CN1075818A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制造涂覆的磁性粉粒的方法，包 括使非晶、水解高铝、胶质粉粒的水溶胶同含有磁性 粉粒的水悬浮液混合。粉粒的平均粒度约在0.5—5 毫微米范围内，平均水解度在1.5—约3范围内。混 合期间，在磁性粉粒上形成一层连续、非晶、水合氧化 铝的涂层，其中该涂层的平均厚度约在0.5—5毫微 米范围内。本发明还涉及涂覆的磁性粉粒，它包括一 可磁化的磁芯和在可磁化磁芯上形成的一连续、非 晶、水合氧化铝涂层。本发明还涉及在不可磁化的承 载体上形成一磁性层的磁性记录介质。该磁性层包 含上述分散在聚合粘结剂中的涂覆的磁性粉粒。

Description

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。
美国专利NO.4，133，677;4，280，918;4，309，459和4，321，303叙述了一种在其表面上形成一层二氧化硅的氧化铁细粉粒。
美国专利NO.3，535，245叙述了使用环氧树脂材料、氧化铝凝胶和铁磁性粉粒进行微胶化处理来制造涂覆有金属氧化物的铁磁粉粒。
美国专利NO.4，944，802叙述了正铁酸钡颜料粉粒与无机氧化物粉粒一起分散于粘结剂中的应用，所说的无机氧化物粉粒在这里被用作一种磨料而不是用来包覆正铁酸钡粉粒。
日本专利公开公报NO.1-119，519叙述了涂有一层具有勃姆石结构的水合氧化铝的磁性粉粒。然后再将一层偶合剂沉积于已被包覆的粉粒的表面上。
同样，日本专利公开公报NO.1-176，229叙述了具有由勃姆石粉粒组成的水合氧化铝薄壳的磁性粉粒，该薄壳外还涂覆一层二氧化硅。该专利还叙述了含有上述涂覆粉粒的磁性记录介质。
日本专利公开公报NO.61-222，207叙述了模压磁性物中所用的被氧化铝溶胶壳涂覆的磁性粉粒。该氧化铝壳厚度在1-约10微米范围内。以较厚的层为好。
WIPO公开的专利申请90-15，364叙述了一种不会被抹掉的彩色磁性粉粒的制造方法，该方法包括以下步骤：提供粒径1-50微米的金属或可还原的金属氧化物的磁性芯粒;在芯粒上沉积不可还原的各种金属氧化物超细粉粒;在含氧气氛中加热这种聚集的粉粒，以使这些芯粒的表面氧化，然后再在一种惰性气氛中充分加热，以使得在芯粒表面上的氧化物同沉积氧化物之间产生反应，从而形成彩色磁性芯粒表面。
美国专利NO.2，085，129叙述了胶质金属氢氧化物的生产。使三价金属（例如铝）盐与各试剂按近似化学计算比进行反应以使该三价金属盐分解生成胶质金属氢氧化物。叙述了根据上述方法得到的溶胶（例如氧化铝溶胶）作为防护胶体用是有效的（见第4页，第1栏，第33-40行）。
在下述文献中叙述了多核阳离子或带正电的胶粒在另外的带正电的胶粒上的吸附：（a）“A Surface Precipitation Modal for the Sorption of Cations on Metal Oxides”，Farley，K.J.;Dzombak，D.A.，Morel，F.M.M.J.Colloid Interface Sci.1985，106，226;（b）“Adsorption of Al（Ⅲ） at the TiO2-H2O Interface”，Wiese，G.R.;Healy，T.W.J.Colloid Interface Sci.1975;51，434;and（c）“Adsorption of Hydrolyzable Metal Ions at the oxide-Water Interface”，James，R.O.;Healy，J.W.J.Colloid Interface Sci 1972，40，65。
上述某些先有技术依赖于用一些结晶材料（例如勃姆石和假勃姆石）来涂覆磁性粉粒。然而，结晶涂料可能形成不连续和/或太厚的涂层。使用不连续的涂层时，仅有部分磁性粉粒表面被涂料包覆。除非另用附加涂料层包覆上述粉粒，否则不连续涂层将造成具有两个不同表面的粉粒，而所说的粉粒表面必须被湿润以使粉粒分散。因此，不连续涂层提供的磁性粉粒比仅有单种类型湿润表面的粉粒更难分散。当涂层太厚时，例如厚度大于5nm，就降低了磁性粉粒聚结的可能性。然而，磁性粉粒的填充密度也显著降低了。由于填充密度降低，具有这种厚涂层的磁性粉粒相对于具有较薄涂层的磁性粉粒而言，不太适宜于作为高密度磁性记录介质的应用。
另外一些先有技术依赖于凝胶化涂覆磁性粉粒，并能形成连续涂层。然而，这种涂层只适于涂覆大块聚结粉粒而不是单个粉粒，并且形成的涂层可能太厚。
另外一些先有技术依赖于涂料和磁性粉粒之间的静电吸引力以实现涂覆。然而，只是对具有适当表面电荷特性的某些类型的磁性粉粒才能采用这种方法。而且这种方法经常要求变化PH值才能实现涂覆。变化pH值实现涂覆可能使含水磁性悬浮液不稳定，并导致质量下降，导致在磁性粉粒上形成厚涂层。这种方法还能降低磁性粉粒的磁性。
还叙述了其它各种各样的涂覆技术。然而，在该技术中需要的是改进涂覆技术，以便在任何类型的磁性粉粒上形成薄的（即5nm或更薄）连续涂层，而与其表面电荷特性无关，并且无需凝胶化和变化pH值来实现涂覆。
现已发现，在磁性粉粒上形成一连续、非晶涂层可显著地改进磁性粉粒的可分散性和可定向性，其中该涂层是从非晶、水解、高铝胶质粉粒而得到的。有利的是，非晶、水解、高铝胶质粉粒与磁性粉粒之间的亲合力之强，足以在任何类型的磁性粉粒上形成涂层，而与其表面电荷特性无关。当涂层一旦形成后，涂层之厚足以降低磁性粉粒聚结的可能性。同时，涂层之薄也足以使涂覆的磁性粉粒达到高填充密度。
