[发明专利]制造磁记录介质时可磁化层的差速凹版涂敷

说明书

本发明主要涉及使用凹版涂敷法涂敷可磁化层以制造磁记录介质的方法和装置。

多数磁记录介质的可磁化层为可磁化微粒用有机粘合剂(binder)粘合而成的涂层。可磁化涂层应具均匀厚度，一般小于1.0mil(25μm)，且应无瑕疵，诸如针孔、划痕以及颗粒聚集体。涂层的涂敷可以采用如Perrington等人的美国专利No.3,761,311所示之凹版直接涂敷机，其图1示出“一容器10连续提供可磁化微粒及粘合剂的分散体11。此分散体被刻有细沟的凹版辊12所拾取，又被刮板13所刮擦，因而基本上辊子上只剩下沟里所留存的物料。分散体受到辊14的挤压而与运动速度和方向与辊12相同的未经涂敷的基底元件15相接触，并被转移于其上，如箭头16所示。在挥发性载体蒸发以前，涂层的滚花图案已被柔性刮板17所刮匀。经涂敷的基底元件于是经过一对磁性棒18，以使可磁化微粒物理上排列整齐，然后前进至加热炉19，将涂层烘干”(第4栏65行直至第5栏4行)。

在Perrington的专利中，凹版辊同时驱动基底元件(以下称为“基底带”)和支持辊(在Perrington的专利中称为“橡胶辊14”)，而可磁化分散体则将凹版辊的格子花纹以镜面映像形式转移到基底带上。在所引述的Perrington专利中花纹被称为“滚花花纹”，是因为凹版辊子的格子花纹常用滚花的方法加工，虽然也有其他技术，如蚀刻法。

虽然Pulkrabek等人在《化学工程科学(Chemical EngineeringScience)》1983年38卷第8期1309-1314页发表的文章“用于稳定的旋转凹版涂敷的滚花辊设计”未曾提及磁记录介质，但给出了有关如何设计凹版辊以便使用高粘度流体如着色粘合剂进行直接凹版敷层的有用资料。本专利的发明人之一就是Pulkrabek文章的联合著者之一。

据Pulkrabek的文章报道，他们测试了大量的凹版辊，其花纹格子之螺旋角为30°-90°，齿角53°-117.5°，而螺距5-39沟/cm.尽管有偌大的变化范围，转移的流体体积(转印率)一致地达到沟槽体积的59％。为了获得均匀涂层而基本上没有针孔和划痕之类的缺陷，就要求有适当的或者说稳定的转印率，而要获得稳定的转印率，凹版辊上每条沟中的流体就应作为一整条流体纹脊进行转印，如图3所示。如果“滚花辊涂层线的频率”或称“外加成肋频率”与流体在同一湿涂层厚度下的“自然成肋频率”相匹配，这是可以做到的。为了获得一种流体的“自然成肋频率”，要用一个涂层辊或者散布器在特定的间隙高度之下将流体沉积到一运动中的带上，上述特定间隙高度使每单位面积上流过的流体体积等于一凹版辊所放出的体积。当带的速度提高时，每单位宽度上自然生成的肋条数也随之增加，最后渐近地趋于一极大值。该极大值即此流体的自然成肋频率。

Pulkrabek的文章说明了“外加成肋频率”通过将凹版辊的沟距乘以螺旋角的正弦求得。此处将外加成肋频率与自然成肋频率之比率称为“成肋比率”或“RR”。Pulkrabek的文章说到适宜的或稳定的转印率要求RR接近一。当带由凹版辊驱动时，必须密切控制凹版辊的这个和其他参数，以便得到高粘度流体的均匀涂层。

稳定的转印率既可是“合并的”(即涂层的相邻脊是由所涂敷的分散体互相连接的)，又可是“分开的”(即涂层的相邻脊是分开的)。不管是合并的还是分开的，可磁化微粒分散体的脊都因粘度太大而无法自动变平，因而在使其干燥前，必须将其刮匀。虽然分开的转印也可以刮匀，但当转印为合并的时，刮匀步骤的效果更好。

虽然当基底带用凹版辊以高达约400ft/min(122m/min)的速度驱动时可获得优质可磁化层，但在较高的涂敷速度下会遇到下列问题：1)填充和填匀沟道的困难；2)飞雾(misting)；3)不能得到稳定的合并转印；4)对于非常薄的基底带有纵向折皱的趋势，导致涂层厚度不匀。另外，在基底带的速度约为400ft/min(122m/min)时，已不可能涂敷小于0.08mil(2μm)的干厚度。