Brevet FR2156161A1 — publié le 19730525

La présente invention concerne une composition magnétique particulièrement utile comme revbtement pour les bandes, tambours et disques taagnétiques et similaires qu'on utilise pour l'enregistrement vldeo ou sonore o Four l'enregistrement de données. On utilise couramment comme milieux d'enregistrement dans l'industrie des calculatrices pour enregistrer les données ainsi que pour l'enregistrement video ou sonore des oxydes métallique magnétiques dans une matrice constituée de divers polymères organiques. Dans le cas où l'on utilise de tels milieux pour enregistrer des données dans des calculatrices où les milieux se déplacent à vitesse élevée par rapport au dispositif d1enregistrement ou de lecture, ils doivent avoir une surface très lisse pour fournir de bonnes performances aérodynamiques et réduire le contact involontaire avec les têtes d'ènregistreaent ou de lecture et présenter une surface aussi uniforme que possible pour obtenir le rendement d'enre gistrement optimal. in pratique, on prépare un mélange d'oxyde métallique magnétique et de liant organique pour réaliser un revêtement qu'on applique à un disque, une bande, un tambour ou similaires. Après durcissement du revetement, on le polit ou on le traite suivant une autre façon pour obtenir la sur- face lisse désirée. Bien entendu, une des caractéristiques clés de ces milieux magnétiques est qu'ils possèdent une rétention magnétique élevée et, à cet égard, l'oxyde métallique magnétique qu'on préfère et qu'on utilise le plus couramment dans de tels milieux d'enregistrement magnétiques est l'oxyde ferrique If (Pe203 - &gamma; ).Egalement, il est très important que les milieux présentent une bonne résistance à l'abrasion- La surface du milieu magnétique qui est r elativement tendre a une forte tendance à entre éraflée ou abrasée d'une autre façon par des corps étrangers lorsqu'elle est en mouvement et surtout par contact accidentel avec la tette d'enregistrement ou de lecture par suite d'un dépassement de la teste alors que le milieu se déplace par rapport à elle à vitesse élevée. L016 qu'un tel contact se produit, les éraflures peuvent être suf- fisamment importantes pour que des particules soient arrachées de la surface du revêtement et projetées en toutes directions, endommageant ainsi d'autres emplacements.Bien str, toute éraflure ou abrasion de la surface du revêtement magnétique le rend moins apte à emmagasiner les données et parfois totalement inutilisable. Comme précédemment indiqué, les milieux de revêtement magnétiques sont généralement constitué d'une composition de revbtcment composée d'un mélange de l'oxyde de métal magnétique, de préférence de Fe203 - Y , d'un liant en résine organique et de suffisamment de solvant du liant de résine pour obtenir un rvrdtement ayant la viscosité désirée. Après application du revêtement et évaporation du solvant et généralement cuisson, le revêtement durci obtenu est donc constitué de particules d'oxyde métallique magnétique dans une matrice de résine organique' On a précédemment proposé d'augmenter la résistance a l'abrasion de ces revOtements en choisissant la matière organique utilisée dans la matrice ou en ajoutant des matières ayant des propriétés lubrifiantes.Cependant, ces compositions n'ont pas entièrement résolu le problème et lorsqu'une composition de liant organique permet d'obtenir une amélioration dune propriété physique particulière, c'est généralement au détriment d'une autre propriété physique désirable. Par exemple, l'amélioration du glissement, qu'on obtient en incorporant un additif lubrifiant au système de liant organique, peut provoquer une diminution de la dureté du revêtement magnétique. Donc, bien que l'amélioration du glissement puisse réduire la possibilité d'éraflures lors d'un contact très léger, elle peut augmenter les risques d'une altération par abrasion bien plus importante dans le cas d'un contact sous une pression relativement élevée entre la surface du revêtement et la tette d'enregistrement ou de lecture. L'invention crée - une composition magnétique ayant une résistance à l'abrasion considérablement augmentée et dont les autres propriétés désirées ne sont pas diminuées - un dispositif d'enregistrement constitué, d'une base portant un revêtement de particules magnétiques unies par une arsine organique, ce revêtement présentant non seulement une excellente rétention magnétique mais Fgalement une excellente résistance ~ > l'abrasion. L'autres caratéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qu cuit. On a trouvé gu'on peut obtenir une résistance à l'abra- sion considérablement accrue en incorporant à la composition (o'est-d-dire au mélange de matière organique et d'oxyde de métal magnétique) une petite zuantit4 d'eau. On peut ajouter l'eau, soit telle quelle, soit sous forme d'un oxyde métallique maonétique, et de préférence d'oxyde de fer hydraté ou partiellement hydraté. Par exemple, on peut ajouter l'eau sos forme de Pe(OH)3 ou FeO(OE), cette dernière forme tant parti culibrement désirable.Lorsque l'oxyde magnétique métallique est le Fe203 - Y , comme cela est de beaucoup préf#rable, l'ad- dition d'eau telle quelle provoque la formation dans le mélange de Fe0(0H), c'est-à-dire de lépidocrocite par réaction entre l'eau et une partie du Fe203 La quantité d'eau incorporée à la composition doit être comprise entre