本发明掺有涂覆磁性粉粒的磁性记录介质的特征在于改进了电磁性能。例如，同掺有相应无涂覆磁性粉粒的磁性记录介质比较，本发明掺有涂覆磁性粉粒的磁性记录介质具有较高顽磁值和较高的矩形值。而且，本发明的涂覆磁性粉粒比相应的无涂覆磁性粉粒在聚合粘结剂中可分散得更均匀，并且含有该涂覆磁性粉粒的磁性分散相的粘度明显地低于含有无涂覆磁性粉粒的磁性分散相的粘度。此外，本发明的磁性层同含有无涂覆磁性粉粒的磁性层相比具有较高的光泽值。
一方面，本发明涉及制造涂覆磁性粉粒的方法。根据该方法，将非晶、水解、高铝胶质粉粒的含水溶胶同含有磁性粉粒的水悬浮液混合。该非晶、水解、高铝胶质粉粒的平均粒径约在0.5-5毫微米范围内，平均水解度在1.5-3范围内。在混合期间所说的非晶、水解、高铝、胶质粉粒在磁性粉粒上形成一连续、非晶、水合氧化铝涂层，其中涂层平均厚度约在0.5-5毫微米范围内。
本发明还涉及涂覆的磁性粉粒。本发明的涂覆磁性粉粒包括一可磁化的芯粒以及在其上形成的连续、非晶、水合氧化铝涂层。该涂层的平均厚度约在0.5-5毫微米范围内。
另一方面，本发明涉及一种含有在不可磁化的承载体上形成一磁性层的磁性记录介质。该磁性层含有上述分散在聚合粘结剂中的涂覆磁性粉粒。
通过使非晶、水解、高铝胶质粉粒的水溶胶同磁性粉粒的水悬浮液混合来制取本发明的涂覆磁性粉粒。使磁性粉粒同一定量的水混合以充分湿润磁性粉粒的整个表面。即可制取该磁性粉粒的水悬浮液（下文称之为“磁性水悬浮液”）。已经发现，水中磁性粉粒与磁性水悬浮液总重量的重量百分比为1∶50（10∶40为好）是适宜实施本发明的。最好在高剪切条件下混合磁性水悬浮液以便暂时破坏磁性粉粒之间的吸引力。
在本发明的实施中，任何类型的磁性粉粒都可用于制取磁性水悬浮液。最好磁性粉粒是那些适宜磁性记录介质用途的磁性粉粒。这种粉粒的实例包括氧化铁，例如γ-Fe2O3、γ-Fe3O4;δ-FeOOH;钴改性的氧化铁;具有同粉粒平面垂直的可磁化的易磁化轴的六角片晶状磁性铁氧体粉粒，例如铁酸钡、铁酸锶、取代铁酸钡等;二氧化铬;金属细磁性粉粒，例如铁和铁合金粉粒，如Fe-Ni、Fe-Co、Fe-Ni-Co等。在这些磁性粉粒中，二氧化铬的特性在于，当分散在水中时带负表面电荷，而另外一些磁性粉粒的特征在于，或者带正表面电荷，或在水中分散时带负表面电荷。
即使不是全部也是大多数无涂覆磁性粉粒都有一含氧化物的表面层。据信这种含氧化物的表面层可促进磁性粉粒同非晶、水解、高铝胶质粉粒之间的反应。
可任选地，磁性水悬浮液可包括一种为控制其离子强度的电解质，以便实现从一批产品至另一批产品的均匀性。适于实施本发明的电解质的实例包括硝酸钾、氯化钾、氯化锂、氯化铵等。电解质的浓度要求并不严格，从大于0M直到约0.1M的浓度都适于实施本发明。最好的电解质是浓度约为0.001M的硝酸钾。尽管在同水溶胶混合以前无需调节磁性水悬浮液中的PH值，但可任选地向磁性水悬浮液中添加酸或碱，以便从磁性粉粒表面去除有机杂质。
适于实施本发明的水溶胶含有非晶、水解、高铝胶质粉粒（下文也称之为“胶体”）是有利的。本文中使用的术语“非晶”是指在室温下干燥后，该材料干燥样品的x-射线衍射图形没有尖锐的衍射峰，也没有与相应结晶材料所观察到的衍射峰相符合的衍射峰。本发明的非晶胶体通常含有八面体和四面体铝，通过27Al NMR分析可测定八面体和四面体铝的相对比例。例如，参看T.E.Wood et al.，Mat Res Soc Symp Proc.1990，180，p.97-115。
胶体的非晶特性可使磁性粉粒的整个表面形成连续非晶涂层。术语“连续”的意思是，根据200，000放大倍数的TEM分析，（1）涂料基本上包覆了磁性粉粒的全部表面，（2）虽然涂料可能具有某些结构，但从外表看来，涂料基本上还是非粒状的。
有利的是，本发明的连续涂层确保磁性粉粒的表面特性以碱性为主。因此，涂覆磁性粉粒与相应的无涂覆的磁性粉粒相比，具有更相容的可湿润特性和能形成更稳定的分散相。由于涂覆了磁性粉粒的整个表面，本发明的记录磁带配方只须湿润一种类型的颜料表面，而与无涂覆的磁性粉粒的表面性质无关。这大大简化了需要分散不同类型磁性粉粒配方的研究工作，并很容易将不同类型的磁性粉粒混合成仅仅一种类型的磁带配方。
术语“高铝”意指由含铝物质水解而产生的多核络合物或胶体。例如，在以下文献中叙述了金属离子的水解Base    and    Mesmer，The    Hydrolysis    of    Cations，E.Krieger    Publishing    Co.，Florida，page    1（1986）and    T.E.Wood    et    al，Mat.Res.Soc.Symp.Proc.1990，180，pages    97-115。
通过使水溶胶同过量强酸反应以将胶体转变成六角铝（3+）离子〔Al（OH2）6〕+3，这样就可测定胶体的平均水解度。然后平均水解度可按以下比值求出：
Hc+/Al，
式中Hc+是加热溶解胶体中消耗的H+离子的摩尔数，Al是溶液中铝的总摩尔数。通过本技术领域的已知分析方法，例如电感偶合等离子光谱分析（ICP），可测定铝Al的总摩尔数。在胶体加热溶解中消耗的H+离子摩尔数Hc+由以下公式求出：
