DE10029758A1 - Magnetisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Magnetisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zur Herstellung desselben

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Abstract

Problemstellung DOLLAR A Es sollen Schwierigkeiten vermieden werden, die mit hochdichter Aufzeichnung und schneller Transferrate zusammenhängen, die Zersetzung von Gleitmittel bei einem Magnetkopf mit niedriger Schwimmhöhe und Wanderung des Gleitmittels bei Hochgeschwindigkeitsdrehung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums. Ziel ist die Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, welches stabile Beständigkeit gegenüber der Umgebung und stabile Gleitmittelwerte erreicht. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums angegeben werden. DOLLAR A Lösung des Problems DOLLAR A Das magnetische Aufzeichnungsmedium weist einen Basiskörper 1 und auf diesem Schichten auf, einschließlich einer nicht-magnetischen Unterschicht 2 aus Metall, einer magnetischen Schicht 3, einer Schutzschicht 4 und einer Gleitmittelschicht 5. Das Gleitmittel der Gleitmittelschicht enthält ein flüssiges Perfluoropolyether-Gleitmittel mit Alkohol-Endgruppe(n) und ein flüssiges Perfluoropolyether-Gleitmittel mit Amin-Endgruppe(n) mit tertiärer Aminstruktur.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, das in einer externen Spei­ chervorrichtung eines Computers installiert wird, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums. Besonders betrifft die Erfindung eine Verbes­ serung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mittels eines ausgezeichneten flüssigen Gleitmittels, das auf die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums aufgebracht wird.
Hintergrund und Stand der Technik
Üblicherweise wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium in einer festen magnetischen Platteneinheit als ein Speicher eines Computers verwendet. In der festen magnetischen Plat­ teneinheit wird ein Kontakt-Start und Stopsystem (CSS - contact start and stop System) ver­ wendet, bei dem ein Magnetkopf der Platteneinheit schwimmt, wenn das magnetische Auf­ zeichnungsmedium rotiert, und der Magnetkopf in Berührung mit der Oberfläche des magne­ tischen Aufzeichnungsmediums kommt, wenn ein Antriebsmotor, der das magnetische Auf­ zeichnungsmedium rotieren läßt, stoppt.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium weist eine Unterschicht und eine Magnetschicht auf, die durch DC-Sputtern (Gleichstrom-Sputtern) auf einem harten Basiskörper gebildet sind. Die Oberfläche der Magnetschicht ist mit einem Schutzfilm aus Kohlenstoff bedeckt, um eine Abnutzung der Magnetschicht zu verhindern und auch um die Reibungskraft zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf zu verringern. Zu allgemein ver­ wendeten Materialien für die Oberflächenschutzschicht, um Reibung und Abnutzung durch Gleiten zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf zu verhin­ dern, gehören diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC - diamond-like carbon), amorpher Koh­ lenstoff oder DLC mit einem kleinen Zusatz von N oder Si. Im DLC ist die diamantähnliche Eigenschaft von hoher Härte erhöht und der Anteil von Bindungen in Diamantstruktur ist größer als der von Bindungen in Graphitstruktur.
Die Oberfläche der aus diamantähnlichem Kohlenstoff gebildeten Schutzschicht wird mit einem dünnen Oxidfilm beschichtet, der eine funktionelle Gruppe, wie eine reaktive Car­ bonylgruppe, Carboxylgruppe oder Hydroxylgruppe hat und Verunreinigungen aktiv absor­ biert, die sich an die funktionelle Gruppe in der Schutzschicht binden. Daher ist die Oberflä­ che der Schutzschicht des üblichen magnetischen Aufzeichnungsmediums vollständig mit einem Gleitmittel bedeckt, um zu verhindern, daß die Oberfläche Verunreinigungen, wie schädliches Gas oder organische Stoffe adsorbiert, und auch um die Gleiteigenschaften zu verbessern, um ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneter CSS Standfe­ stigkeit und Stabilität zu erhalten.
Die zur Verbesserung der Gleiteigenschaften der Oberfläche eines magnetischen Aufzeich­ nungsmediums verwendete Gleitmittelschicht muß auf der Oberfläche des Schutzfilms stabil mit gleichmäßiger Dicke gebildet werden. Es ist auch wichtig, daß das Gleitmittel eine hohe Haftung und Bindungsfestigkeit mit dem Schutzfilm zeigt. Um die Haftungsfähigkeit zu ver­ bessern, ist ein Gleitmittel verwendet worden, das ein Perfluoropolyether ist, der an einem Ende oder Enden des Moleküls eine Hydroxylgruppe oder Piperonylgruppe trägt. Ein solches Gleitmittel ist im Handel erhältlich unter dem Namen Z-DOL oder AM2001 von der Firma Ausimont S. p. A.
Das Perfluoropolyether-Gleitmittel hat schlechte Gleitmittelwerte, wenn sein Molekularge­ wicht zu niedrig ist und neigt zum Anhaften am Magnetkopf, wenn das Molekulargewicht zu hoch ist. So wurde gewöhnlich ein Perfluoropolyether-Gleitmittel mit dem auf Gewicht bezo­ genen durchschnittlichen Molekulargewicht (MW) von 1.500 bis 5.500 verwendet. Wenn die Moleküle mit einem so verhältnismäßig hohen Molekulargewicht in einer Dicke von mehre­ ren zehn Å aufgebracht werden, werden Zwischenräume zwischen den Molekülen erzeugt, und die Gleitmittelschicht kann nur schwer die Oberfläche der Schutzschicht vollständig be­ decken. So erfordert das übliche Perfluoropolyether-Gleitmittel eine Dicke des Gleitmittels von mehr als 50 Å, was es erschwert, das Anhaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums am Magnetkopf zu verhindern.
Bei der neuerdings erfolgenden hochdichten (HD) Aufzeichnung wurde die Schwimmhöhe des Magnetkopfes verringert und der Aufbau des Magnetkopfes verändert, um einen tief­ schwimmenden Magnetkopf zu verwenden, wie einen MR-Kopf, statt der Köpfe vom übli­ chen Typ. Das Material des tiefschwimmenden Kopfes unterliegt der Gefahr einer katalyti­ schen Wirkung oder der Wärmeentwicklung durch Reibung, welche eine Zersetzung des Per­ fluoropolyether-Gleitmittels in der Hauptkette (Etherteil) verursacht. Die zersetzten Stoffe oder korrodierenden Komponenten des auf der Plattenfläche adsorbierten Gases werden auf die Oberfläche des Magnetkopfes übertragen, und die Schwimmeigenschaften des Magnet­ kopfes werden gestört, was eine Verringerung der Wiedergabeleistung verursacht. Außerdem kann das zersetzte Perfluoropolyether-Gleitmittel seine Gleitmittelwerte nicht beibehalten, was eine Abnutzung des Schutzfilms und im schlimmsten Fall ein Aufsitzen des Kopfes ver­ ursacht.
