DE2511047C2

DE2511047C2 - Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE2511047C2
Application number: DE2511047A
Authority: DE
Inventors: Goro Odawara Kanagawa Akashi; Tatsuji Kitamoto; Ryuji Shirahata; Yasuyuki Yamada
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1974-03-13
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1984-03-29
Also published as: US4260466A; JPS573137B2; DE2511047A1; JPS50123304A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, bei dem gleichzeitig zwei verschiedene Materialien aus getrennten Dampfquellen auf einen Träger unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht dampfabgeschieden werden.

Die DE-OS 20 07 842 befaßt sich mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger, der ein Substrat mit darauf abgeschiedenem Film aus Kobalt und Chrom aufweist, wobei der Chromanteil 1 bis 20% umfaßt. Kobalt und Chrom können von getrennten Dampfquellen verdampft werden. Der so erhaltene Aufzeichnungsträger ist jedoch hinsichtlich der erwünschten Eigenschaften noch nicht zufriedenstellend, wie dies nachstehend anhand von Vergleichsproben gezeigt wird.

Ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial vom Überzugstyp, welches durch Dispersion eines pulverförmigen magnetischen Aufzeichnungsmaterials oder y- Fe₂O₃, /-Fe₂O₃ dotiert mit Co, Fe₃O₄. CrO₂ oder eines ferromagnetischen Legierungspulvers in einem organischen Binder aus einem Vinylchlorid-Vinyiacetat-Copolymeren. Styrol-Butadien-Copolymeren. Epoxyharz oder Polyurethanharz. Aufziehen der Dispersion auf einen nichtmagnetischen Träger und Trocknung des Überzuges gebildet wurde, wird in weitem Umfang als magnetisches Aufzeichnungsmaterial verwendet. Mit dem erhöhten Bedarf fur eine Aufzeichnung von hoher Dichte gewann in letzter Zeit ein ferromagnetischer Metalldünnfilm, der durch Verfahren, welche Elektroplattierung, stromfreie Plattierung. Zerstäubung. Vakuumabscheidung und lonenplattierung umfassen, gebildet wurde, die Beachtung von zahlreichen Forschungsgruppen als sog. magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Nichtbindertyp, wobei kein Binder verwendet wird.

Da Metalloxide mit einer niedrigeren magnetischen Sättigungsnußdichte als derjenigen von ferromagnetischen Metallen hauptsächlich als magnetische Materialien verwendet werden, haben die bekannten magnetischen Aufzeichnungsträger vom Überzugstyp den Nachteil, daß die für eine Aufzeichnung von hoher Dichte erforderlichen Dünnfilmverfahren eine Grenze erreichen, da eine Abnahme der Signalleistung stattfindet, daß die Herstellungsverfahren kompliziert sind und daß ein großer Umfang von technischen Einrichtungen zum Zweck der Lösungsmittelrückgewinnung und der Verschmutzungssteuerung hierfür erforderlich sind. Da Dünnfilme von ferromagnetischen Metallen mit einer höheren magnetischen SältigungsfluLSdichte als derjenigen von Metalloxiden ohne die Notwendigkeit der Anwesenheit von nichtmagnetischen Materialien, wie

Bindern gefertigt werden können, haben magnetische Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp den Vorteil, daß magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer sehr dünnen Struktur zum Zweck einer hohen Aufzeichnungsdichte erhalten werden können. Da jedoch magnetische Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp aus kontinuierlichen dünnen Metallfilmen aufgebaut sind, worin die elektrische Leitfähigkeit erhöht ist, können sie die Machteile haben, daß unerwünschte Geräusche erzeugt werden und daß- die Auf- i<> Zeichnungsmagnetisierung aufgrund des erzeugten Überstromes abgesenkt wird, wenn elektrische Signale auf dsn Materialien unter Anwendung eines Magnetkopfes aufgezeichnet werden. Da weiterhin magnetische Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp kontinuierliche magnetische Dünnfilme umfassen, können sich Sägezahnübergangsbezirke ergeben, wenn die magnetische Aufzeichnung durchgeführt wird. Deshalb haben diese magnetischen Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp den Nachteil, daß eine Aufzeichnung hoher Dichte entsprechend der Aufzeichnungswellenlänge unterhalb des Bandes des magnetisierten Übergangsbereiches unmöglich ist Weiterhin können zusätzliche Einrichtungen zur Verunreinigungssteuerung bei der Herstellung der magnetischen Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp erforderlich sein, wenn diese unter Anwendung von Plattierungsverfahren hergestellt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeich- jo nungsträgers gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5, der für eine Aufzeichnung von hoher Dichte geeignet ist, gegenüber üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgern mit Dünnmetallfilm überlegene Eigenschaften aufweist und eine hohe Signalleistung im Bereich kurzer Wellenlängen besitzt.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers geschaffen, bei dem gleichzeitig zwei verschiedene Materialien aus getrennten Dampfquellen auf einen Träger unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht dampfabgeschieden werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als eines der abzuscheidenden Materialien ein ferromagnetisches Material und als das andere ein Polymeres gleichzeitig abgeschieden werden.