Hc+＝HA ++HH +-〔H+SOLN〕V
式中AA +等于以强酸形态加入溶液中的H+离子的摩尔数;HH +等于〔Al（OH2）6〕+3离子部分水解时所产生的H+离子的摩尔数;〔H+SOLN〕是溶液中H+离子的浓度，以摩尔/升为单位;V是溶液的体积，以升为单位。HA +可容易地从加入水溶胶中的强酸量计算出来。HH +一般可忽略不计可假定它等于0。〔H+SOLN〕可由反对数（-P）公式求出，式中p是添加强酸并完成胶体加热溶解后溶液的pH值。
本发明最佳胶体的平均水解度在1.5-3.0范围内以2.5-3.0为好。如果平均水解度太低，则吸附和涂覆粉粒的可能性会降低。另一方面，如果平均水解度太高，则胶体不稳定并在涂覆磁性粉粒之前胶体会聚结和生长成不希望出现的大团块。必须强调，在实施中，在总胶体群中的各单个胶体的水解度将有所不同。一个完成水解的胶体的特征在于其水解度等于3。
有利的是，由于它们的水解特性，本发明的胶体十分活泼。结果，虽然胶体一般可能带有正表面电荷，但该胶体也能包覆任何类型的水分散磁性粉粒，而与水分散磁性粉粒是否带有正的或负的表面电荷无关。重要的是，当水溶胶同磁性水悬浮液混合时，该胶体就包覆磁性粉粒，而无需变化pH值来实现这种包覆。这是有利的，因为变化pH值实现包覆将使磁性水悬浮液不稳定，并在粉粒上形成太厚的涂层而降低质量。pH值的变化也会降低磁性粉粒的磁性。
本发明胶体的平均粒径为0.5-5nm，约为2nm更好。在磁性粉粒上形成的涂层厚度将近似等于胶体的平均粒径。通过透射电子显微技术或低角光散射技术可测定胶体的平均粒径。例如，在文献J.K.Ruff    et    al.，J.Am.Chem    Soc.1958    80，1523中已经叙述光散射技术。
本发明的最佳水溶胶含有0.5-15%（重量）的胶体，2-5%（重量）更好。以浓度较低为好，因为胶体在较高浓度时更容易胶化。
本发明实施中用的水溶胶可通过控制碱性铝盐稀溶液的水解来制取。可通过各种方法来制取碱性铝盐。例如，可在氯化铝或盐酸溶液中加热溶解铝金属来制取碱性铝盐。其中铝与氯化物的原子比约为2。其它的平衡离子，例如硝酸根、碘离子或溴离子可代替氯离子。由于氯离子能促进铝金属加热溶解，并使后者形成的胶体稳定而不会使其转变为勃姆石或其它的较大胶体类，所以，最好使用氯离子。此处所得的碱性铝盐的平均水解度一般为2-2.5。通过使氢氧根离子或碳酸氢根离子取代一部分阴离子，可进一步使碱性铝盐水解生成胶体。在美国专利NO.2，438，230和3，098，044中叙述了上述离子交换技术。碱性铝盐进一步水解最好在氧化铝浓度为2%（重量）或更低的稀溶液中进行，因为在这样低的浓度下，碱性铝盐的水解是最好控制的。胶体形成后，如果需要的话，可通过任何先有技术中已知的适宜方法，例如蒸发或超滤技术来提高胶体的浓度。
已经发现本发明的水溶胶还可具有方便性、重复再现性，并可通过水解反应经济而快速地制得，在水解中碱性铝盐可直接同弱碱（例如碳酸氢铵）溶液反应。根据这种方法，碱性铝盐如碱性氯化铝或碱性硝酸铝的稀溶液直接同弱碱的稀溶液反应。在实施中，碱性铝盐被稀释，或者在固态碱性铝盐的情况下使其溶解在水溶液中而生成溶液，在添加弱碱后，该溶液将含有低于5%（重量）的氧化铝，最好低于2.5%或更低。在添加弱碱以前，碱性铝盐的浓度将是低于10%（重量）的氧化铝，低于2%（按重量）更好。更高浓度的碱性铝盐在同弱碱反应期间会发生胶化。此外，当同稀的碱性铝盐溶液，例如约2%（重量）或更低的氧化铝溶液进行反应时，最终的溶胶更均匀。重要的是要注意，碱性铝盐溶液的稀释和固态碱性铝盐在天然或接近天然水中的溶解，会招致碱性铝盐的少量水解。在碱性铝盐溶液同弱碱溶液反应以前，这种碱性铝盐溶液可在30℃-约130℃温度下加热任选地进行预水解。这种任选的加热步骤应是相当短暂的，例如1分钟到2小时，以便不会导致从溶液中沉淀出勃姆石或其它结晶物质。
将碱性铝盐溶液同弱碱溶液反应以提高平均水解度。所添加弱碱溶液的数量取决于碱性铝盐的浓度。例如，如果碱性铝盐溶液的浓度为1%（重量）的氧化铝，则每摩尔铝使用0.1摩尔的弱碱来制取本发明的水溶胶是适宜的。如果碱性铝盐溶液的浓度为3%（重量）的氧化铝，则每摩尔铝使用0.2摩尔的弱碱是适宜于实施本发明的。在形成胶体后，水溶胶的pH值一般在4-8范围内，以4-5.5更好。
添加溶液态的弱碱并充分稀释以使碱性铝盐不致于发生胶化或絮凝。从约0.03M-0.25M的浓度对实施本发明是适宜的。弱碱溶液和碱性铝盐溶液在室温或稍高的温度（例如约50℃）下混合即可以进行反应。然而，在某些情况下，较理想的作法是先在较低温度（例如4℃-10℃）下进行混合以使溶液反应，然后使所得反应混合物升温以促进酸-碱反应。用这种方法，可在反应发生前使溶液混合更加均匀。例如，温度为4℃，浓度为2%（重量）氧化铝的水合氯化铝溶液与温度也为4℃的同体积的0.12摩尔碳酸氢铵溶液可快速搅拌混合，然后在30分钟内让其慢慢地温热至室温，以获得一种透明的水溶胶。当在室温下进行相同反应时，将会产生较混浊的稍稍胶化的水溶胶。
最好的弱碱是碳酸氢铵。使用一种氯化铵缓冲剂，可使碳酸氢铵产生的胶体稳定化。尤其在碱性铝盐溶液更稀时，也能使用一些其它弱碱，例如氢氧化铵、碳酸铵、碳酸氢钠和碳酸钠。