Weiter wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des magnetischen Aufzeichnungsmediums von einer üblichen Geschwindigkeit von etwa 7.200 UpM auf eine höhere Geschwindigkeit von 7.200 bis 15.000 UpM erhöht. Infolgedessen tritt ein Phänomen der Schleuderwanderung auf, das heißt das Gleitmittel auf der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums be­ wegt sich oder zerstreut sich in Richtung auf einen radial äußeren Abschnitt infolge der Zen­ trifugalkraft. Wenn die Wanderung zu stark wird, kann eine schädliche Haftung oder im schlimmsten Fall Aufsitzen des Magnetkopfes eintreten.
Aufgabe der Erfindung
Wie oben beschrieben, können die üblichen technischen Maßnahmen die Leistung einer fe­ sten Platteneinheit zur magnetischen Aufzeichnung stark verschlechtern. Obgleich verschie­ dene Versuche unternommen wurden, verschiedene Perfluoropolyether-Gleitmittel zu ver­ wenden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wurde noch keine Technologie ge­ funden, welche alle obigen Anforderungen erfüllt.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Probleme zu lösen, die bei hochdichtem Auf­ zeichnen und hoher Übertragungsrate durch Zersetzung des Gleitmittels wegen der niedrigen Schwimmhöhe des Magnetkopfes und Wanderungsphänomenen wegen der Drehung mit ho­ her Geschwindigkeit auftreten. Es ist auch ein Zweck der Erfindung, ein magnetisches Auf­ zeichnungsmedium zu schaffen, das stabile Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen und stabile Gleitmittelleistung während längerer Zeit aufweist. Ein weiteres Ziel ist, ein Ver­ fahren zur Herstellung eines solchen magnetischen Aufzeichnungsmediums anzugeben.
Lösung der Aufgabe
Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium löst die oben beschriebenen Pro­ bleme, die beim Gebrauch des Aufzeichnungsmediums zusammen mit einem Magnetkopf in einer festen Platteneinheit, worin die Magnetplatte angetrieben wird, auftreten.
Um die oben angegebenen Ziele zu erreichen, liefert die Erfindung ein magnetisches Auf­ zeichnungsmedium mit einem Basiskörper, einer nicht-magnetischen Unterschicht aus Me­ tall, die auf dem Basiskörper geformt ist, einer auf der nicht-magnetischen Unterschicht aus Metall gebildeten magnetischen Schicht, einer auf der magnetischen Schicht gebildeten Schutzschicht und einer auf der Schutzschicht gebildeten Gleitmittelschicht. Die erfindungs­ gemäße Gleitmittelschicht enthält ein erstes flüssiges Gleitmittel und ein zweites flüssiges Gleitmittel, wobei das erste flüssige Gleitmittel wenigstens einen Perfluoropolyether mit einer oder zwei Alkohol-Endgruppen enthält, der aus einer Gruppe von Perfluoropolyethern mit den folgenden allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) ausgewählt ist:
R1CH2-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-CH2R2 (I)
F(CF2CF2CF2O)n-CH2R1 (II)
F(CF2CF2O)n-CH2R1 (III)
worin jedes von R1 und R2 unabhängig voneinander eine Endgruppe, jedes von 1 und m 0 oder eine Zahl ist, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl ist, und das zweite flüs­ sige Gleitmittel wenigstens einen Perfluoropolyether mit einer oder zwei tertiären Amin- Endgruppen enthält, der ausgewählt ist aus einer Gruppe von Perfluoropolyethern mit den fol­ genden allgemeinen Formeln (IV), (V) und (VI)
R3R4N-(CH2)p-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-(CH2)q-NR5R6 (IV)
F(CF2CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (V)
F(CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (VI)
worin jedes von R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander eine Endgruppe, ausgenommen ein Wasserstoffatom, jedes von 1, m, p und q 0 oder eine Zahl, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl sind.
Vorteilhafterweise ist die Gleitmittelschicht gebildet aus einem gemischten flüssigen Gleit­ mittel, welches das erste flüssige Gleitmittel mit dem Perfluoropolyether mit Alkohol- Endgruppe(n) und das zweite flüssige Gleitmittel den Perfluoropolyether mit tertiären Amin- Endgruppe(n), wie oben definiert, enthält.
Als Alternative besteht die Gleitmittelschicht aus einer Doppelschicht mit einer ersten Schicht, die aus dem ersten flüssigen Gleitmittel, welches den Perfluoropolyether mit Alko­ hol-Endgruppe(n) enthält, gebildet ist, und einer zweiten Schicht, die aus dem zweiten flüssi­ gen Gleitmittel gebildet ist, welches den Perfluoropolyether mit teritär-Amin-Endgruppe(n) enthält.
Der Perfluoropolyether mit tertiär-Amin-Endgruppe(n) hat vorzugsweise ein auf Gewicht bezogen durchschnittliches Molekulargewicht von 1.500 bis 15.000 und der Perfluoropolye­ ther mit Alkohol-Endgruppe(n) hat vorzugsweise ein auf Gewicht bezogen durchschnittliches Molekulargewicht von 1.500 bis 5.500.
Vorteilhafterweise liegt der gebundene Anteil in der Gleitmittelschicht, der mit der Schutz­ schicht stark gebunden ist, in einem Verhältnis von 30 bis 100% bezüglich einer Summe des gebundenen Anteils und des beweglichen Anteils vor, wobei letzterer an die Schutzschicht nicht stark gebunden und in Bezug auf diese beweglich ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmedi­ ums umfaßt folgende Stufen: Laminieren einer nicht-magnetischen metallischen Unterschicht auf einem Basiskörper, Laminieren einer magnetischen Schicht auf der nicht-magnetischen metallischen Unterschicht, Laminieren einer Schutzschicht auf der magnetischen Schicht und Laminieren einer Gleitmittelschicht auf der Schutzschicht, indem das erste flüssige Gleitmit­ tel, welches den Perfluoropolyether mit Alkohol-Endgituppe(n) enthält, aufgebracht wird und eine zweite Schicht des zweiten flüssigen Gleitmittels, welches den Perfluoropolyether mit tertiär-Amin-Endgruppe(n) enthält, gebildet wird, worin das erste und das zweite flüssige Gleitmittel den obigen Definitionen entsprechen.