Gemäß siner weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers geschaffen, bei dem gleichzeitig zwei verschiedene Materialien aus getrennten Dampfquellen auf einen Träge; unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht dampfabgeschieden werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als eines der abzuscheidenden Materialien ein ferromagnetisches Material und als das andere ein Monomeres oder Oligomeres gleichzeitig abgeschieden werden und das Monomere oder das Oligomere in der Schicht unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht auf dem Träger polymerisiert wird.

Die Erfindung wird der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen stellen die F i g. 1 eine schematische A nsicht einer Herstellungsapparatur zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung, welche die elektromagnetische Umwandlungsleistung eines magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung im Vergleich zu derjenigen eines üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgers vom Nichtbindertyp B zeigt,

F i g. 3 eine schematische Ansicht einer weiterenHerstellungsapparatur zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dar.

Nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers darin, daß gleichzeitig ein ferromagnetisches Material aus einem ferromagnetischen Metair und ein Polymeres auf einem Träger unter Anwendung des Dampfabscheidungsverfahrens wie Vakuumabscheidung oder Zerstäubung und Polymerisation der abgeschiedenen Schicht, beispielsweise unter Anwendung eines Polymerisationskatalysators oder durch Anwendung von ionisierenden oder elektromagnetischen Strahlen hierauf umfaßt wird, so daß auf dem Träger eine zusammengesetzte magnetische Aufzeichnungsschicht aus ferromagnetischem Material und Polymerem gebildet wird.

Der hier verwendete Ausdnr?: »Dampfabscheidungsverfahren« bezeichnet Verfahren zur Abscheidung des abzuscheidenden Materials oder einer Verbindung des Materials in Form eines Dampfes oder eines ionisierten Dampfes auf einem Substrat und umfaßt Vakuumabscheidung, Zerstäubung, Ionenplattierung, Ionenstrahlabscheidung, chemische Dampfabscheidung und dgl.

Es wurde jetzt gefunden, daß, falls ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial durch gleichzeitige Abscheidung eines ferromagnetischen Materials und eines Polymeren oder durch gleichzeitige Abscheidung eines ferromagnetischen Materials und eines Monomeren oder Oligomeren auf einem Träger unter Anwendung eines derartigen Dampfabscheidungsverfahrens gebildet wird, der dadurch erhaltene magnetische Aufzeichnungsträger verbesserte magnetische Eigenschaften besitzt, insbesondere eine verbesserte Koerzitivkraft, welche höher als diejenige von üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgern, die unter Anwendung bekannter Vakuumabscheidungsverfahren gebildet wurden, ist uci weiterhin gut am Träger anhaftet. Zur Aufzeichnung und Reproduktion unter Anwendung des magnetischen Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung kann eine höhere Signalleistung als bei einein üblichen magnetischen Aufzeichnungsträger vom Überzugstyp erhalten werden, und die magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung sind zu einer hohen Leistung in hohen Aufzeichnungswellenlängenbereichen im Vergleich zu magnetischen Aufzeichnungsträgern vom Nichtbindertyp fähig.

Der Grund, weshalb eine höhere Reproduktionssignalleistung als bei den üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgern von ferromagnetischen dünnen Metallfilmen vom Nichtbindertyp im Aufzeichnungsbereich von hoher Dichte erhalten werden, könnte darin liegen, daß, da ferromagnetische Teilchen mit einer hohen magnetischen Sättigungsflußdichte (Bm) in dem Polymeren in dem magnetischen Aufzeichnungsträger genüß der Erfindung eingelagert und mäßig darin dispergiert sind, jedes der ferromagnetisohen Teilchen als einzelner magnetischer Bereich zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften wirkt ipid infolgedessen die Erzeugung von magnetisierten Sqgezahnübergangsbereichen, wie er bei kontinuierlichen magnetischen Dünnfilmen beobachtet wird, und ein Verlust aufgrund von Überstrom vermieden werden.

Entsprechend dem Verfahren zur Herstellung der magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung können ausgezeichnete Vorteile erhalten werden, da komplizierte Herstellungsverfahren wie bei den bekannten Herstellungsverfahren für magnetische Materialien, die Herstellung von Überzugslösungen und das Aufziehen nicht erforderlich sind und Probleme wie Lösungsmittelrückgewinnung und Verschmutzungssteuerung sich nicht einstellen.

Geeignete ferromagnetische im Rahmen der Erfindung verwendbare Materialien umfassen die folgenden Materialien: Fe, Co, Ni, ferromagnetische Metalle, magnetische Legierungen, wie Fe-Co, Fe-Ni₁Co-Ni, Fe-Rh. Fe-Cu, Fe-Au. Co-Cu, Co-Au, Co-Y, Co-La, Co-Pr. Co-Gd. Co-Ga, Co-Sm, Co-Pt, Ni-Cu, Fe-Si, Re-Co-Ni, Mn-Bi, Nm-Bi-Sb, Mn-Al und dgl. und magnetische Materialien vom Ferritsystem, wie Ba-Ferrit und Sr-Ferrit. FaIIsO₂-oderN;-Gas beim Dampfabscheidungsverfahren verwendet wird, können auch magnetische Oxidmaterialien, wie Fe3Ü4 oder magnetische Nitridmaterialien wie FegN mit sehr hohen magnetischen Sättigungsflußdichten (Bm) erhalten werden.