碱性铝盐溶液和弱碱溶液的混合应在高剪切力或搅拌条件下进行，以促进两种溶液快速混合。这种方法对本技术领域的人员来说是众所周知的。在混合完成后，最好在30℃到约100℃温度下加热反应混合物以加速完成酸-碱反应。所得的水溶胶在外观上是水状透明到十分轻微的混浊。最好的产物是一种外观上水状透明和pH值约为5的水溶胶。
所得的水溶胶可作为涂覆和分散磁性粉粒之用，或者在使用前先将它浓缩。像先有技术的水溶胶一样，通过本技术领域专业人员熟知的任何适宜方法，例如蒸发或超滤技术，可浓缩这些胶体。有利的是，由于所用弱碱数量少和起始碱性铝盐溶液中的离子含量低，所得胶体意外地稳定并能被浓缩，却不需要为浓缩而设置的昂贵的去离子步骤。此外，本文所公开的简单制取方法无需使用离子交换技术就可产生胶体。该离子交换过程是昂贵而缓慢的。
通常，当本发明的氧化铝水溶胶的pH值低于约9-9.5时，胶体将带有正表面电荷。也可任选地向氧化铝水溶胶中添加缓冲剂，以有助于稳定pH值。在实施本发明时无需在水溶胶同磁性水悬浮液混合之前调节水溶胶的pH值。
在本发明实施中所用的市售水溶胶实例包括商标为Nalco    8676的氧化铝溶胶和商标为Nalco    ISJ    614的氧化铝溶胶（Nalco    Corporation，Naperville，Illinois）。商标为Nalco    8676的氧化铝溶胶是pH值约为4.3的水溶胶，该溶胶含有浓度为约10%（重量）氧化铝固体的非晶、水解、高铝胶质粉粒。
商标为Nalco    ISJ    614的氧化铝溶胶是pH值约为5.1的水溶胶，该溶胶含有浓度约为10%（重量）氧化铝固体的非晶、水解、高铝胶质粉粒。
水溶胶同磁性水悬浮液混合，从而胶体包覆了磁性粉粒。混合可促进胶体和磁性粉粒之间的反应。这种混合最好是强有力的高剪切混合。在某些先有的已知方法中，也需要调节混合物的pH值以使涂料包覆磁性粉粒。然而，在本发明的实施中，无需调节混合物的pH值。有利的是，在本发明方法中，当进行混合时活泼的胶体快速地包覆磁性粉粒，而不需要pH值的任何变化。
由水溶胶同磁性水悬浮液混合而得到的反应产物是一种包含液体部分和已被涂覆的磁性粉粒的混合物，上述粉粒包含在磁芯周围形成的连续、非晶、水合氧化铝涂层。最好磁芯是单个磁性粉粒，但磁芯也可含有多个磁性粉粒。术语“水合氧化物”意指包含铝、氧和氢原子的非晶固体。最好是铝同氧化物离子、氢氧根离子和/或水分子结合。该固体也可含有其它的平衡离子和杂质，例如氯化物、铵、硫酸根、钠和硝酸根离子。
作为制取本发明涂覆磁性粉粒的另一种反应方法，是在搅拌下将磁性粉粒和碱性铝盐在去离子水中进行混合。可在上述所得的混合物中形成本发明的涂覆磁性粉粒。
无论使用什么技术涂覆磁性粉粒，含有涂覆磁性粉粒和液体部分的混合物都可任选地进行加热处理，以加强在非晶、水合氧化铝涂层和磁性粉粒之间的粘合力。可在高于25℃但低于混合物沸点的温度下对混合物加热1分钟到24小时。最好在约95℃温度下对混合物加热处理30分钟到4小时。
根据要使用的涂覆磁性粉粒，涂覆磁性粉粒，可同混合物的液体部分分离，此后可废弃混合物的液体部分。用于从混合物中分离出涂覆磁性粉粒的具体技术并不是关键性的，可以使用各种固体/液体分离技术。这些分离技术包括：喷雾干燥、在烘箱中干燥、离心分离、倾析去液、过滤、在磁场中分离等等。上述分离技术也可组合起来使用。
作为一种使涂覆磁性粉粒同混合物液体分离的技术的实例，首先用相同体积的去离子水稀释混合物。在稀释混合物后，使涂覆粉粒沉淀，然后滗去过剩液体。这种稀释和滗析过程可以重复一次或多次。在最后一次洗涤后，过滤剩余的混合物以及收集涂覆的磁性粉粒，然后对涂覆的磁性粉粒进行干燥。最好是在110℃-125℃温度下真空中进行干燥。这种干燥进一步加强了在非晶、水合氧化铝涂层同磁性粉粒之间的粘合力。然后研磨干燥的粉粒，得到极细粉末的涂覆磁性粉粒。
本发明的涂覆的磁性粉粒聚结的可能性比无涂覆的磁性粉粒小。由于磁性粉粒之间的磁性吸引力，会招致一部分磁性粉粒发生聚结。由于两颗磁性粉粒之间的磁性吸引力与偶极子之间的物理距离的三次幂成反比、故两颗磁性粉粒之间的磁性吸引力随着粉粒之间的距离增加而急剧减小。当两颗涂覆磁性粉粒相互接近时，将在粉粒之间存在至少两种涂层厚度的物理距离。由于这种距离使已涂覆的磁性粉粒之间的磁性吸引力显著地降低。
根据本发明，连续、非晶、水合氧化铝涂层厚度约在0.5-5毫微米范围内，约为2nm更好。这种涂层在降低粉粒之间的磁吸引力之间提供最佳平衡。同时又使磁性层中粉粒的填充密度最大。可通过透射电子显微技术（TEM）来测定涂层的厚度。
本发明的涂覆磁性粉粒特别适用于磁性记录介质。根据本发明的磁性记录介质含有在不可磁化的承载体上形成的可磁化层。不可磁化的承载体可以是在本技术领域中熟知的任何适宜的衬底材料。适宜的衬底材料的实例包括聚酯类，例如聚对苯二甲酸    乙二酯（“PET”）聚烯烃，例如聚丙烯;纤维素衍生物，例如三乙酸纤维素或二乙酸纤维素;聚合物，例如聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚苯撑硫、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚酮醚、聚醚酰亚胺、聚砜、芳酰胺膜、聚乙烯2，6-萘二甲酸酯膜、氟化聚合物、液态晶质聚酯类、聚酰胺、或多元酸;金属，例如铝或铜;纸;或任何其它适宜的材料。承载体的厚度一般在1微米-1厘米范围内，如果需要，也可以使用更厚或更薄的衬底。