environ 0,5 et 10 g pour 100 g de la totalité de l'oxyde métallique magnétique présent, y compris l'oxyde éventuellement prisent sous forme d'un hydrate.Donc, par exemple, lorsque l'oxyde métallique magnétique est Fe203 et qu'on ajoute de l'eau pour former le monohydrate correspondant, c'est-à-dire la lépidocrocite, un mélange à parties pondérales égales de Fe203 - Y et de lépidocrocite convient parfaitement dans la pratique de l'invention. L'invention est illustrée par l'exemple suivant. On prépare la composition suivante - 312 g de Fe203 - 100 g de résine de polyméthacrylate de méthyle - 3 g d'eau - 1 100 g de xylène. On peut mélanger préalablement l'eau au Fe203 - Y avant de les mélanger avec les autres ingrédients, sinon on peut ajouter directement l'eau à ltensemble. On mélange soigneusement les constituants dans un broyeur à billes pendant deux heures. Ensuite, on revêt de la composition un tambour, un disque ou un support similaire en matière non magnétique telle que l'aluminium ou une résine organique, puis on évapore le xylène en obtenant un revEteraent magnétique fixé par une résine acrylique dure.On cuit,de préférence, le revêtement à une température d'au moins environ 1210C pour en chasser la totalité de 11 eau Enfin, on polit le revAtement en utilisant des tech- niques claseiques quelconques pour obtenir une surface lisse. Par rapport à un revêtement identique ne contenant pas d'eau, le revêtement de l'invention possède une rétention magnétique égale et une résistance à l'abrasion bien supérieure. L'invention est illustrée par l'exemple complémentaire suivant. On prépare la composition suivante : - 300 g de Fe203 - - 100 g de résine de polyméthacrylate de méthyle - 600 g de xylène - 40 g de Pe(OE)3 ou - 50 g de FeO(OH) On peut mettre en oeuvre cette composition comme ci-dessus. On préfère que la quantité totale de matière magnétique (c'est-à-dire le Pue203 - Y ou un autre oxyde métallique magné- tique, plus l'oxyde hydraté) utilisée dans la composition soit comprise entre 250 g et 500 g pour 100 g de liant de résine organique, la quantité optimale dépendant du liant particulier utilisé. Bien entendu, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser des polymères organiques autres que la résine acrylique indiquée comme liant de la composition de revêtement et utiliser d'autres additifs pour apporter des propriétés complémentaires. Des exemples d'autres résines organiques qu'on peut utiliser comme liants sont d'autres résines acryliques, une résine dpoxy, des résines phénoliques, des résines uréeformaldéhyde, des résines de polyester, des résines vinyliques et le polyuréthane. L'utilisation d'une résine thermodurcissable en combinaison avec une cuisson du Bvêtement pour durcir la résine à une température supérieure à environ 1210C est souhaitable pour obtenir une bonne dureté ainsi qu'une bonne résistance aux solvants organiques. De plus, bien que dans le mode de réalisation préféré de l'invention l'oxyde magnétique utilisé soit le Fe203 - t , l'invention concerne de façon générale l'incorporation d'eau, soit telle quelle, soit sous forme d'un oxyde hydraté ou partiellement hydraté dans des compositions de revêtement magnétique où la totalité ou une partie des particules magnOtiques sont autres que le Fe203 - Y . Par exemple, l'oxyde magnétique peut être un oxyde de cobalt ou de nickel, ou un mélange de ces oxydes entre eux ou avec de l'oxyde de fer et on peut ajouter l'eau sous forme d'un hydrate de ces oxydes. Bien entendu, l'invention est suceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Composition pour former une surface magnétique, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélange d'une résine organique, d'une poudre d'oxyde de métal magnétique et d'eau, l'eau étant présente sous une forme choisie parmi l'eau telle quelle et les hydrates de l'oxyde de métal magnétique, cette eau étant présente à raison d'environ 0,5 à 10 g pour 100 g d'oxyde de métal magnétique. 2 - Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'oxyde de métal magnétique est Fe203 et en ce que liteau est présente sous forme d'un hydrate de Pue203. 3 - Dispositif magnétique pour enregistrer des données, caractérisé en ce qu'il ent constitué d'une base recru erre d'une couche magnétique formée par application à la base d'un rev*Sment constitué d'un mélange d'une résine organique, d'un solvant de la résine organique, d'un oxyde de métal magnétique et d'eau, l'eau étant présente sous forme d'hydrate de l'oxyde magnétique à raison d'environ 0,5 à 10 g pour 100 g de l'oxyde de métal magnétique, puis en ce qu'on évapore le solvant et on chauffe le revêtement à une température d'au moins 1210C environ. 4 - Dispositif magnétique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'oxyde de métal magnétique est Fe203. 5 - Procédé de préparation d'un milieu magnétique, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer un mélange de résine organique, de poudre d'oxyde de métal magnétique et d'eau, l'eau étant ajoutée sous une forme choisie parmi l'eau telle quelle et les hydrates de l'oxyde de métal magnétique à raison d'environ 0,5 à 10 g pour 100 g d'oxyde de métal magnétique, puis en ce qu'on chauffe le mélange à une température d'au moins environ 1210C pour en chasser pratiquement la totalité de l'eau. 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'oxyde de métal magnétique est Fe203.