Vorteilhafterweise wird die Stufe des Aufbringens der flüssigen Gleitmittel durchgeführt, indem man eine gemischte Flüssigkeit, welche das erste flüssige Gleitmittel und das zweite flüssige Gleitmittel enthält, aufbringt.
Vorzugsweise wird die Stufe des Aufbringens der gemischten Flüssigkeit durchgeführt, in­ dem man eine gemischte Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung aufbringt, wobei die gemischte Flüssigkeit das erste flüssige Gleitmittel und das zweite flüs­ sige Gleitmittel enthält und mit einem Lösungsmittel verdünnt ist.
Statt dessen kann die Stufe des Aufbringens der flüssigen Gleitmittel in zwei Stufen in belie­ biger Reihenfolge durchgeführt werden, indem eine Flüssigkeit, welche das erste flüssige Gleitmittel enthält, aufgebracht wird und getrennt eine Flüssigkeit, welche das zweite flüssige Gleitmittel enthält, aufgebracht wird.
Vorzugsweise umfassen die zwei Stufen eine Stufe des Aufbringens einer ersten verdünnten Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung, wobei die erste verdünnte Flüssigkeit das erste flüssige Gleitmittel verdünnt mit einem Lösungsmittel ist, und eine Stufe des Aufbringens einer zweiten verdünnten Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung, wobei die zweite verdünnte Flüssigkeit das zweite flüssige Gleitmit­ tel verdünnt mit einem Lösungsmittel ist.
Vorteilhafterweise umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin eine Stufe des Erhit­ zens oder der Ultraviolettbestrahlung, so daß ein gebundener Anteil in der Gleitmittelschicht in einem Verhältnis von 30 bis 100% bezüglich der Summe des gebundenen Anteils und eines beweglichen Anteils vorliegt.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium umfaßt wie in Fig. 1 gezeigt, eine nicht-magnetische Unterschicht 2 aus Metall, die auf einem Basiskörper 1 gebildet ist, eine magnetische Schicht 3, die ein Film für magnetische Aufzeichnung ist, eine Schutzschicht 4 und eine Gleitmittelschicht 5.
Der Basiskörper 1 kann vom Material her einen Aufbau haben, wie er gewöhnlich verwendet wird, das heißt ein nicht-magnetisches Substrat 11 aus einer Aluminiumlegierung und eine nicht-magnetische Metallschicht (eine plattierte Schicht) beispielsweise aus Ni-P, die darauf stromlos abgeschieden ist. Statt dessen kann das Material des Basiskörpers 1 Glas oder Kera­ mik sein.
Die auf dem Basiskörper 1 laminierte nicht-magnetische Unterschicht 2 aus Metall wird aus Cr durch Gleichstrom(DC)-Sputtern gebildet. Anstelle von Cr können auch CrTi, CrSi, CrMo oder CrAl verwendet werden.
Die auf der nicht-magnetischen Unterschicht 2 abgeschiedene Magnetschicht 3 ist vorzugs­ weise gebildet aus einer Kobaltlegierung, welche eine ferromagnetische Legierung ist, durch Gleichstrom-Sputtern. Die Kobaltlegierung kann ausgewählt werden aus beispielsweise Co- Cr-Ta, Co-Cr-Pt und Co-Cr-Pt-Ta.
Die auf die magnetische Schicht 3 aufgebrachte Schutzschicht 4 wird gebildet durch bei­ spielsweise ein Sputterverfahren oder ein CVD-Verfahren. Materialien für die Schutzschicht können ausgewählt werden aus diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC), amorphem Kohlen­ stoff oder diamantähnlichem Kohlenstoff mit einem kleinen Zusatz von N oder Si und der­ gleichen.
Die Gleitmittelschicht 5, die zur Verbesserung der Gleitfähigkeitseigenschaften der Oberflä­ che des magnetischen Aufzeichnungsmediums vorgesehen ist, wird auf der Schutzschicht 4 gebildet durch Schleuderbeschichtung oder Tauchbeschichtung (einschließlich einer Rauf­ ziehmethode und Abtropfmethode). Die Gleitmittelschicht 5 wird gebildet durch eine Kom­ bination eines ersten flüssigen Gleitmittels und eines zweiten flüssigen Gleitmittels. Die Hauptketten des ersten und des zweiten flüssigen Gleitmittels sind Perfluoropolyether, wäh­ rend das erste flüssige Gleitmittel eine oder mehrere Alkohol-Endgruppen und das zweite flüssige Gleitmittel eine oder mehrere tertiär-Amin-Endgruppen hat. Die Kombination kann ein gemischtes flüssiges Gleitmittel sein, das heißt eine Mischung der zwei flüssigen Gleit­ mittel, oder eine Doppelschichtstruktur, welche eine Schicht des ersten flüssigen Gleitmittels und eine getrennte Schicht des zweiten flüssigen Gleitmittels umfaßt.
Das erste flüssige Gleitmittel, welches ein Perfluoropolyether mit Alkohol-Endgruppe(n) ist, ist ausgewählt aus der Gruppe mit den folgenden allgemeinen Formeln (I), (II) und (III):
R1CH2-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-CH2R2 (I)
F(CF2CF2CF2O)n-CH2R1 (II)
F(CF2CF2O)n-CH2R1 (III)
worin jedes von R1 und R2 unabhängig voneinander eine Endgruppe, jedes von 1 und m 0 oder eine Zahl ist, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl ist.
Das zweite flüssige Gleitmittel, welches ein Perfluoropolyether mit tertiär-Amin- Endgruppe(n) ist, ist ausgewählt aus der Gruppe mit den folgenden allgemeinen Formeln (IV), (V) und (VI):
R3R4N-(CH2)p-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-(CH2)q-NR5R6 (IV)
F(CF2CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (V)
F(CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (VI)
worin jedes von R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander eine Endgruppe ist, ausgenom­ men ein Wasserstoffatom, jedes von 1, m, p und q 0 oder eine Zahl ist, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl ist.
Die Oberfläche einer die Schutzschicht 4 bildenden Kohlenstoffschutzschicht ist gleichmäßig bedeckt mit einem dünnen Oxidfilm mit einer funktionellen Gruppe, wie einer reaktiven Car­ bonylgruppe, Carboxylgruppe oder Hydroxylgruppe. Um zu erreichen, daß die Gleitmittel­ schicht eine stärkere Haftung und Bindefestigkeit an der Oberfläche der Kohlen­ stoffschutzschicht hat, die eine schwache Azidität zeigt, wird besonders bevorzugt, einen Per­ fluoropolyether aufzubringen, der eine polare funktionelle Gruppe mit schwacher Basizität hat.