可磁化层含有分散在粘结剂中的本发明涂覆磁性粉粒。本发明的可磁化层含有约50-95%（重量）、较好约为65-90%（重量）、更好约为70-85%（重量）的涂覆磁性粉粒。涂覆磁性粉粒的重量百分比是其重量与可磁化层的总重量之比。可磁化层的厚度一般在0.01-100微米范围内。
在本发明的实施中，可磁化层可含有在本技术领域中熟知的任何适宜的粘结剂。粘结剂最好包含具有处于侧链上的酸性部分或离子部分的聚氨基甲酸酯聚合物。这些部分包括选自-So3M、-OSO3M、-COOM、-PO（OM′）2、季铵基、和OH中的基团，其中M是氢、Na、K、Li、或铵，而M′是氢、Na、K、Li、铵、或低级烷基。在美国专利Nos.5，071，578;4，876，149;4，837，082;4，784，914和4，152，485中叙述了具有这些基团的聚氨基甲酸酯。具有这些基团的聚氨基甲酸酯的特征在于具有很高的颜料填充能力，并提供具有改进电荷输出和改进信号/噪声比的可磁化层。用上述粘结剂制取的可磁化层的特征还在于极好地兼顾了机械性能，例如使用寿命、摩擦系数、刚度、相氏模量、表面硬度和回弹能力。
本发明的粘结剂最好还含有1-95%（重量）的硬树脂组分，其含量占硬树脂重量同具有亲水基团的聚酯或聚氨基甲酸酯总重量的1-95%（按重量）。上述硬树脂组分的实例是本技术领域内众所周知的，它包括各种苯氧树脂、氯乙烯共聚物、硝化纤维素等等。最佳的硬树脂组分是具有侧环氧基团和至少一种类型的侧酸性部分或离子部分的氯乙烯共聚物。这种部分包括选自-SO3M、-OSO3M、-COOM、-PO（OM′）2，季铵基和OH;其中M是氢、Na、K、Li或铵，而M′是氢、Na、K、Li、铵;或低级的烷基。最好的硬树脂组分的具体实例是有羟基、磺酸基、环氧基官能团的氯乙烯共聚物，其市售品是日本的Ni ppon Zeon Co.的商标为MR-110（OH当量为3，400g/当量，磺酸基当量为13，000g/当量，环氧基团当量为1，600g/当量，玻璃化温度为59℃。平均分子量为43，400）、MR-113（OH当量为2，400g/当量，磺酸基当量为11，000g/当量，环氧基团当量为2，100g/当量，玻璃化温度为62℃，平均分子量为50，200），以及MR-120（OH当量为1，890g/当量，磺酸基当量为19，200g/当量，环氧基团当量为5，400g/当量，玻璃化温度为65℃，以及平均分子量为30，000）。
特别好的粘结剂包含具有羟基和磺酸基官能团的聚氨基甲酸酯和具有羟基、磺酸基和环氧基官能团的氯化烯共聚物。在美国专利NO.5，069，807中叙述了上述粘结剂。
除粘结和涂覆的磁性粉粒外，本发明的可磁化层还含有一种或多种普通添加剂，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;表面活化剂;助涂剂;非 磁性颜料;以及在本技术领域实践中已知的其他类似物质。
在制取本发明的磁性记录介质时，先将可磁化层物质与适宜的溶剂合并在一起以制备一种分散相，然后再将此分散相涂覆于不可磁化的承载体上。适宜溶剂的实例可包括酮类，例如丙酮，甲基·乙基酮（“MEK”）、甲基·异丁基酮、或环己酮;醇类，例如甲醇、乙醇、丙醇、或丁醇;酯类，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、或乙二醇二乙酸酯;水基体系;四氢呋喃;乙二醇醚，例如乙二醇二甲醚、或乙二醇单乙醚;二噁烷等;芳烃，例如苯、甲苯、或二甲苯;脂族烃，例如己烷或庚烷;硝基丙烷等;及其混合物。
可使用任何常规的涂覆技术将分散相涂敷于承载体，例如挤压涂覆技术、反向滚涂技术、旋转涂覆技术、印刷涂覆技术或刮板涂覆技术。被涂覆的承载体通过磁场以定向涂覆磁性粉粒，如果需要，在此后还可对粘结剂进行干燥和固化。
现参考以下实施例进一步说明本发明。在以下整个实施例中所使用的术语“TEM”指的是透射电子显微技术，而术语“份”皆指重量份。
实施例1
本实施例说明涂覆氧化铝的铁酸钡粉粒的制取。
向220g 0.001M的硝酸钾水溶液中添加125g的无涂覆的铁酸钡颜料（Toda ∑T 50125，50m2/g Ni-Ti掺杂颜料，该颜料具有1250φe粉末矫顽磁力。15×50nm标称粒径）制得磁性水悬浮液。向以高剪切速率搅拌的磁性水悬浮液中添加氢氧化钠水溶液（1M）直至pH值达到8。然后在Igarashi球磨机内使用直径为1.3mm的钢球以2500rpm转速对所得的悬浮体研磨2小时，以破坏铁酸钡粉粒之间的磁性吸引力。此后，向磁性分散相液中添加25g的Nalco    8676水溶液。于是形成了涂覆的磁性粉粒。对所获的混合物研磨1小时。然后将混合物加热到95℃并维持30分钟，所得混合物在外观上看来非常光滑，即令搁置几天其外观也保持不变。为洗涤涂覆的磁性粉粒，向混合物中添加等体积的去离子水，并滗去浮在上层的液体。这种洗涤过程另外重复三次。然后过滤收集涂覆的磁性粉粒，并在110℃温度下于真空中干燥4小时。最后得到的粉末是由连续、非晶、水合氧化铝涂层包覆的铁酸钡粉粒组成，该涂层厚度约为2nm。
在12.8Kφe的磁场强度下使用振动样品磁强计（VSM）使涂覆的铁酸钡粉粒的大多数磁性能与无涂覆的铁酸钡粉粒的磁性能进行比较，并将结果列于表1。
Figure 931003067_IMG1