Als Monomere. Oligomere und Polymere im Rahmen der Erfindung können allgemein die folgenden Materialien eingesetzt werden: Olefine und deren Derivate, wie Äthylen, Propylen, Isobutylen. Triflourpropylen und dgl.. Diene und deren Derivate, wie Butadien,Trichlorbutadien und dgl., Vinylacetylene, wie Vinylacetylen selbst, Chlorvinylacetylen und dgl., Olefinhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Dichlorethylen, Trichlorethylen, Allylchlorid und dgl.. Acryl- und Methacrylsäure und deren Derivate, wie Acrylsäure selbst. Methacrylsäure selbst. Acrylylmorpholin, Acrylpyrrolidin und dgl.. Acrylester, wie Äthylacrylat, Butylacrylat. Allylendiacrylat und dgl., Methacrylester, wie Methylmethacrylat, /f-Äthylchloracrylat, /?-Äthyläthoxymethacrylat und dgl.. Acrylamide und deren Derivate, wie Acrylamid scibsi. N-n-DuiuXycarbonyiacrylamid und dgl.. Methacrylamide und deren Derivate, wie Methacrylamid. N-o-Anisylmethacrylamid und dgl.. Acrylnitril oder Methacrylnitril, wie Acrylnitril selbst. Methacrylnitril selbst. a-Chloracrylnitril. a-Äthylacrylnitril und dgl.. Vinylester, wie Vinylacetat. Vinylmonochloracetat. Vinyltrifluoracetat und dgl., ungesättigte zweibasische Säuren und deren Ester, wie «5 Methallylmaleat, Vinyläthylfumarat und dgl.. Allylester, wie Allylacetat, Diallylphthalat und dgl., Vinylketone und deren Derivate, wie Methylvinylketon, Divinylketon und dgl., ungesättigte Äther, wie AIIyI-vinyläther, Äthylvinyläther, Divinyläther, und dgl., Styrole und deren Derivate, wie Styrol selbst, Chlorstyrol, Methylstyrol und dgl.. Vinylamine und deren Derivate, wie Vinylisocyanat, N-Vinyläthylenamin und dgl., Maleimide und deren Derivate, wie Maleimid selbst, N-Acetoxymethylmaleimid und dgl., schwefelhaltige Verbindungen, wie Vinylthioäther, Vinylthioacetat, Vinylsulfonat und dgl., polycyclische Kohlenwasserstoffe und heterocyclische Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyridin, Chlorvinylnaphthalin und dgl., siliconhaltige Verbindungen, wie Dimethylsiloxan.Trichlorvinylsilan und dgl. und Phenole und deren Derivate, wie Vinylphenole und dgl. Bei diesen Monomeren, Oligomeren und Polymeren können auch Materialien mit den gewünschten Polymerisationsgraden eingesetzt werden.

Von den vorstehend geschilderten Monomeren, Oiigomeren und Polymeren werden Dimethylpolysiloxan, Polytetraflouräthylen, Triflourchloräthylen, Allyltriflouracetylen, Perflourbutylmethacrylat. Polyäthylen. Polyäthylenterephthalat, Polypropylen, Polystyrol. Polycarbonat, Adipinsäurehexamethylendiamin-OIigomere, Poly-p-xylol und dgi. besonders bevorzugt.

Diese Monomeren, Oligomeren und Polymeren können in eine Reaktionsapparatur zur Dampfabscheidung in Fo»vn von Gas, Flüssigkeiten oder Feststoffen eingebracht werden.

Im Fall einer Flüssigkeit oder eines Feststoffes können diese Materialien unter Anwendung von erhitzung oder eines Zerstäubungsverfahrens verdampft werden und dann zur Abscheidung auf dem Substrat zersetzt oder sublimiert werden, nachdem sie in die Reaktionsapparatur eingebracht wurden.

Die vorstehend geschilderten Dampfabscheidungsverfahren bezeichnen Verfahren zur Abscheidung eines Materials oder Verbindungen hiervon, die auf einem Substrat abzuscheiden sind, in einer gasförmigen Atmosphäre oder unter Vakuumbedingungen, die die folgenden Verfahren umfassen. Obwohl diese Bedingungen stark in Abhängigkeit von den angewandten Methoden und Materialien variieren können, werden diese Verfahren im allgemeinen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.

Dampfabscheidungsverfahren

Dampfabscheidungsmethode	Vakuumab-	Aufsprühen	lonenplattierung	Ionenstrahl-	Chemische
Bedingungen	scheidung			abscheidung	Dampfabscheidung

Druck	s 10--"	io-²- }o-ⁱ	io-²- 10-³	10-5- io-⁶	£ Normal
(x 133 Pa)		(Ar)	(Ar)		atmosphäre (Ar)
	Verdampfungs	Wassergekühlt	Verdampfungs	oberhalb der	oberhalb der
Material	temperatur		temperatur	Verdampfungs	Verdarr.pfungs-
temperatur				temperatur	temperatur
	ungefähr einige	ungefähr einige	ungefähr einige	einige zehn	!O²
Abscheidungs-	hundert	hundert	hundert	bis 3000
geschwindigkeit
10-'° m/sek	ungefähr	ungefähr einige	einige zehn μτη	ungefähr einige	ungefähr einige
Abscheidungs-	einige μΐη	zehn μίτι		um	hundert μπι
stärke

Die Dampfabscheidungsverfahren sind in L. Holland, Vacuum Deposition of Thin Films, Chapman & Hall Ltd. (1956) und L.I. Maissei & R. Glang Eds. Handbook of Thin Film Technology, McGraw-Hill Co. (1970), die Zerstäubungs- und Vakuumabscheidungsverfahren in der britischen Patentschrift 13 54 702 und das Ionenplattierverfahren in D.M. Mattox, Electrochemical Technology, Band 2, Nr. 9 - 10, Seite 295, 298 (1964) bes,'.ffrieben.