Obgleich man Amine allgemein als eine Struktur einer funktionellen Gruppe mit schwacher Basizität ansehen kann, zeigen primäre und sekundäre Amine verhältnismäßig starke Alkali­ nität. Wenn daher ein Perfluoropolyether als flüssiges Gleitmittel mit dieser Art von Amin als ein Gleitmittel auf der Oberfläche einer Schutzschicht aufgebracht wird, wird zwar die Bin­ dungsfestigkeit des Gleitmittels gesteigert, jedoch haben solche Gleitmittel auch die Neigung, schädliche Gase in einer atmosphärischen Luft und in der Platteneinheit anzuziehen und kön­ nen eine Verringerung in der Wiedergabeleistung und Kopfaufsitzen verursachen. Außerdem hat ein flüssiges Perfluoropolyether-Gleitmittel mit primärer oder sekundärer Aminstruktur ein Problem mit der Stabilität bei Lagerung bei Raumtemperatur oder in einem erwärmten Zustand.
Es ist daher wichtig, daß eine funktionelle Gruppe mit schwacher Basizität eine Struktur
-(CH2)p-NR3R4 oder -(CH2)q-NR5R6
hat, wie in Formeln (IV), (V) oder (VI), wobei hier jedes von p und q 0 oder eine Zahl und jedes von R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander irgendeine Endgruppe ausgenommen ein Wasserstoffatom bedeuten. Vorzugsweise weisen die Substituenten R3, R4, R5 und R6 des tertiären Amins eine konjugierte Bindung mit π-π Elektronenwechselwirkung mit der Gra­ phitstruktur in der Kohlenstoffschutzschicht auf. Solche Substituenten gestatten eine weitere Steigerung der Haftung zwischen der Kohlenstoffschutzschicht und der Gleitmittelschicht.
Beispiele solcher tertiärer Amine mit schwacher Basizität sind in den folgenden chemischen Formeln 1 und 2 gegeben, worin jedes von 1, m und n 0 oder eine ganze Zahl bedeuten.
Chemische Formel 1
Chemische Formel 2
Das in der Gleitmittelschicht üblicherweise verwendete Perfluoropolyether-Gleitmittel hat schlechte Gleitmittelwerte wenn sein Molekulargewicht zu niedrig ist, und neigt zum Haften am Magnetkopf, wenn das Molekulargewicht zu hoch ist. So wurden Perfluoropolyether- Gleitmittel mit einem auf Gewicht bezogen durchschnittlichen Molekulargewicht (MW) von 1.500 bis 5.500 verwendet. Andererseits zeigt das erfindungsgemäße Perfluoropolyether- Gleitmittel mit Amin-Endgruppe(n) mit einer tertiären Aminstruktur und schwacher Basizität eine stärkere Bindungsfestigkeit mit der Kohlenstoffschutzschicht, und daher kann das Mole­ kulargewicht in einem breiteren Bereich von 1.500 bis 15.000 MW liegen, ohne daß das Pro­ blem von Anhaften auftritt, und man erhält daher das magnetische Aufzeichnungsmedium mit geringerer Abnutzung und ausgezeichneten Gleitmittelwerten.
Erfindungsgemäß wird ein Verhältnis des gebundenen Anteils des Gleitmittels, der stark an die Schutzschicht gebunden ist, durch Behandeln der aufgebrachten Gleitmittelschicht 5 durch Erwärmen oder Ultraviolettbestrahlung gesteuert. Das gebundene Verhältnis (Bin­ dungsverhältnis) wird einfach gesteuert, indem man die Temperatur oder Zeit des Erwärmens oder die Wellenlänge, Energie, Ozonerzeugungsrate oder Periode der Ultraviolettbestrahlung steuert. Das Bindungsverhältnis der Gleitmittelschicht mit der Schutzschicht ist ein Verhältnis des Anteils des Perfluoropolyether-Gleitmittels, der stark an die Kohlenstoffschutzschicht gebunden ist, zur Summe des gebundenen Anteils und eines beweglichen Anteils des Gleit­ mittels, der schwach an die Kohlenstoffschutzschicht gebunden ist. Das Bindungsverhältnis wird in folgender Weise erhalten. Zuerst wird die bei 1290 bis 1260 cm-1 durch FT-IR- hochempfindliche Reflektionsmethode gemessene C-F-Peakabsorption bei einem magneti­ schen Aufzeichnungsmedium mit der Gleitmittelschicht gemessen. Dann wird das Medium mit Ultraschallbestrahlung 5 Minuten lang in einen Fluorkohlenstoff (zum Beispiel PF-5060 der Firma 3M Ltd. oder ZS-100 der Firma Ausimont S. p. A.) eingetaucht und nach dem Ein­ tauchen wiederum die C-F-Peakabsorption gemessen, um ein Verhältnis der C-F- Peakabsorptionen vor und nach dem Eintauchen zu erhalten. Das erhaltene Verhältnis ist das Bindungsverhältnis. Das erfindungsgemäße Bindungsverhältnis wird vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 100% eingestellt.
Wie oben beschrieben, ist die Oberfläche des Kohlenstoffschutzfilms mit einem sehr dünnen Oxidfilm mit einer funktionellen Gruppe bedeckt, wie einer reaktiven Carbonylgruppe, Car­ boxylgruppe oder Hydroxylgruppe, und zeigt als Oberflächeneigenschaft schwache Azidität. Daher liefert eine Kombination des Perfluoropolyethers mit einer funktionellen Gruppe mit schwacher Basizität und einer konjugierten Bindung und des Perfluoro-polyethers mit einer Alkoholgruppe bei Aufbringen auf die Kohlenstoffschutzschicht eine weit stärkere Bindung beruhend auf einer chemischen Adsorption, welche die chemische Bindung begleitet und nicht nur auf physikalischer Adsorption beruhend, wie bei der üblichen Technologie, während die Flexibilität des flüssigen Gleitmittels erhalten bleibt.