将涂覆的铁酸钡同无涂覆的铁酸钡的动电学性能进行比较。无涂覆的铁酸钡表现为具有等电离点为6.9的两性表面。相反，涂覆的铁酸钡主要地表现为具有等电离点为9.3的碱性表面。此外，在4-9的pH值范围内，涂覆的铁酸钡的Z-电位（ζ）是正的并大大高于无涂覆的铁酸钡的Z-电位。这表明涂覆的铁酸钡的碱性部位密度同无涂覆的铁酸钡比较是很大的。此外，涂覆的铁酸钡的Z-电位曲线几乎等同于非晶氧化铝表面的Z-电位曲线。这证明铁酸钡的表面已经基本上被水解、非晶、高铝胶质粉粒包覆。
实施例2
本实施例叙述了使用实施例1的涂覆和无涂覆的铁酸钡粉粒来制取磁性记录介质。按用以下数量的各种成分制取磁性配方：
配方A    配方B
涂覆的铁酸钡颜料    100份    100份
聚氨基甲酸乙酯树脂    18份    18份
甲基·乙基酮    105份    85份
环己酮    53份    43份
甲苯    18份    14份
按33∶3∶9∶35∶20份（重量）的比率使聚己酸内酯二醇、5-氨基-1，2，4-二噻唑-3-硫酮、新戊基二醇、亚甲基二苯基-二异氰酸酯（MDI）、聚己酸内酯三醇缩聚，以制取聚氨基甲酸乙酯树脂。该树脂具有约20，000的平均分子量，5-氨基-1，2，4-二噻唑-3-，硫酮的当量为10，000，和羟基的当量约为1，500。
使用以上列出的成分，通过向颜料中添加环己酮并使用200g1.3mm的钢球在Red DevilTM振动机（Red Devil，Inc.，Union，New Jersey）内研磨20分钟来制取每种配方的分散相。随后，同甲基·乙基酮、甲苯一起添加聚氨基甲酸乙酯树脂，然后将该分散相再研磨30分钟。
为比较起见，除用相应的无涂覆的铁酸钡粉粒代替涂覆的铁酸钡粉粒外，使用上述相同材料和方法制取另外两种分散相。表2A比较了以约10，000S-1的剪切速率测量的各分散相的粘度：
ICI粘度（CPS）
颜料    配方A    配方B
无涂覆的铁酸钡    105    160
涂覆的铁酸钡    15    40
然后使用刮板涂覆器将每种分散相涂覆上100微米厚的聚对苯二甲酸    乙二酯薄膜，用1，500G的永久磁场定向并进行空气干燥。表2B示出了所得每种介质的正方度和矫顽力。全部数据都是在最大场强为3，000φe下用MH计测得的。“正方度”被定义为剩余磁化强度与饱和磁化强度之比，而“HC”是磁带的矫顽力。
表2B
颜料    正方度    Hc(Φe)
包含无涂覆铁酸钡的样品    0.62-0.70    1365-1377
包含涂覆铁酸钡的样品    0.81-0.85    1331-1355
实施例3
本实施例叙述了非晶、水解、高铝胶质粉粒水溶液的制取。通过在239.55g的去离子水中溶解10.45g的水合氯化铝（47.9% Al2O3）来制取碱性氯化铝溶液。向快速搅拌下的水合氯化铝溶液中添加0.78g碳酸氢铵在249.22g去离子水中的溶液。该样品在85℃下加热约5小时。在这种热处理后，该样品是无粒子沉淀迹象的清水状。对该样品进行试验并发现能很好分散铁酸钡磁性粉粒。
实施例4
本实施例说明了本发明的涂覆的加钴γ-Fe2O3磁性粉粒的制取。
向400g的0.001M硝酸钾水溶液中添加无涂覆的加钴γ-Fe2O3（100g，30m2/g的粉粒，其粉末矫顽力为550φe，磁矩为70emu/g），然后在均化器中混合15分钟。通过向120g去离子水中添加20g Nalco 8676制取含有非晶、水解、高铝胶质粉粒的水溶液。然后向磁性水悬浮液中添加水溶胶同时用均化器进行混合（高剪切混合条件）。刚刚加入水溶胶后磁性水悬浮液就变得十分易流动。然后进一步混合所获的混合物并在95℃加热30分钟。用去离子水对混合物洗涤三次。在每次洗涤中滗去浮在上层的液体。过滤涂覆的磁性粉粒并在110℃下于真空中干燥4小时。
所得涂覆的磁性粉粒的表面种性非常类似于非晶氧化铝的表面特性，并可很容易在水中和有机溶剂中分散。根据TEM显微照相，可在磁性粉粒上观察到厚度约为2nm的涂层。
实施例5
在本实施例说明了本发明的涂覆的细金属磁性粉粒的制取。
通过向400g的0.001M硝酸钾水溶液中添加金属粉粒（100g，43m2/g，型号HM-9。粉末矫顽力为1546φe，磁矩为124emu/g，从日本DOWA购得），然后在均化器中混合15分钟。通过向120g的去离子水中添加20gNalco 8676（10%固体，粒径2nm）制取含有非晶、水解、高铝胶质粉粒的水溶胶。然后向磁性水悬浮液中添加水溶胶同时用均化器混合（高剪切混合条件）。在刚刚加入水溶胶后磁性水悬浮液就变得十分易流动。然后将所获混合物再混合1小时并用去离子水洗涤三次。在每次洗涤中滗去浮在上层的液体。用过滤法收集涂覆的磁性粉粒并在室温干燥。
涂覆的金属粉粒的表面特性非常类似于非晶氧化铝的表面特性，并且该粉粒非常容易地在水中和有机溶剂中分散。从TEM显微照相可看出，在磁性粉粒上可观察到厚度约2nm的薄涂层。
实施例6
本实施例说明了本发明的涂覆的二氧化铬磁性粉粒的制取。
向175g的0.001M硝酸钾水溶液中添加无涂覆的二氧化铬磁性颜料粉粒（100g，型号CK-50-21，35m2/g的粉粒，粉末矫顽力为660φe，磁矩为75emu/g，从BASF Corp购得），然后在超声波混合器中混合10分钟。通过向60g去离子水中添加20g Nalco 8676来制取含有非晶、水解、高铝胶质粉粒的水溶胶。然后向磁性水悬浮液中添加水溶胶。刚刚加入水溶胶后就形成了涂覆的磁性粉粒，并且磁性水悬浮液变得十分易流动。然后将所获混合物进行超声波混合10分钟并在95℃下加热30分钟。将混合物冷却到室温然后用去离子水洗涤三次。在每次洗涤中滗去浮在上层的液体。然后过滤涂覆的磁性粉粒并在110℃下于真空中干燥4小时。