Als ionisierende Strahlen zur Polymerisation der to abgeschiedenen Monomeren und Oligomeren können Elekronenstrahlen (einige hundert eV bis einige zehn KeV), Ionenstrahlen (einige zehn eV bis einige zehn KeV), ß- Strahlen (einige zehn KeV bis einige MeV), a-Strahlen (einige MeV) und dgl. verwendet werden. Andererseits können Mikrowellen (etwa I mm bis 1 m Wellenlänge), Ultraviolettstrahlen (etwa 10 bis 3000 ■ 10-'° m Wellenlänge), Röntgenstrahlen (etwa 0,01 bis 100 ■ 10-'° m Wellenlänge), y-Strahlen (etwa 0,0001 bis ö,i · iQ-^is m Wellenlänge), Neuironensirahien, Pru- m tonenstrahlen und dgl. als elektromagnetische Strahlen eingesetzt werden. Der geeignete Temperaturbereich, der bei der Bestrahlung angev/andt werden kann, beträgt etwa 10 bis 80⁰C und die geeignete Bestrahlungszeit liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 500 sek.

Da der Wert des magnetischen Sättigungsflusses em je Einheitslänge der magnetischen Aufzeichnungsschicht gemäß der Erfindung, wobei em das Produkt aus magnetischer SättigungsfluBdichte (Bm) und Stärke der magnetischen Aufzeichnungsschicht ist, eine ausrei- jo chende Stärke zur Lieferung der Signalleistung als magnetischer Aufzeichnungsträger und eine ausreichende Stärke zur Aufzeichnung in hoher Dichte erfordert, liegt vorzugsweise der Wert von em etwa im Bereich von 0,05 · 10-« Wb bis 1,5 · 10-* Wb.

Als erfindungsgemäß verwendbare Polymerisationskatalysatoren können Diacyle, wie Acetylperoxid, Lauroylperoxid, Stearylperoxid, Benzoylperoxid und dg!.. Hydroperoxide und Azoverbindungen, wie 2,2-Azobisisobutyronitril verwendet werden. -to

Außer dem vorstehenden Binder und dem ferromagnetischen Pulver kann die magnetische Aufzeichnungsschicht ein Dispergiermittel, ein Gleitmittel, ein antistatisches Mittel und andere üblicherweise angewandte Additive enthalten.

Außer den vorstehend geschilderten Additiven für die magnetische Aufzeichnungsschicht kann die magnetische Aufzeichnungsschicht durch Dampfabscheidung eines Gemisches aus dem diese Additive enthaltenden Binder zusammen mit dem ferromagnetisehen Pulver gebildet werden.

Beispiele für geeignete Gleitmittel sind Siliconöl, Ruß, Graphit, rußgepfropfte Polymere, Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Fettsäureester zwischen einbasischen Fettsäuren mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und Fettsäureester zwischen einbasischen Fettsäuren mit mindestens 17 Kohlenstoffatomen und einwertigen Alkoholen, die 15 bis 28 Kohlenstoffatome als Gesamtzahl der Kohlenstoffatome sowohl der Fettsäuren als auch der Alkohole enthalten. Diese Gleitmittel werden in einer Menge von etwa 0,2 bis 20 Gewichtsteilen auf ICO Gewichtsteile des Binders eingesetzt Diese Gleitmittel sind beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung 23 889/68, den japanischen Patentaameidungen 28 647/67 und 81 543/68, den US-Patentschriften 26 54 681, 32 74111, 32 76946, 32 93 066, 33 98 011, 34 70 021, 34 92 235, 35 23 086, 36 25 760, 36 30 772, 36 34 253, 36 47 539 und 36 87 725, den kanadischen Patentschriften 5 35 575 und 7 28 591, der britischen Patentschrift 79 35 520 und der DT-AS 12 21 282 und dgl. beschrieben.

Beispiele für geeignete antistatische Mittel sind natürlich oberflächenaktive Mittel, wie Saponin, nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie Alkylenoxide, oberflächenaktive Mittel vom Glycerin- oder Glycidoltyp, kationische oberflächenaktive Mittel, wie höhere Allylamine, quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin- und andere heterocyclische Verbindungen, Phosphoniumverbindungen und Sulfoniumverbindungen, anionische oberflächenaktive Mittel mit einer sauren Gruppe, wie Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphorsäuren, Schwefelsäureester oder Phosphorsäureester und amphotere oberflächenaktive Mittel wie Aminosäuren, Aminosulfonsäuren und Ester zwischen Aminosulfonsäuren und Schwefelsäure oder Phosphorsäure.

