Способ изготовления магнитных носителей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»949695 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.01.77 (21) 2438434/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) M Кл 3

G 11 В 5/72

Гааударствевнмв камитет (53) УДК 534.852 (088.8) Опубликовано 07.08.82. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 07.08.82 ла делам лэавретвний и аткрмтий (72) Авторы изобретения

Д. И. Швец и В. А. Выпирайле

Институт физической химии им. Л. В. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЛ

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, (Fe20, СгО, Fe, Со, Ni 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 повышать адгезию рабочего слоя за счет взаимодействия полярных групп основы и рабочего слоя.

Например, пленку из ПЭТФ сначала обрабатывают парами Оэ 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

ПЭТФ проводят несколькими путями: окислением с помощью озона при повышенной температуре, обработкой открытым пламенем газовых горелок, химическим травлением исходной пленки в растворах серной кислоты с добавками двухромовокислого калия или в растворах гидроокисей щелочных металлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения магнитных носителей информации, включающий немагнитную полимерную основу, закрепленный на ней магнитный рабочий слой. Активацию поверхности ПЭТФ проводят травлением исходной пленки в растворах гидроокисей щелочных метал2в лов (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

4 делах, 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 О,ЗО/о 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 /0 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 приме.нением 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 — 110 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, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения износоустойчивости рабочего слоя и увеличения его адгезии к основе, в последнюю вводят дисперсный окисел кремния или титана и осуществляют в течение 0,5 — 60 мин его химическую обработку при 20 — 90 С раст949695

3 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 25 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+ капрона, ПЭТФ+ поликарбоната толщиной от 5 до 200 мк, в которые в процессе формирования вводят 0,3 — 1,0 /о 45 дисперсных окислов кремния или титана.

После формирования пленки обрабатывают в водных растворах гидроокиси калия концентрации от 0,5 до 15О/р или в тех же растворах с добавками этилового спирта (от

5 до 60/0). 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 пре949695

Раооиий магнитный слой

Зласп ичнаЯ поиимерноя основа

Фиа1

Составитель И. Миронова

Редактор В. Пилипенко Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 5488/41 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ворами гидроокислов щелочных металлов в присутствии добавок этилового спирта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Бельгии № 649078, D 06 В, 1965.

6.

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).