Daher wird die ungünstige Haftung zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Magnetkopf weniger wahrscheinlich, welche durch Transfer des flüssigen Gleitmittels zum Magnetkopf erzeugt wird, die sich aus niedriger Schwimmhöhe und Veränderung der Magnetkopfstruktur im Zusammenhang mit hoher Aufnahmedichte ergibt. Auch tritt im we­ sentlichen keine Schleuderwanderung ein, wobei das Gleitmittel sich in Richtung auf radial äußere Teile der mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Platte bewegt oder zerstreut. Weiter­ hin treten kaum verschiedene Phänomene auf, die von verringerter Bindungsfestigkeit zwi­ schen der Kohlenstoffschutzschicht und der Gleitmittelschicht herrühren, nämlich die Phäno­ mene, die begleitet sind durch Abnahme der Bindungsfestigkeit bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit der Umgebung, beispielsweise Steigerung der Haftung und Koagulation von Verunreinigungen von schädlichem Gas in der Platteneinheit und Kopfaufsitzen infolge Zersetzung des Gleitmittels. So werden stabile Gleitmittelwerte für eine lange Zeit erhalten. Im folgenden werden einige Beispiele von Ausführungsformen der Erfindung genauer be­ schrieben.
Synthese von Perfluoropolyether mit Amin-Endgruppe(n)
Perfluoropolyether mit Amin-Endgruppe(n) wurden wie folgt synthetisiert.
(a) Trifluoromethylsulfonierung
Trifluoromethansulfonsäureanhydrid (1,0 g) wurde in 30 ml HCFC225 gelöst. 10,0 g Perfluo­ ropolyether worin funktionelle Endgruppen Hydroxylgruppen (-OH) sind:
HOH2C-(CF2CF2O)1-(CF2O)mCH2OH
(Fomblin Z-DOL erhältlich von Firma Ausimont S. p. A.) und 0,1 g Pyridin werden in weite­ ren 80 ml HCFC225 gelöst. In die erhaltene Lösung wurde die auf 0°C gekühlte Lösung des Trifluoromethansulfonsäureanhydrids langsam zugesetzt. Die Mischung der zwei Lösungen wurde 10 Stunden bei einer Temperatur unter 0°C gerührt. Der Endpunkt der Reaktion wurde durch NMR bestätigt. Die so erhaltene Flüssigkeit wurde mit reinem Wasser gewaschen und HCFC225 wurde abdestilliert, um das gewünschte Produkt dieses Verfahrens, nämlich 8,8 g Triflat:
CF3OSO2CH2-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-CH2OSO2CF3 zu erhalten.
Das Verfahren bis zu dieser Stufe wird in einer allgemeinen Form entsprechend der Erfindung wie folgt wiedergegeben:
Rf(CH2OH)2 + (CF3SO2)2O → Rf(CH2OSO2CF3)2
worin Rf den Perfluoropolyetherteil bedeutet, der eine Hauptkette in den Formeln (I) bis (VI) ist.
Das erhaltene Triflat wurde mit jeweils verschiedenen Aminoverbindungen umgesetzt, um Perfluoropolyether mit Amino-Endgruppe(n) zu erhalten:
Rf(CH2OSOCF3)2 + HN-A1A2 → Rf(CH2N-A1A2)2
worin jedes von A1 und A2 unabhängig voneinander irgendeine Endgruppe bedeutet und die gleiche Bedeutung hat wir irgendeines der oben angegebenen R3, R4, R5 und R6.
Gemäß der im obigen Synthesebeispiel beschriebenen Methode wurden Perfluoropolyether mit Amino-Endgruppe(n) der folgenden drei Spezies erhalten. Die Perfluoropolyether mit Amino-Endgruppe(n) können auch nach verschiedenen anderen hier nicht beschriebenen Methoden hergestellt werden.
1. Synthese von Perfluoropolyether mit Piperidinylethylamin-Endgruppe(n)
5,0 g des durch Synthese (a) erhaltenen Triflats, 0,5 g Piperidinylethylamin und 50 ml HCFC225 wurden in einen Autoklaven gegeben, in den dann Stickstoff eingeleitet wurde, und wurden bei 90°C 200 Stunden miteinander umgesetzt. Durch NMR wurde bestätigt, daß keine Ausgangsstoffe verblieben waren. Das erhaltene Produkt wurde mit Wasser und Ethanol ge­ waschen. Nach Abdestillieren von HCFC225 wurden 2,1 g Perfluoropolyether mit Piperi­ dinylethylamin-Endgruppe(n) (folgende chemische Formel 3) erhalten.
Chemische Formel 3
2. Synthese von Perfluoropolyether mit Diethylamin-Endgruppe(n)
5,0 g des durch Synthese (a) erhaltenen Triflats, 0,4 g Diethylamin und 50 ml HCFC225 wur­ den in einen Autoklaven gegeben, dann wurde Stickstoff eingeleitet und die Stoffe wurden bei 90°C 100 Stunden miteinander umgesetzt. Durch NMR wurde bestätigt, daß keine Ausgangs­ stoffe mehr vorhanden waren. Das erhaltene Produkt wurde mit Wasser und Ethanol ge­ waschen. Nach Abdestillieren von HCFC225 wurden 2,1 g Perfluoropolyether mit Diethyla­ min-Endgruppe(n) (folgende chemische Formel 4) erhalten.
Chemische Formel 4
3. Synthese von Perfluoropolyether mit Diphenylmethylamin-Endgruppe(n)
5,0 g des durch Synthese (a) erhaltenen Triflats, 04 g Diphenylmethylamin und 50 ml HCFC22S wurden in einen Autoklaven gegeben, der mit Stickstoff gefüllt wurde und dann miteinander bei 90°C 100 Stunden umgesetzt. Durch NMR wurde bestätigt, daß kein Aus­ gangsmaterial übrig geblieben war. Das erhaltene Produkt wurde mit Wasser und Ethanol gewaschen. Das HCFC225 wurde abdestilliert und 2,1 g Perfluoropolyether mit Diphenyl­ methylamin-Endgruppe(n) (folgende chemische Formel 5) wurden erhalten.
Chemische Formel 5
Beispiele 1 bis 12
Zwölf nicht-magnetische Substrate 11 aus Al-Mg-Legierung wurden hergestellt, und auf je­ dem dieser Substrate wurde eine nicht-magnetische Metallschicht 12 mit einer Dicke von 13 µm durch stromlose Abscheidung von Ni-P aufgebracht. Dann wurde die Oberfläche der nicht-magnetischen Metallschicht poliert, so daß die Oberflächenrauhigkeit Ra 10 Å betrug. Anschließend wurden Rillen von im wesentlichen konzentrischen Kreisen durch Texturieren unter Verwendung von Diamantschlamm gebildet, so daß die Oberflächenrauhigkeit Ra 13 µm erhalten wurde.
Der erhaltene Basiskörper 1 wurde gewaschen und dann wurde auf ihm eine nicht- magnetische Metallunterschicht 2 aus Cr mit einer Dicke von 500 Å durch DC-Sputtern ge­ bildet. Anschließend wurden nacheinander eine magnetische Schicht 3 aus 82 Co-14Cr-4Ta mit einer Dicke von 300 Å und eine Schutzschicht 4 aus diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC) mit einer Dicke von 100 Å auf der Unterschicht gebildet.