Einige Beispiele für als antistatische Mittel verwendbare oberflächenaktive rviiüei sind in den u'S-Paienischriften 22 71623, 22 40 472, 22 88 226, 26 76 122,

26 76 924, 26 76 975, 26 91 566, 27 27 869, 27 30 498,

27 42 379, 27 39 891, 39 68 101, 31 58 484, 32 01 253, 32 10 191, 32 94 540, 34 15 649, 34 41 413, 34 42 654, 34 75 174 und 35 45 974, der deutschen OLS 19 42 665, den britischen Patentschriften 10 77 317 und 11 98 450, Ryohei Oda, Synthesis and Application of Surface Active Agents, Maki Shoten, Tokyo (1964), A.W. Perry, Surface Active Agents, Interscience Publication Inc. (1958), J.P. Sisley, Encyclopedia of Surface Active Agents, Band 2, Chemical Publishing Company (1964) und Manuai of Surface Active Agents, Sangyo Tosho Kabushiki Kaisha, Tokyo (Dezember 20, 1966) beschrieben.

Diese oberflächenaktiven Mittel können alleine oder in Kombination eingestzt werden. Obwohl diese oberflächenaktiven Mittel hauptsächlich als antistatische MiUs! "sbrsucht werden werden sis auch bisweilen für andere Zwecke verwendet, beispielsweise zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften oder zur Verbesserung der Gleitfähigkeit.

Weiterhin können als Träger im Rahmen der Erfindung nichtleitende Materialien, beispielsweise aus Polyäthylenterphthalat, Polyimiden, Polyvinylchlorid, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyäthylennaphthalat, Glas oder Keramiken und Metallen wie Aluminium, rostfreiem Stahl und Messing verwendet werden. Diese Träger können auch in Form von Bändern, Bögen, Karten, Scheiben, Trommeln oder dgl. eingesetzt werden.

Gemäß der Erfindung können magnetische Aufzeichnungsträger, die für eine Aufzeichnung in hoher Dichte geeignet sind, hergestellt werden, und ihr Herstellungsverfahren ist einfacher als bei magnetischen Aufzeichnungsträgern vom üblichen Überzugstyp; und weiterhin sind zusätzliche Einrichtungen zur Lösungsmittelrückgewinnung und Verschmutzungssteuerung nicht erforderlich. Außerdem können magnetische Aufzeichnungsträger, die für die Aufzeichnung in hoher Dichte geeignet sind, erhalten werden, da die magnetischen Aufzeichnungsträger höhere magnetische Eigenschaften als die magnetischen Aufzeichnungsträger vom Nichtbindertyp besitzen, die für eine Aufzeichnung mit iüher Dichte entwickelt wurden.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläutemng der Erfindung im einzelnen. Falls nichts anderes angegeben ist, sind sämtliche Teile, Prozentsätze, Verhältnisse und dgl. auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Ein Einzelfilm aus magnetischem Metall und Kompositionsfilm aus magnetischem Metall und Polytetrafluorethylen (Durchschnittsmolekulargewicht etwa 300 bis 400), jeweils wie aus Tabelle I ersichtlich, wurden auf einer Messinsscheibe jeweils unter Anwendung der in Fig. 1 gezeigten Zerstäubungsapparatur abgeschieden. Gemäß uer Zeichnung wurden innerhalb einer Vakuumkammer 1 eine Anode 2 und Kathoden 3a und 3b angeordnet, die jeweils mit einer Hochspannungsquelle (nicht gezeigt) verbunden waren. Die Vakuumkammer 1 konnte durch Vakuumabsaugrohr entleert werden und gewünschte Gase konnten gleichfalls in die Vakuumkammer 1 durch ein Nadelventil 5 eingeführt werden. Das Messingscheibensubstrat 6, das an der Anode 2 fixiert war, konnte mittels eines Motors 7 rotiert werden, so daß ein einheitlich aufgestäubter Film darauf gebildet wurde. Zur Herstellung eines einzelner. Filmes aus Cc kop.p.ts eiri Co-Targei entweder an der Kathode 3a oder 3b oder an beiden Kathoden so befestigt werden, daß die Zerstäubung durchgeführt werden konnte. Zur Herstellung des Co-Polytetrafluoräthylen-Kompositionsmaterials konnten ein Co-Target und ein PolyteUufiuoräthylen-Target an den Kathoden 3a bzw. 3b fixiert werden, und diese Materialien konnten gleichzeitig von beiden Targets bzw. Scheiben durch Steuerung der Spannung an den Kathoden 3a und 36 unabhängig zerstäubt werden. Ein Einzelfilm des magnetischen M etalls wurde auf dem Substrat ausgebildet, wobei sowohl Argon als auch Spannung des

ίο Magnetmetalltargets bei 0,01 Torr bzw. - 2,0 kV gehalten wurden. Andererseits wurde ein Kompositionsfilm aus dem magnetischen Metall-Polytetrafluoräthylen auf dem Substrat gebildet, wobei sowohl der Druck von Argon, die Spannung des magnetischen Metalltargets und die Spannung des Polytetrafluoräthylentarget bei 0,01 Torr, -2,0 kV bzw. - 1,3 kV gehalten wurden. Tabelle I zeigt die magnetischen Eigenschaften der abgeschiedenen magnetischen Filme hinsichtlich des gleichen magnetischen Sättigungsflusses je Einheitilänge ?im (worin om das Produkt aus der magnetischen Sättigungsfiußdichte Bm und der Stärke des Filmes ist).

