Способ изготовления магнитных носителей Советский патент 1982 года по МПК G11B5/73 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к получению магнитных носителей (магнитных дисков и лент) улучшенного качества.

Известны способы получения магнитных носителей информации, сущность которых заключается в том, что на немагнитную основу наносится тонким слоем диспергированная смесь порошка - ферромагнитного материала, (FejOj, СгО2, Fe, Со, Ы1.и др.) в растворе сополимеров последующим удалением растворителей из суспензии путем на гревания 1.

Качество выпускаемых по такой технологии магнитных лент довольно низкое вследствие плохой адгезии рабочего слоя к основе.

В некоторых случаях для повышения адгезии рабочего слоя к подложке предварительно производят специальную обработку пленки, например из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), которые в некоторой степени могут повыщать адгезию рабочего слоя за счет взаимодействия полярных групп основы и рабочего слоя.

Например, пленку из ПЭТФ сначала обрабатывают парами Oj в вакууме и затем

на ее поверхность наносят покрытие с магнитным рабочим слоем. Пленку ПЭТФ обрабатывают винильными производными силана, способными гидролизоваться в водном растворе. Активацию поверхности пленки из

5 ПЭТФ проводят несколькими путями: окислением с помощью озона при повышенной температуре, обработкой открытым пламенем газовых горелок, химическим травл нием исходной пленки в растворах серной

10 кислоты с добавками двухромовокислого калия или в растворах гидроокисей щелочных металлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения магнитных носителей информации,

5 включающий немагнитную полимерную основу, закрепленный на ней магнитный рабочий слой. Активацию поверхности ПЭТФ проводят травлением исходной пленки в растворах гидроокисей щелочных металлов 2.

Способ улучшения адгезии обладает рядом недостатков, в частности не обеспечивает достаточно высокой степени адгезии. Это связано, в первую очередь, с тем, что в результате активации поверхности пленки из ПЭТФ образующиеся полярные группы могут взаимодействовать с такими же группами полимеров из рабочего магнитного слоя в основном силами, ответственными за физическую адсорбцию (Ван-дерВаальсовыми или водородными связями). Такие взаимодействия по своей природе не могут обеспечить высокой адгезии рабочего слоя к основе. Кроме того, в некоторых случаях при активации поверхности пленки из ПЭТФ, например при высокотемпературной обработке озоном или открытым пламенем газовых горелок, могут в значительной степени ухудшаться механические свойства полимерной основы, что является нежелательным явлением. В ряде случаев активация вызывает значительное усложнение технологического процесса производства магнитных лент. Цель изобретения - повышение износоустойчивости рабочего магнитного слоя, улучшение адгезии его к основе. Для достижения указанной цели в качестве подложек для наносимых рабочих слоев используют полимерные пленки, содержащие дисперсные окислы кремния или титана, которые подвергаются химической обработке растворами гидроокисей щелочных металлов в присутствии добавок этилового спирта при 20-90°С в течение 0,5-60 мин. На поверхности полимерных пленок, образуются открытые протяженные каналы, углубляющиеся внутрь пленки. Число каналов на поверхности, их диаметр и глубину можно регулировать путем изменения условий химической обработки поверхности наполненных полимерных пленок, концентрацией раствора, временем и температурой травления. Формирование магнитных носителей информации (магнитных лент или дисков) осуществляется по обычной технологии путем нанесения магнитного слоя на модифицированную поверхность основы с последующим отверждением. Пример. Для модификации используют пленки из ПЭТФ, полимидов, поликарбонатов, ПЭТФ Ч-капрона, ПЭТФ + поликарбоната толщиной от 5 до 200 мк, в которые в процессе формирования вводят 0,3-1,0% дисперсных oKHCJioB кремния или титана. После формирования пленки обрабатывают в водных растворах гидроокиси калия концентрации от 0,5 до 15% или в тех же растворах с добавками этилового спирта (от 5 до 60%). Химическую обработку проводят при температурах от 20 до 90°С, а время обработки составляет 0,5-60 мин. После, химической обработки пленки промывают дистиллированной водой и высушивают под воздушным потоком. в результате проведенной химической обработки на поверхности полимерной основы формируются открытые каналы, число которых может изменяться в широких пределах, размер каналов - от 0,1 до 3,0 мк, а их глубина от 1 до 5 мк. Образовавшаяся шероховатость полимерных пленок имеет вид каналов одинаковых размеров и одинаковой глубины (фиг. 1). В качестве примера на фиг. 2 приведена микрофотография участка поверхности полимерной пленки, содержащей 0,3% двуокиси кремния и обработанной химическим путем. В результате химической обработки поверхности наполненных полимерных пленок в выбранных условиях, которые обеспечивают высокую степень адгезии рабочего магнитного слоя, теряется не более 5-8% от исходного веса пленки. Это обусловлено тем, что при химической обработке удаляются в основном участки материала, где расположены частицы наполнителя и находящиеся в контакте с ними пограничные слои полимеров. Кроме образования шероховатой поверхности на полимерных пленках при химической обработке увеличивается концентрация полярных групп. Это подтверждено в исследованиях адсорбции полярных веществ (воды и метилового спирта) на модифицированной поверхности пленок. Пример 2. Для проведения сравнительных испытаний приготавливают магнитные ленты по общепринятой технологии с использованием обычной основы и с применением модифицированных пленок того же материала. Так,. магнитный рабочий слой, находящийся на поверхности обычной основы выдерживает 80000 циклов в тракте накопителя, а износоустойчивость его в аппарате видеозаписи составляет 200 циклов. Рабочий магнитный слой, отвержденный на основе пленки из ПЭТФ, модифицированной путем введения наполнителя с последующей химической обработкой, выдерживает 105-ПО тыс. циклов в тракте накопителя, а износоустойчивость его в аппарате видеозаписи составляет 400-500 циклов. Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенным образом улучшить качество магнитных лент и является перспективным при создании магнитных носителей информации повышенной надежности а также расширяет область использования магнитных лент для видеозаписи, вычислительной техники, точной магнитной записи и т. п. Формула изобретения Способ изготовления магнитных носителей, основанный на предварительном изготовлении полимерной основы с последующим нанесением рабочего слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения износоустойчивости рабочего слоя и увеличения его адгезии к основе, в последнюю вводят 1исперсный окисел кремния или титана и осуществляют в течение 0,5-60 мин его химическую обработку при 20-90°С растворами гидроокислов щелочных металлов в присутствии добавок этилового спирта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Бельгии № 649078, D 06 В, 1965.

Рабочий магнитный слой

У/7/7/7/7///////7//7//7

ЗАОстичнай полимерная основа

2. Рудаков Т. Е. Механизмы образования шероховатой поверхности на пленках полиэтилентерефталата (ПЭТФ), полученных методом химического травления в водных растворах щелочей. - «Высокомолекулярные соединения т.. 17, № 8, с. 1797- 1801 (прототип). Фи&.1