[发明专利]由具有极薄、连续、非晶、水合氧化铝涂层的磁性粉粒制得的磁性记录介质

说明书

本发明涉及具有改进的可分散和可定向特性的新型磁性粉粒。更具体地说是涉及用连续、非晶、水合氧化铝涂层包覆的新型磁性粉粒。本发明还涉及这些涂覆过的磁性粉粒以及结合有上述磁性粉粒的磁性记录介质的制造方法。

磁性记录介质通常包括一层在不可磁化的承载体的至少一面上涂覆的磁性层。对于特殊的磁性记录介质来说，该磁性层含有分散在聚合粘结剂中的磁性粉粒。该磁性层还包括其它组分，例如润滑剂;研磨剂;热稳定剂;抗氧化剂;分散剂：湿润剂;抗静电剂;抗霉剂;杀菌剂;表面活性剂;助涂剂;非磁性粉粒等。

大多数普通磁性记录介质的磁性层都是使磁性粉粒、聚合粘结剂和其它组分（如果需要的话）同有机溶剂混合形成一种分散相而制成的。一般都是通过长时间机械研磨以粉碎磁性粉粒团块并加以分散而形成均匀的分散相。然后将所得的分散相材料涂覆在不可磁化的承载体上。将磁性粉粒磁性定向，此后，涂层可进行干燥，砑光和/或固化。

分散相的质量对于决定所得磁性记录介质的电磁性能起着极其重要的作用。如果磁性粉粒在聚合粘结剂和分散相的其它成分中分散不充分，则在信/噪比、矩形比、短波再生性、磁性粉粒填充密度、杨氏弹性系数、表面平滑度、耐磨性、使用寿命等磁性层的电磁和物理性能方面势必遭受显著损失。

在分散相内很难达到磁性粉粒的均匀分散，当使用极细的片晶状磁性粉粒（例如正铁酸钡粉粒）时尤其如此。业已使用有机分散剂以促进磁性粉粒的分散。然而，即使使用有机分散剂，当研磨停止时，由于磁性粉粒之间的磁性吸引力，磁性粉粒很易在分散相中重新聚结。此外，在分散粒径约为300nm或更小的极细片晶状磁性粉粒时，有机分散剂的性能也是令人失望的。为了有效地分散上述粉粒，就需要适当减少分散剂使用量，这势必会降低磁性层同非磁性衬底之间的粘结强度，从而对介质的耐磨性和使用寿命产生不利影响。为此，十分需要一种提高磁性粉粒分散性的新技术。

为降低磁性粉粒结块或聚结的倾向，业已使用无机涂料来包覆磁性粉粒。例如，美国专利NO.4，707，593叙述了一种可见成象磁卡，其中磁性粉粒和细流化粉末在显示器中混合。一部分流化粉末包覆在磁性粉粒的表面上。流化粉末就降低了磁性粉粒之间的粘附和摩擦系数。该细流化粉末可选自于包括氧化铝在内的各种材料。

美国专利NO.4，438，156叙述了一种用胶质二氧化硅粉粒包覆磁性粉粒的方法。为制作这种涂覆的磁性粉粒，将磁性粉粒同酸混合，其pH值使得磁性粉粒带有明显的正静电荷。调节胶质二氧化硅粉粒浆料的pH值，以使得胶质二氧化硅粉粒带有明显的负静电荷。当向磁性粉粒的酸性混合物中添加胶质二氧化硅粉粒浆料时，带负静电荷的胶质二氧化硅粉粒被吸引到并涂覆在带正静电荷的磁性粉粒上。

美国专利NO.5，039，559提出用无机氧化物来包覆磁 性粉粒，该无机氧化物可包括氧化铝。该粉粒或是超顺磁性，或是固化点低，以使该粉粒具有低的永久可磁化性。这种涂覆的粉粒是通过使水溶液或磁性粉粒的分散相同水溶液或无机氧化物溶胶在一种惰性的，与水不混溶的液体中乳化而制成的。所生成的水液滴被胶化、回收并在250℃-2，000℃温度下加热。连续涂覆并包覆粉粒芯体的整个表面，以防止粉粒芯体暴露于周围介质中。上述被涂覆的粉粒的磁性材料含量一般低于50%（重量）。美国专利NO.5，039，559的实施例7叙述了一种厚度为10毫微米的Al₂O₃/LiFe₅O₈涂层。

美国专利NO.4，400，432叙述了一种处理过的强磁性氧化铁粉粒，其中该粉粒被一含氧阴离子层和另一多价阳离子层包覆。该多价阳离子层可涂敷于二含氧阴离子层之间。为形成上述各阴阳离子层所用的材料包括各种可溶于水的铝盐。

美国专利NO.4，229，234叙述了钝化的高固化温度颗粒状磁性合金的制作方法。先将一种元素（例如铝）同铁、钴或镍熔炼成合金。然后将该合金制成颗粒状，并在所选择的时间内将该颗粒在升高的温度下暴露于氧气含量受控制的气氛中。于是生成了该元素的氧化物并扩散到该颗粒的表面形成一层薄膜。该薄膜的厚度一般在0.1-0.5μm范围内。

美国专利NO.4，512，682叙述了在铁氧体衬底上涂覆氧化铝和二氧化硅交替隔离层的方法。

美国专利NO.4，336，310叙述了涂覆有二氧化硅的金属性磁性粉粒及其在磁性记录介质中的应用，在其上还涂覆了硅烷层和油酸层。