Tabelle 1

Probe	Filmzusammensetzung	Magnetischer	Koerzitivkraft	Rechteckverhältnis
Nr.		Sattigungsfluß je	(HC)	(Br/Bm)
		Einheitslänge	*(WVtn)*
		10-¹Wb (em)	A/m (Oe)

1-1 Einzelfilm aus Co 0,3

Kompositionsfilm aus 0,3

Co · Polytetrafluorethylen

1—2 Einzelfilm aus einer 0,2

Co · Ni-Legierung
(Co/Ni=4/l,aufdas
Gewicht bezogen)

Kompositionsfilm aus 0,2

Co · Ni-Polytetrafluoräthylen

1—3 Einzelfilm aus Fe 0,5

Kompositionsfilm aus 0,5

Fe-Polytetrafluoräthylen 245
355

275

445

195

315

0,45
0,70

0,50

0,65

0,45
0,70

Beispiel^ ^DD

Eine geformte Polyäthylenterephthalatbahn als Träger mit einer Stärke von 38 μπι wurde in Benzonylperoxid eingetaucht und hiermit überzogen. Dann wurden ein magnetisches Metall und ein lineares Oligoamid (Adipinsäure-Hexamethylendiamin-Oligomeres, Polymerisationsgrad: 3 bis 4), jeweils wie aus Tabelle Π ersichtlich, gleichzeitig in einem Vakuum von 133 xO~⁵ Pa aus getrennten Verdampfungsquellen unter Anwendung einer üblichen Vakuumverdampfungsapparatur so aufgetragen, daß ein Kompositionsfilm auf dent mit Peroxid überzogenen Träger abgeschieden wurde. Anschließend wurde Cobalt 60-Strahiung auf den Kompositionsfilm während 5 min einwirken gelassen und der Kompositionsfilm polymerisiert so daß ein Kompositionsfilm aus magnetischem Metall und Polymerem erhalten wurde. Dann wurden die magnetischen Eigenschaften der dabei erhaltenen Kompositionsfilme mit denjenigen von Einzelfilmen eines magnetischen Materials verglichen, das unter einem Vakuum von 133X 1O^-5Pa unter Anwendung der gleichen Vakuumverdampfungsapparatur gebildet wurde, wobei die Ergebnisse in der folgenden Tabelle II aufgeführt sind. Der Vergleich wurde hinsichtlich der Filmejeweils mit dem gleichen magnetischen Sättigungsfluß je Einheitslänge (om) durchgeführt.

Tabelle II

Probe	Filmzusarn rnensetzung	Magnetischer	Koerzitivkraft	Rechteckverhältnis
Nr.		Sättigungsnuß je	(HC)	(B r/B m)
		Einheitslänge	(10%π)
		10-«Wb (en')	A/m (Oe)

II — 1

11-2

11-3

Einzelfilm aus Co	0,1	280	0,60
Kompositionsfilm aus	0,1	595	0,70
CO-Polymerem
Einzelfilm aus einer	0,5	180	0,60
Co-Cr-Legierung
(Co/Cr= 19/1, auf das
Gewicht bezogen)
Kompositionsfilm aus	0,5	295	0,75
Co · Cr-Polymeren
Einzeifilm aus	0,5	195	0,45
Co-Cu-Legierung	0,3	280	0,60
(Co/Cu=9/l,auf das
Gewicht bezogen)
Kompositionsfilm aus	0.3	625	0.70
Co · Cu-Polymerem

Wie vorstehend angegeben, haben die Kompositionsfilme aus magnetischem Metall und Polymeren! gute magnetische Eigenschaften ir" Vergleich zu denjenigen Jo mit Einzelfilmen der magnetischen Metalle.

Beispiel 3

Ein Kompositionsfilm aus einer Co-Fe-Ni-Legierung (Gewichtsverhältnis 80:5:15) und Polycarbonat(Durch-Schnittsmolekulargewicht etwa 1000) wurde auf einem Substrat eines Polyimidbandes mit einer Stärke von 25 μπι und einer Breite von 1,27 cm unter Anwendung einer üblichen Ionenplattierapparatur hergestellt. In diesem Fall wurden, nachdem eine Glimmentladung bei einem Argondruck von 0,03 x 133 Pa und einer Spannung von 2 kV zur Säuberung der Polyimidoberfläche durchgeführt worden war, die Co-Fe-Ni-Legierung und das Polycarbonat gleichzeitig aus getrennten Verdampfungsquellen mit einer Spannung von 1,5 kV zur Durchführung der Ionenplattierung aufgedampft. Die magnetischen Eigenschaften des dabei erhaltenen Magnetbandes sind in der folgenden Tabelle III angegeben.