Die durch die Stufen von Sputtern erhaltene Schichtstruktur wurde dann bandbrüniert (po­ liert), um magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer Beschichtung mit Gleitmittel auf der Schutzschicht in folgender Weise zu erhalten. Vier Arten von gemischten flüssigen Gleitmit­ teln wurden hergestellt durch Mischen des Perfluoropolyethers mit Piperidinylethylamin- Endgruppe(n), synthetisiert nach der oben angegebenen Methode, und eines Perfluoropolye­ thers mit Alkohol-Endgruppe(n) (beispielsweise Fomblin Z-DOL erhältlich von Firma Ausi­ mont S. p. A. oder DEMNUM-SA, erhältlich von Firma Daikin Industries Ltd.), mit vier Mi­ schungsverhältnissen, die in Tabelle 1 angegeben sind. Jedes der gemischten flüssigen Gleit­ mittel wurde verdünnt unter Verwendung von Fluorkohlenstoff (beispielsweise PF-5060 er­ hältlich von 3M Ltd. oder ZS-100 erhältlich von Firma Ausimont S. p. A.) als Lösungsmittel, so daß die Konzentration des Gleitmittels 0,04 Gew.-% betrug. Das verdünnte gemischte flüs­ sige Gleitmittel wurde durch Tauchbeschichtung auf die Schutzschicht 4 aufgebracht, so daß die Filmdicke der Gleitmittelschicht 20 Å betrug, um ein magnetisches Aufzeichnungsmedi­ um zu erhalten.
Drei magnetische Aufzeichnungsmedia mit Bindungsverhältnissen von 30, 60 und 100% wurden für jedes der Mischungsverhältnisse der gemischten flüssigen Gleitmittel hergestellt. Das Bindungsverhältnis ist ein Anteil des stark an die Schutzschicht gebundenen Perfluoro­ polyethers bezogen auf die Summe von stark gebundenem Perfluoropolyether und schwach an die Schutzschicht gebundenem und daher beweglichem Perfluoropolyether. Das Bin­ dungsverhältnis wurde eingestellt durch Regelung von Temperatur und Zeit während der Wärmebehandlung der aufgebrachten Gleitmittelschicht.
Beispiele 13 bis 24
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien der Beispiele 13 bis 24 wurden in der gleichen Wei­ se wie die der Beispiele 1 bis 12 hergestellt, außer daß die gemischten flüssigen Gleitmittel, die in den Beispielen 13 bis 24 benutzt wurden, solche des Perfluoropolyethers mit Diethylamin-Endgruppe(n) und des Perfluoropolyethers mit Alkohol-Endgruppe(n) (beispielsweise Fomblin Z-DOL erhältlich von Firma Ausimont S. p. A. oder DEMNUM-SA erhältlich von Firma Daikin Industries, Ltd.) waren, wobei die Mischungsverhältnisse in Tabelle 2 angege­ ben sind.
Beispiele 25 bis 36
Die magnetischen Aufzeichnungsmedia der Beispiele 25 bis 36 wurden in der gleichen Weise wie die der Beispiele 1 bis 12 hergestellt, außer daß die in den Beispielen 25 bis 36 verwen­ deten gemischten flüssigen Gleitmittel Mischungen des Perfluoropolyethers mit Diphenyl­ methylamin-Endgruppe(n) und des Perfluoropolyethers mit Alkohol-Endgruppe(n) (bei­ spielsweise Fomblin Z-DOL erhältlich von Firma Ausimont S. p. a. oder DEMNUM-SA er­ hältlich von Firma Daikin Industries Ltd.) waren, wobei die Mischungsverhältnisse in Tabelle 3 angegeben sind.
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden in der glei­ chen Weise wie die der Beispiele 1 bis 12 hergestellt, außer daß die flüssigen Gleitmittel in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 nicht den Perfluoropolyether mit einer Amin-Endgruppe enthielten und aus einem Perfluoropolyether mit Alkohol-Endgruppe(n) zusammengesetzt waren (beispielsweise Fomblin Z-DOL erhältlich von Firma Ausimont S. p. A. oder DEMNUM-SA erhältlich von Firma Daikin Industries, Ltd.), wobei die Bindungsverhältnisse 30 und 60% betrugen.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien der Vergleichsbeispiele 3 und 4 wurden in der glei­ chen Weise wie die der Beispiele 1 bis 12 hergestellt, außer daß die flüssigen Gleitmittel in den Vergleichsbeispielen 3 und 4 nicht den Perfluoropolyether mit einer Amin-Endgruppe enthielten und zusammengesetzt waren aus einem Perfluoropolyether mit einer Piperonyl- Endgruppe (beispielsweise Fomblin AM2001 erhältlich von Firma Ausimont S. P. A. ) mit den Bindungsverhältnissen von 30 und 60%.
Die Tabellen 1 bis 3 enthalten die Mischungsverhältnisse des Perfluoropolyethers mit Amin- Endgruppe(n) zum Perfluoropolyether mit Alkohol-Endgruppe(n) in den Beispielen 1 bis 36. Die Bindungsverhältnisse in den Beispielen und Vergleichsbeispielen sind in den Tabellen 1 bis 4 angegeben.
Bewertung der magnetischen Aufzeichnungsmedien
Die Bewertung der Gleitschicht jedes der magnetischen Aufzeichnungsmedien der Beispiele 1 bis 36 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurde in folgender Weise durchgeführt. Die Ergebnis­ se der Bewertungen sind in den Tabellen 1 bis 4 aufgeführt.
Erste Bewertung
Der C-F-Absorptionspeak bei 1290 bis 1260 cm-1, der durch FT-IR-Hochempfindlichkeits- Reflektionsmethode gemessen wurde, wurde für jedes der magnetischen Aufzeichnungsmedi­ en der Beispiele und Vergleichsbeispiele erhalten, die in der oben beschriebenen Weise her­ gestellt waren. Dann wurde das jeweilige Medium unter Ultraschalleinwirkung 5 Minuten in Fluorkohlenstoff (beispielsweise PF-5060 erhältlich von Firma 3M Ltd. oder ZS-100 erhält­ lich von Firma Ausimont S. P. A.) eingetaucht. Die C-F-Peakabsorption des Mediums wurde nach dem Eintauchen wiederum gemessen, um so das Bindungsverhältnis beruhend auf einem Verhältnis der Absorption vor und nach dem Eintauchen zu erhalten.
