シリカ粒子の過剰分を正に帯電されたFe2O3
含む超音波セル中に注入する事によつて、上記米
国特許出願に論ぜられた如く、コロイド状シリカ
粒子はFe2O3を内部に閉じ込める。最終分散体は
PHが2.5より高い時は負の表面帯電を有するコロ
イド状のシリカが被覆されたFe2O3より成る。
余分の吸着されないシリカ粒子は遠心分離、多
孔性媒体を通す連続的ろ過、もしくはデカンテー
シヨンによるといつた任意の適切な方法によつて
除去され得る。磁性粒子は、磁石を介して濃縮さ
れ得る。分散体は略10%に濃縮され、PHは6―8
に調節される。シリカ被覆磁性酸化物はSiO2
子によつて生じる物理的分離及び吸着されたシリ
カ粒子の存在による増大された負の表面電荷によ
つて改良された安定度を有する。
堅固な基板は高度の平坦性及び良好な表面平滑
性になる様に機械研摩され、その表面が注意深く
清浄にされたAlMg合金である。多数の因子に依
存して、サブコート(下地)が基板上に必要とさ
れたり、されなかつたりする。もしサブコートが
使用されるならば、適切なものは基板上にブチ
ル・セルローズ中にDow DER 667の如きエポキ
シ及びMonsanto Resinoy P97の如き、フエノリ
ツクを含む混合体をスピン被覆し、このサブコー
トを240℃で2時間硬化する事によつて形成され
得る。
もしサブコートが使用されるならばこれは乾燥
Al2O3テープもしくは湿つたAl2O3を含まない研
摩剤でつや出しされるか、もしくは標準の製造技
法を使用して研削及びつや出しされる。サブコー
トを有するデイスクは活性磁性層が被覆される前
に平坦で、ざらざらのない表面が存在する事を保
証するためにテストされ得る。
本発明の被覆プロセスは水性の環境中における
イオンとして帯電された粒子と反対極性にイオン
帯電された表面の静電的相互作用に依存する。こ
の方法は活性、即ち帯電表面層を必要とし、この
様な活性層が製造されるいくつかの方法が存在す
る。1つの実施例においては、活性層は基板もし
くはサブコート上にシクロエタン中にエポキシ
(Shell Epon 1004)及びポリアミド(Veramid
100、Henkel Co.)を含む混合体をスピン被覆す
る事によつて略500Å厚さの層に形成される。こ
の層は150℃で半時間加熱され、水性環境におい
て正の表面帯電の源であるすべて―NH2及び>
NH基を失う事なく部分的に重合化(低分子重の
部分が還元)される。
活性層を形成するための互換例として、ポリエ
チレンイミンもしくはポリアクリルアミドの如
き、水溶液からの陽イオン性のポリ電解質の単一
層の付着が使用され得る。余分のものを取去る事
によつて、活性層の形成が完了する。活性層を形
成するための追加の互換実施例として、紫外線グ
ラフテイングもしくはプラズマ重合化が使用され
得る。活性層が適切な位置におかれた後、デイス
ク基板は0.1乃至5RPMの速度範囲の遅い可動被
覆器上に置かれ得、永久磁石のギヤツプ上で回転
される。水中の分散性のシリカ被覆磁性粒子は磁
石の高い磁性強度の領域へ注入もしくはポンプさ
れ、ここでこれ等はデイスクの上部上に棒を形成
する。この様に粒子は磁気的に配向されるが、他
方粒子は実際の被覆プロセスが行われる迄は依然
分散体である。負に帯電された粒子は静電相互作
用によつて基板上の正に帯電された活性層に結合
される。一度粒子が表面上にのせられると、これ
等はそこに留まる。任意の余分の粒子は粒子間の
静電反発力のために容易に洗い去る事が出来る。
被覆デイスクは次いで乾燥スピンされ、15分間
150℃で加熱される。
上記のプロセスの互換例として、デイスクは先
ず水の薄層で覆われ、次いで上記の技法が使用さ
れた。
もし単一層から得られるものよりも高いレベル
の磁気信号が必要とされるので、他の薄い活性層
がスピン被覆され、磁性粒子による被覆プロセス
が繰返される。この様にして所望の信号強度に対
して多重層が形成される。この多重層技法によ
り、所与の保磁力の第1の層が付着され、次いで
異なる保磁力の第2の層が付着される。この様な
構造は、トラツク追従サーボのためのサーボ情報
が比較的高い保磁力層中に記録され、データが低
い保磁力の重畳する層上に記録されていて、デー
タがデータ層上に記録された時にサーボ情報が変
化され、破壊されない様にされた埋没サーボ・シ
ステムに有用である。
この様な多重層間の間隔は活性層と同一であり
もしくは同一でないポリマー被覆の厚さを変化さ
せる事によつて変化され得る。
被覆を安定化させるために、オーバーコート溶
液が磁性粒子の上部上にスピン被覆される。この
事は磁気記録動作に対して耐用性のある平滑な表
面を与える。使用され得る適切なオーバーコート
材料の例は、エポキシVersamid、エポキシフエ
ノリツク及びポリウレタンを含む。上部コートは
被覆の残りの部分とは独立しているので、最終被
覆の摩耗性及び表面の性質を最適化するのに選択
される。最終被覆が完了した後に、デイスクは選
択された上部被覆材料によつて必要とされる時間
及び温度に対して硬化される。次いで、被覆は滑
行高さ試験に合格するために十分な平滑性及び欠
陥のない被覆を得る様に研摩される。
上述の説明はデイスク上の負に帯電された分散
粒子及び正に帯電された活性層の説明であつた。
しかしながら、この逆の態様、即ちデイスク上
の正に帯電された粒子及び負に帯電された活性層
が使用される。上記の説明は剛体の金属基板に向
けられたものであるが、プロセスは可撓性媒体を
含む任意の平坦な基板に対して使用され得る。
上述のプロセスはγ―Fe2O3を使用するが、こ
の様な粒子には制限されない。分散体の変化に従
つて、C0添加Fe2O3,Fe3O4,CrO2もしくは金属
Feが使用され得る。もしデイスクからの信号振
幅が低くすぎると、多重単一層が上述の如くより
大きな振幅を達成する様に付着され得る。本発明
のプロセスを使用し、6個の磁性層デイスクが作
製され、実験された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板上に活性層を形成するため、該基板を水
    性環境で静電電荷を有する活性被覆材料で被覆す
    る段階と、 上記活性被覆材料に、水性環境中で上記活性被
    覆材料上の電荷と反対極性の静電電荷を有するコ
    ロイド状シリカが被覆された磁性材料粒子を加
    え、これによつて上記磁性材料粒子が上記活性被
    覆材料に静電的に吸引され結合されて磁性層を形
    成するようにする段階と、 上記磁性材料粒子に対して磁場を印加して上記
    粒子を磁気的に整列させる段階と、 より成るデイスク基板に磁性被膜を付着する方
    法。
JP56196395A 1981-04-30 1981-12-08 Attachment of magnetic coat Granted JPS57183636A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/259,270 US4333961A (en) 1981-04-30 1981-04-30 Preparation of thin, aligned magnetic coatings

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Publication Number Publication Date
JPS57183636A JPS57183636A (en) 1982-11-12
JPH0154775B2 true JPH0154775B2 (ja) 1989-11-21

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ID=22984265

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JP56196395A Granted JPS57183636A (en) 1981-04-30 1981-12-08 Attachment of magnetic coat

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EP (1) EP0064156B1 (ja)
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EP0064156A2 (en) 1982-11-10
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