Tabelle III

Nr.	Probe	Magnetischer Sättigungs	Koerzitivkraft	Rechteck	Magnetische
		nuß je Einheitslänge	(HC)	verhältnis	Sättigu^gsfuß-
		1(HWb (em)	(10^j/4jt)	(Br/B.-.i)	dichte \öm)
			A/m (Oe)

III-l Magnetband gemäß der 0,25
Erfindung

III-2 Stromfrei plattiertes 0,25

Band zum Vergleich

775
790

0,72
0,71

6100
6300

Die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften des Magnetbandes in dieser Ausführungsform wurden mit denjenigen eines plattierten Bandes mit nahezu gleichen magnetischen Eigenschaften wie vorstehend verglichen. Die Ergebnisse sind in F i g. 2 gezeigt.

Die Sigiialleistung des Magnetbandes gemäß der Erfindung ist durch Kurve A der F i g. 2 im Vergleich zu derjenigen gezeigt, welche unter Anwendung eines üblichen Plattierbandes vom Nichtbindertyp, wie es durch Kurve B der F i g. 2 gezeigt ist, erhalten wurde.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann ein magnetischer Aufzeichnungsträger mit höheren magnetischen Eigenschaften als bei den üblichen magnetischen Aufzeichnungsträgern, die durch Ionenplattierung eines Trägers lediglich mit dem magnetischen Metall hergestellt wurden, erhalten werden. Weiterhin kann ein Magnetband mit höherer magnetischer Signalleistung im Aufzeichnungsbereich der kurzen Wellenlänge gegenüber denjenigen eines Plattierbandes vom üblichen Nichtbindertyp erhalten werden, so daß zur Anwendung bei der Aufzeichnung von hoher Dichte zur Verfugung stehende magnetische Aufzeichnungsträger erziehlt werden.

Beispiel 4

Ein Einzelfilm aus Fe₃C^ und ein Kompositionsfilm ass Fe₃O- und Polyäthylen wurden jeweils im Vakuum auf einen Filmträger aus Cellulosetriacetat mit einer Stärke von 38 um abeesehierip.n 7nr HcrctoiinncT λ«

Fe3O4-Filmes auf dem Filmträger wurde, nachdem die Vakuumverdampfungsapparatur auf 133 X 1O^-7Pa evakuiert war, OrGas durch das Nadelventil eingeleitet, um eine Oi-Gasatmosphäxe mit einem Druck von 133 x 10-⁴Pa zu erhalten und das Fe₃O₄-Material aus der Quelle wurde auf den Filmträger in dieser O₂-Gasatmosphäre ausgedampft, so daß der Fe₃O₄-FiIm gebildet wurde. Andererseits wurden zur Herstellung des Kompositionsfilmes aus Fe₃O₄ und Polyäthylen (Polymerisationsgrad 3. durchschnittliches Molekular-

gewicht 144) auf dem Filmträger die Fe₃O₄- und Polyäthylenmaterialien unabhängig auf das Filmsubstrat gleichzeitig unter Anwendung getrennter Verdampfungsquellen aufgedampft. Wenn die Haftung dieser Filme auf dem Filmsubstrat unter Anwendung eines Cellophanklebbandes getestet wurde, hatte der Fe₃O₄-Polyäthylen-Kompositionsfilm eine höhere Haftung als der Einzelfilm aus Fe₃O₄ und hatte gleichfalls ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, wie sich aus der folgenden Tabelle IV ergibt

Tabelle IV

Probe	Fümzusammeusetzung	Magnetischer	Koerzitivkraft	Rechteckverhältnis
Nr.		Sättigungsfluß je	(HC)	(Br/Bm)
		Einheitslänge	(10%π)
		10-«Wb (0m)	A/m (Oe)

IV-I

IV-2

Einzelfilm aus Fe₃O₄	0,1	225	0,55
Kompositionsfilm aus Fe₃O4-Poiyaihyien	0,1	480	0,70
Einzelfilm aus Fe₃O₄	0,3	400	0,75
Kompositionsfilm aus Fe₃O₄-Polyäthylen	0,3	552	0,75
Beispiel 5		Mischgas aus Ar +	H₂ als T

Nachdem ein Kompositionsfilm aus Co-Siliconöl (Dimethylpolysiloxan, Durchschnittsmolekulargewicht etwa 344) auf einer Kupferplatte unter Anwendung der in F i g. 3 gezeigten Apparatur abgeschrieben worden war, wurde ein auf 2,5 kV beschleunigter Elektronenstrahl hierauf zur Ausbildung eines Kompositionsfilmes aus ferromagnetischem Material und Polymeren angewandt. Gemäß F i g. 3 waren die Verdampfungsquellen 12 und 13, nämlich C0CI3 für Co und SiIiconöl für das Polymere in einem Reaktionsrohr 11 angebracht und wurden dann auf 80 bzw. 250° C mit den Erhitzern 14 und 15 erhitzt. Ein Kupferträger 16 war gleichfalls im Reaktionsrohr 11 angebracht und wurde auf400⁰C mit den Erhitzern 17 und 18 erhitzt. Wenn ein Trägergas in das Reaktionsrohr 11 von den Gaszufuhrleitungen 19 und 20 eingeführt wurde, wurde ein Co-Siiicon-Kompositionsfilm auf dem Kupferträger 16 abgeschieden. Ein Elektronenstrahl wurde dann für 5 min auf den dabei erhaltenen Kompositionsfilm zur Förderung des Fortschrittes der Polymerisation desselben angewandt, so daß der Co-Polymer-Kompositionsfilm auf dem Kupfersubstrat 16 gebildet wurde. Andererseits wurde lediglich die Verdampfungsquelle 12 für Co in das Reaktionsrohr 11 eingebracht, so daß ein Einzelfilm aus Co auf dem Kupferträger 16 abgeschieden wurde. Die folgende Tabelle V zeigt die magnetischen Eigenschaften dieses Einzelfilmes und des Kompositionsfilmes hinsichtlich des gleichen magnetischen Sättigungsflusses je Einheitslänge (0m).