Zweite Bewertung
Die zweite und dritte Bewertung dienen zur Abschätzung der Gleitmitteleigenschaften.
Die Koeffizienten der dynamischen Reibung µI und µL der oben beschriebenen Beispiele 1 bis 36 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden in folgender Weise erhalten. Man ließ einen Magnetkopf mit einer Kopflast von 3,5 gf auf der Oberfläche des magnetischen Aufzeich­ nungsmediums in einer radialen Stellung von 18,5 mm bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1 UpM gleiten, und der Koeffizient der dynamischen Reibung wurde während des Glei­ tens gemessen.
Dann wurde das Medium mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 100 UpM 1 Stunde lang gedreht. Anschließend wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit auf 1 UpM verringert und der Koeffizient der dynamischen Reibung µL während der Umdrehung gemessen.
Dritte Bewertung
Das magnetische Aufzeichnungsmedium wurde in einer tatsächlichen Magnetplatteneinheit installiert und der Anfangswert des Koeffizienten der dynamischen Reibung µI (bezeichnet als CSS-µI) wurde unter Verwendung eines Magnetkopfes ähnlich dem in der zweiten Be­ wertung verwendeten gemessen. Dann wurde 20.000-mal CSS-Betrieb wiederholt jeweils unter Bedingungen von gewöhnlicher Temperatur/Feuchtigkeit (25°C/40% RF) und unter der Bedingung 60°C/80% RF. Nach 20.000-mal Betrieb unter der Bedingung 60°C/80% RF wur­ de der Koeffizient der dynamischen Reibung µL (bezeichnet als CSS-µL) gemessen und die Kontaminierung des Magnetkopfes wurde unter einem optischen Mikroskop betrachtet.
Wie die Tabellen 1 bis 4 zeigen, erhöhen sich die Koeffizienten der dynamischen Reibung nach den Betriebsvorgängen sehr wenig, und es wurde keine Kontaminierung des Magnetkop­ fes beobachtet hinsichtlich der magnetischen Aufzeichnungsmedien (Beispiele 1 bis 36), die jeweils mit dem gemischten flüssigen Gleitmittel zusammengesetzt aus einer Mischung des Perfluoropolyether-Gleitmittels mit tertiär-Amin-Endgruppe(n) mit schwacher Basizität und dem Perfluoropolyether-Gleitmittel mit Alkohol-Endgruppe(n).
Andererseits zeigten die Vergleichsbeispiele 1 bis 4, wobei jedes mit dem Perfluoropolyether- Gleitmittel mit Alkohol-Endgruppe(n) oder Piperonyl-Endgruppe(n) allein beschichtet waren, also mit einem üblichen Gleitmittel, einen bemerkenswerten Anstieg in den Koeffizienten der dynamischen Reibung und der Kontaminierung des Magnetkopfes.
Vierte Bewertung
Die vierte Bewertung betrifft die Wanderung.
Jedes der magnetischen Aufzeichnungsmedien (Beispiele 1 bis 36 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4) wurde in einer Magnetplatteneinheit installiert, die mit einem ähnlichen Magnetkopf wie in der zweiten Bewertung ausgerüstet war und mit einer hohen Geschwindigkeit von 10.000 UpM 500 Stunden unter der Bedingung von 80°C/80% RF gedreht wurde. Die Film­ dicke des Gleitmittels in jedem der magnetischen Aufzeichnungsmedien wurde nach der Um­ drehung bei einer radialen inneren Position von r = 20 mm und bei der radial äußersten Posi­ tion von r = 45 mm gemessen.
Die Ergebnisse der Wanderungsbewertung in den Tabellen 1 bis 4 zeigen, daß das erfin­ dungsgemäße Gleitmittel (in den Beispielen 1 bis 36) sich sehr wenig nach außen bewegt oder zerstreut, im Vergleich mit dem üblichen Gleitmittel (in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4) wegen der gesteigerten Bindungsfestigkeit in den erfindungsgemäßen magnetischen Auf­ zeichnungsmedien.
Im Gegensatz dazu zeigte sich bei dem magnetischen Aufzeichnungsmedium, das mit dem Perfluoropolyether Gleitmittel mit nur Alkohol-Endgruppe(n) beschichtet war, ein großer Unterschied zwischen den Dicken an der inneren und äußeren Position, was zeigt, daß eine signifikante Bewegung oder Zerstreuung des Gleitmittels in Richtung auf die radial äußere Position eintrat.
Fünfte Bewertung
Die fünfte Bewertung betrifft die Adsorption von Gasen.
SO2-Gas wurde verwendet zur Bestimmung der Absorption von kontaminierendem Gas auf der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums. Jedes der magnetischen Aufzeich­ nungsmedien wurde 24 Stunden unter 0,1 ppm SO2-Gaserzeugung belassen, wobei ein SO2- Durchlaßrohr eines Standardgasgenerators "Permeator" verwendet wurde, der von der Firma Gastech Co. Ltd. erhältlich ist. Dann wurde die am magnetischen Aufzeichnungsmedium ad­ sorbierte SO2-Komponente quantitativ durch Ionenchromatographie gemessen.
Wie die Adsorptionsbewertung in den Tabellen 1 bis 4 zeigt, welche sich auf das magnetische Aufzeichnungsmedium bezieht, das mit dem Gleitmittel beschichtet ist, das aus einem Ge­ misch des Perfluoropolyethers mit tertiär-Amin-substituierten Endgruppe(n) mit schwacher Basizität und dem Perfluoropolyether mit Alkohol-Endgruppe(n) zusammengesetzt ist, bindet das Gleitmittel stark an reaktive Adsorptionsplätze auf der Oberfläche der Kohlenstoffschutz­ schicht und deckt die Oberfläche, so daß die Adsorption eines sauren Gases, das ein kontami­ nierender Bestandteil der äußeren Gase ist, an der Oberfläche des Mediums verhindert wird.
Andererseits zeigte das magnetische Aufzeichnungsmedium, bei dem nur der Perfluoropo­ lyether mit Alkohol-Endgruppe(n) verwendet wurde, eine erhebliche Menge von Säuregasab­ sorption, wie die Gasadsorptionsbewertung zeigte.
Wirkung der Erfindung
Das auf die Kohlenstoffschutzschicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums erfindungs­ gemäß aufgebrachte flüssige Gleitmittel enthält ein Perfluoropolyether-Gleitmittel mit funk­ tionellen Endgruppe(n) mit schwacher Basizität und konjugierter Bindung und einen Perfluo­ ropolyether mit Alkohol-Endgruppe(n). Als Ergebnis zeigt das erfindungsgemäße Gleitmittel nicht nur physikalische Adsorption sondern auch starke intermolekulare Bindung mit der Ei­ genschaft von chemischer Adsorption im Grenzbereich zwischen der Kohlenstoffschutz­ schicht und der Gleitmittelschicht und behält dennoch die Biegsamkeit, die einem flüssigen Gleitmittel innewohnt.