该产物，涂覆的二氧化铬粉粒的表面特性非常类似于非晶氧化铝的表面特性，并可很容易地在水中和有机溶剂中分散。从TEM显微照相可看出，在磁性粉粒上观察到厚度约2nm的薄层。
实施例7
本实施例叙述了使用另一种反应方法制取涂覆的二氧化铬粉粒。
向一台2升衬有橡皮的球磨机中装入4600g二氧化锆研磨介质（直径1.3cm的圆柱体;Stoneware    Corp.;Mahwah，NJ）、100.0g的二氧化铬粉末（平均初始粒度约0.3微米;市售商品名Dupont    D-500-02由E.I.Dupont    de    Nemours    &    Co.出售;Wilmington，DE）、6.26g的碱性氯化铝粉末（铝与氯化物之比为2.0∶1.0，47.9%Al2O3;市售商品名Chlorohydrol由Reheis Chemical Co.出售），和600g的去离子水。该球磨机以70rpm转速旋转48小时。将黑色低粘度混合物同研磨介质分离，并使涂覆的磁性粉粒沉淀下来。该粉粒沉淀非常缓慢，甚至在保留静置一周后还剩下混浊黑色浮在上层的液体。用去离子水滗析洗涤上述粉粒，并用扫描电子显微镜进行检查。观察到单个针状CrO2粉粒被涂覆一薄的（0.8-1.5nm）、基本连续的涂层。该涂层的平均厚度约为1.0nm。
实施例8
本实施例叙述了用本发明的水溶胶制取涂覆的铁酸钡粉粒。
使20g无涂覆的铁酸钡（实际分子式BaCO0.8Ti0.1Zn0.6Fe14.0O23.6）以中等速度在“Waring”型混合器（Waring Products Division，Dynamics Corp.of America;New Hartford，CT）内同200g的去离子水混合。向快速搅拌的铁酸钡分散相中添加6.25g Nalco ISJ 614水溶胶样品。所得的混合物以高速混合约1分钟。该混合物的等分试样在60℃-65℃下加热5分钟。通过沉淀/滗析用去离子水对这种样品的固体洗涤3次（每次洗涤步骤洗涤水体积约等于2倍分散相的体积）。用TEM检测小部分的所得分散相。发现该粉粒近似于六角片晶，其两侧和边缘都涂以一薄的、基本连续的涂层。该涂层厚度约在1.0-2.5nm范围内。
实施例9
本实施例叙述了用胶质的氧化铝溶胶制取涂覆的铁酸钡粉粒。
除了用7.81g    Nalco    ISJ    614处理较大量的铁酸钡样品（25g）外，重复实施例8所叙述的过程。对混合物进行加热处理，并用去离子水洗涤。过滤涂覆的粉粒，然后在110℃于真空干燥箱内干燥1小时。粉碎干燥的粉粒以用于进一步试验。对涂覆的粉粒的动电性能进行试验，发现Z-电位与pH的关系曲线不同于铁酸钡表面而基本上与非晶氧化铝表面的Z-电位同pH关系曲线相同。
对比例A
本对比例说明，以pH值显著变化的条件在磁性颜料表面上涂覆溶胶涂层时，涂覆操作对上述涂层的不利影响。
使用“Waring”型混合器在75.09g去离子水和3.65g AlCl3·6H2O的溶液内以中等速度分散铁酸钡粉末（与实施例8中使用的相同类型的粉末25.00g）。在快速搅拌的同时，滴加2.99g碳酸氢铵在25.0g水中的溶液以提高PH值。在滴加碳酸氢铵期间有气体排出。在添加后，对混合物进行高速剪切处理。使所得粉粒沉淀，然后通过实施例7所述的稀释和滗析进行洗涤。在沉淀以后，沉淀物体积显著大于实施例8中通过添加预制胶体而产生的体积。TEM检测显示出大部分粉粒发生聚结，而且粉粒也涂覆不均匀。
实施例10
本实施例说明了使用实施例1的涂覆的铁酸钡颜料制取磁带。按以下数量的各种成分制取上述磁带：
成分    重量份
实施例1的涂覆的铁酸钡颜料    100
具有磺化、羟基官能团的聚氨基    15
甲酸乙酯聚合物
肉豆蔻酸    2
硬脂酸丁酯    1
聚异氰酸酯化合物（“Mondur”    3
CB-601，Mobay    Company）
甲基·乙基酮    109
环己酮    54
甲苯    18
根据美国专利No.5，071，578按33∶3∶9∶35∶20的比率使聚己酸内酯二醇、硫代异邻苯二甲酸二甲酯钠盐、新戊基二醇、亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）、聚己酸内酯三醇进行缩聚来制取具有磺化、羟基官能团的聚氨基甲酸乙酯粘结剂。该聚合物平均分子量约20，000，磺酸酯的当量约为10，000，羟基的当量约为1，500。
将上述成分装入球磨机内并用钢介质混合2小时。使用刮板涂覆器将所得分散相涂敷于聚对苯二甲酸乙二酯薄膜（厚度100μm）上。涂覆后立即在1800G的平行磁场中定向，然后进行空气干燥。干燥磁性层的厚度约为4μm。
实施例11
按与实施例10所用相同成分和程序制取本发明的磁带，但以下两点除外（a）用实施例4的涂覆的加钴Fe2O3颜料代替实施例1的涂覆的铁酸钡颜料，（b）按以下数量使用各种成分：
成分    重量份
实施例4的涂覆的Co-γ-    100
Fe2O3颜料
具有磺化羟基官能团的聚氨基    23
甲酸乙酯聚合物
肉豆蔻酸    1.5
硬脂酸丁酯    1.5
聚异氰酸酯化合物（“Mendur”    4
CB-601，Mobay    Company）
甲基·乙基酮    117
环己酮    58.5
甲苯    19.5
实施例12
按实施例10所用相同成分和程序制取本发明的磁带，但以下两点除外：（a）实施例5的涂覆的细金属磁性粉粒代替实施例1的涂覆的铁酸钡颜料，（b）按以下数量使用各种成分：
成分    重量份
涂覆氧化铝的实施例5的金属粉粒    100
具有磺化、羟基官能团的聚氨基    18.7
甲酸乙酯聚合物
肉豆蔻酸    1.25
硬脂酸丁酯    1.25
聚异氰酸酯化合物（“Mondur”    3.75
CB-601，Mobay    Company）
甲基·乙基酮    112.5
环己酮    56.25
甲苯    18.75
实施例13
按实施例10所用相同成分和程序制取本发明的磁带，但以下两点除外（a）实施例6的涂覆的二氧化铬颜料代替实施例1的涂覆的铁酸钡粉粒，（b）按以下数量使用各种成分：
成分    重量份
实施例6涂覆氧化铝的二氧化铬颜料    100
具有磺化、羟基官能团的聚氨基    20
甲酸乙酯聚合物
肉豆蔻酸    1.25
硬脂酸丁酯    1.25
聚异氰酸酯化合物（“Mondur”    2.5
CB-601，Mobay    Compang）
甲基·乙基酮    132
环己酮    66
甲苯    22
对比例B
除用实施例1的无涂覆的铁酸钡代替实施例1涂覆的铁酸钡（50m2/g加Ni-Ti颜料，粉末矫顽力1250 φe，15×50nm标称粒径，从日本Toda Inc购得）以外，都按照实施10制取记录磁带。
对比例C
除用实施例4的无涂覆的加钴γ-Fe2O3颜料代替实施例4的涂覆的加钴γ-Fe2O3颜料（30m2/g粉粒，粉末矫顽力550 φe，磁矩70emu/g）以外，都按照实施例11制取记录磁带。
对比例D
除用实施例5的无涂覆的细金属磁性粉粒代替实施例5的涂覆的细金属磁性粉粒（43m2/g粉粒，粉末矫顽力1546 φe，磁矩124emu/g，从日本Dowa Ine.购得的商品HM19）以外，都按照实施例12制取记录磁带。
对比例E
除用实施例6的无涂覆的二氧化铬粉粒代替实施例6的涂覆的二氧化铬粉粒（35m2/g粉粒，粉末矫顽力660 φe，磁矩75emu/g，从BASF Corp购得的商品CK-50-21）以外，都按照实施例13制取记录磁带。
实施例14
在10，000 Sec-1的剪切速率下测定实施例10、11、12和13以及对比例B、C、D和E的粘度。也测量上述实施例中所制取的磁带的电磁性能。结果列入表14A。
Figure 931003067_IMG2
在表14A中，Br是测量的磁带输出。正方度比值被定义为剩余磁化强度与饱和磁化强度的比值。对于随机定向的磁性粉粒而言，正方度值为0.5，而对完全定向的磁性粉粒来说，该比值为1.0Hc是磁带的矫顽力。
表14A结果清楚地表明按照本发明涂覆磁性颜料时，在电磁性能和分散相性能两方面都得到显著地改进。带涂覆磁性颜料的记录介质比带无涂覆磁性颜料的记录介质具有较高的正方度值和较高的输出（Br）。带涂覆颜料的记录介质比带无涂覆颜料的介质还具有较高的45°的光泽值。还进一步表明在聚合粘结剂和磁性颜料之间存在着高度的内部反应。此应，含有涂覆的磁性颜料的分散相具有较低的粘度，这表示同含无涂覆的磁性颜料的分散相相比，前者的分散相更加稳定。
从本说明书或从本文所公开的发明的实施例来考虑，本发明的其它一些实施方案对熟悉本技术领域的专业人员是显而易见的。在不违反以下权利要求规定的本发明的保护范围和精神的前提下，熟悉本技术领域的专业人员可对本文所述的方法进行各种省略、修改和改变。

Claims (10)

1、一种制造涂覆的磁性粉粒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a)制备一种磁性粉粒的水悬浮液；
b)制备一种含有非晶、水解、高铝胶质粉粒的水溶胶，其中非晶、水解、高铝胶质粉粒的平均粒径约在0.5-5毫微米范围内，平均水解度约在1.5-3范围内；
c)将水溶胶同磁性粉粒的水悬浮液混合，从而非晶、水解、高铝、胶质粉粒在磁性粉粒上形成一层连续、非晶、水合氧化铝的涂层，上述涂层的平均厚度约在0.5-5毫微米范围内。
2、权利要求1的方法，其中非晶、水解、高铝、胶质粉粒的平均粒径约为2毫微米。
3、权利要求1的方法，其中水溶胶的PH值在4-8范围内。
4、权利要求1的方法，该方法还包括对混合物进行1分钟到24小时热处理的步骤，其中所述热处理在高于25℃但低于混合物沸点的温度下进行。
5、权利要求4的方法，其中所述热处理在温度至少95℃下进行约30分钟到约4小时。
6、权利要求1的方法，其中磁性粉粒的水悬浮液还含有一种电解质，其中电解质的浓度在大于0M到约0.1M范围内。
7、权利要求6的方法，其中电解质是浓度约为0.001M的硝酸钾。
8、权利要求1的方法，其中水溶胶是通过使碱性铝盐水溶液同弱碱溶液进行反应而制取的。
9、权利要求8的方法，其中弱碱溶液含有浓度范围在0.03M-0.25M的碳酸氢铵。
10、权利要求9的方法，其中，在碱性铝盐溶液同弱碱水溶液进行反应前，在温度30℃-130℃下对碱性铝盐进行1分钟到2小时的预加热。
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