Zusätzlich verhindert die hohe Bedeckungsrate, die mit der Oberfläche im erfindungsgemäßen Medium erhalten wird, daß äußeres kontaminierendes Gas an der Oberfläche adsorbiert. So wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium erhalten, das ausgezeichnete Gleitmittelwerte bezüglich des Magnetkopfes für tiefe Schwimmhöhe und ausgezeichnete Stabilität der Be­ triebseigenschaften für eine lange Zeit aufweist.
Figurenbeschreibung
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Schichtstruktur eines typischen magnetischen Aufzeichnungsmediums.
Bezugszeichenliste
1
Basiskörper
2
nicht-magnetische metallische Unterschicht
3
Magnetschicht
4
Schutzschicht
5
Gleitmittelschicht
11
nicht-magnetisches Substrat
12
nicht-magnetische Metallschicht (Beschichtungsschicht)

Claims (12)

1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit
einem Basiskörper;
einer Unterschicht aus nicht-magnetischem Metall, die auf dem Basiskörper gebildet ist;
einer Magnetschicht, die auf der nicht-magnetischen Metallschicht gebildet ist;
einer Schutzschicht, die auf der Magnetschicht gebildet ist; und
einer Gleitmittelschicht, die auf der Schutzschicht gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitmittelschicht ein erstes flüssiges Gleitmittel und ein zweites flüssiges Gleitmittel enthält, wobei das erste flüssige Gleitmittel wenigstens einen Perfluoropolyether mit einer oder zwei Alkohol-Endgruppen enthält, der aus einer Gruppe von Perfluoropolyethern ausgewählt ist, die den folgenden allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) entsprechen:
R1CH2-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-CH2R2 (I)
F(CF2CF2CF2O)n-CH2R1 (II)
F(CF2CF2O)n-CH2R1 (III)
worin jedes R1 und R2 unabhängig voneinander eine Endgruppe, jedes 1 und m 0 oder eine Zahl ist, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl ist, und das zweite flüssige Gleit­ mittel wenigstens einen Perfluoropolyether mit einer oder zwei tertiär-Amin-Endgruppen ent­ hält, der ausgewählt ist aus einer Gruppe von Perfluoropolyethern mit den folgenden allge­ meinen Formeln (IV), (V) und (VI):
R3R4N-(CH2)p-(CF2CF2O)1-(CF2O)m-(CH2)q-NR5R6 (IV)
F(CF2CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (V)
F(CF2CF2O)n-(CH2)p-NR3R4 (VI)
worin jedes von R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander eine Endgruppe ist, ausgenom­ men ein Wasserstoffatom, jedes 1, m, p und q 0 oder eine Zahl, ausgenommen den Fall 1 = m = 0, und n eine Zahl ist.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die Gleitmittelschicht gebil­ det ist aus einem gemischten flüssigen Gleitmittel, welches das erste flüssige Gleitmittel und das zweite flüssige Gleitmittel enthält.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin die Gleitmittelschicht aus einer Doppelschicht besteht, wozu eine erste Schicht, die aus dem ersten flüssigen Gleitmittel geformt ist, und eine zweite Schicht, die aus dem zweiten flüssigen Gleitmittel geformt ist, gehören.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2 oder 3, worin die Gleitmittelschicht einen gebundenen Anteil und einen beweglichen Anteil enthält, wobei der bewegliche Anteil in einem Verhältnis von 30 bis 100% bezüglich einer Summe des gebundenen Anteils und des beweglichen Anteils vorliegt.
5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2 oder 3, worin das zweite flüssige Gleitmittel ein auf Gewicht bezogen durchschnittliches Molekulargewicht von 1.500 bis 15.000 hat.
6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, worin das erste flüssige Gleitmittel ein auf Gewicht bezogen durchschnittliches Molekulargewicht von 1.500 bis 5.500 hat.
7. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit folgenden Stu­ fen:
Laminieren einer Unterschicht aus nicht-magnetischem Metall auf einem Basiskörper;
Laminieren einer magnetischen Schicht auf der Unterschicht aus nicht-magnetischem Metall;
Laminieren einer Schutzschicht auf der Magnetschicht; und
Laminieren einer Gleitmittelschicht auf der Schutzschicht, indem das erste flüssige Gleitmittel
und das zweite flüssige Gleitmittel wie in Anspruch 1 definiert, aufgebracht werden.
8. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 7, worin die Stufe des Laminierens einer Gleitmittelschicht eine Stufe des Aufbringens eines gemischten flüssigen Gleitmittels ist, welches das erste flüssige Gleitmittel und das zweite flüssige Gleitmittel enthält.
9. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 8, worin die Stufe des Laminierens einer Gleitmittelschicht eine Stufe des Aufbringens einer verdünnten gemischten Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung ist, wobei die verdünnte gemischte Flüssigkeit eine Mischung des ersten flüssigen Gleitmittels und des zweiten flüssigen Gleitmittels verdünnt mit einem Lösungsmittel ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 7, worin die Stufe des Laminierens einer Gleitmittelschicht eine Stufe des Aufbringens einer Flüssigkeit, welche das erste flüssige Gleitmittel enthält, und eine getrennte Stufe des Auf­ bringens einer Flüssigkeit, welche das zweite flüssige Gleitmittel enthält, ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 10, worin die Stufe des Aufbringens der Flüssigkeit, welche das erste flüssige Gleitmittel enthält, eine Stufe des Aufbringens einer verdünnten Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung ist, die verdünnte Flüssigkeit das mit einem Lösungsmittel verdünnte erste flüssige Gleitmittel ist und die Stufe des Aufbringens der Flüssigkeit, welche das zweite flüssige Gleitmittel enthält, eine Stufe des Aufbringens einer verdünnten Flüssigkeit mittels Tauchbeschichtung oder Schleuderbeschichtung ist, wobei die verdünnte Flüssigkeit das mit einem Lösungsmittel verdünnte zweite flüssige Gleitmittel ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 7 bis 11, welches weiterhin eine Stufe des Erhitzens oder von Ultraviolettbestrah­ lung aufweist, so daß ein gebundener Anteil in der Gleitmittelschicht in einem Verhältnis von 30 bis 100% bezüglich einer Summe des gebundenen Anteils und eines beweglichen Anteils vorliegt.
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