Tabelle V

Probe	Filmzusammensetzung	Magnetischer	Koerzitivkraft	Rechteckverhältnis
Nr.		Sättigungsiluß je	(HC)	(Br/Bm)
		Einheitslänge	(10%π)
		10-¹Wb (0m)	A/m (Oe)

Einzelfilm aus Co	0,5	115	0,50
Kompositionsfilm aus Co-Polymeren	0,5	305	0,65
Einzelfilme aus Co	1,0	160	0,65
Kompositionsfilm aus Co-Polymerem	1,0	355	0,65

V-I

V-2

Es ergibt sich aus den Werten der Tabelle V, daß der Co-Polymer-Kompositionsfilm gute magnetische Eigenschaften im Vergleich zu denjenigen eines Einzelfilmes aus Co hat.

Beispiel 6

Eine Co-Fe-Legierung (Gewichtsverhältnis 85 : 15), Poly-p-xylol (Tetrameres) und Polystyrol (Pentameres) wurden aus getrennten Verdampfungsquei'en gleichzeitig auf ein Polyäthylennaphthalatband mit eine Dicke von 22 μπι und einer Breite von 1,27 cm untei Anwendung einer kontinuierlich arbeitenden Vei dampfungsapparatur aufgedampft, so daß ein aus einer Kompositionsfilm aus magnetischem Material un Polymerem aufgebautes Magnetband erhalten wurd< Die magnetischen Eigenschaften und die elektrom; gnetischen Umwandlungseigenschaften des dab< erhaltenen Kompositionsfilmes und eines Einzelfilmc

der lediglich durch Abscheidung der Co-Fe-Legierung auf dem Band hergestellt wurde, sind in den folgenden Tabellen VI und VII angegeben.

Tabelle VI

Magnetische Eigenschaften

Nr.	Probe	Magnetischer	Koerzitivkraft	Rechteckverhältais
		Sättigungsfluß je	(HC)	(Br/Bm)
		Einheitslänge	*(10%)**
		10"⁸Wb (0m)	A/m (Oe)

VI-I Unter Anwendung 0,2

des Kompositionsfilms
hergestelltes Magnetband

VI-2 Unter Anwendung g j

des Einzelfilmes
hergestelltes Magnetband

420

115

0,70

0,55

Tabelle VII

Reproduktions-Signalleistung (Relativwert)

Aufzeichnungswellenlänge

(μπι)

Unter Anwendung des Kompositionsfilmes hergestelltes Magnetband (VI-I)

(dB)

Unter Anwendung des Einzelfilmes hergestelltes Magnetband (VI-2)

(dB)

12

02

0
- 1

-5

Es ergibt sich aus den Werten der Tabellen VI und VII, daß magnetische Aufzeichnungsträger mit besseren magnetischen Eigenschaften und höherer elektromagnetischer Umwandlungs-Signalleistung als die durch Abscheidung lediglich von ferromagnetischen Materialien hergestellten Magnetbänder erhalten werden können und daß eine Aufzeichnung mit hoher Dichte möglich ist.

Wie sich aus den beschriebenen Ausführungsformen ergibt, können gemäß der Erfindung magnetische Aufzeichnungsträger, die für eine Aufzeichnung in hoher Dichte geeignet sind, hergestellt werden, die höhere magnetische Eigenschaften und eine höhere Signalleistung bei kurzen Aufzeichnungswellenlängen besitzen als die üblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien vom Nichtbindertyp, welche für die Aufzeichnung bei hoher Dichte entwickelt wurden. Außerdem können die magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung durch ein einziges Verfahren im Vergleich zu den Herstellungsverfahren für die üblichen magnetisehen Aufzeichnungsträger vom Überzugstyp hergestellt werden, beispielsweise Herstellung der magnetischen Materialien, Herstellung der Überzugslösungen und beim Überzugsverfahren. Somit können die magnetischen Aufzeichnungsträger °emäß der Erfindung nach einem einfacheren Verfahren als den üblichen hergestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, bei dem gleichzeitig zwei verschiedene Materialien aus getrennten Dampfquellen auf einen Träger unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht dampfabgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß als eines der abzuscheidenden Materialien ein ferro- ίο magnetisches Material und als das andere ein Polymeres gleichzeitig abgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ferromagnetisches Material Fe, Co, Ni Fe-Co^e-Ni_-Co-Ni₁Fe-Rh₁Fe-Cu₁Fe-Au₇Co-Cu, Co-Au, Co-Y, Cc-La, Co-Pr, Co-Gd₁Co-Ga, Co-Sm, Co-Pt, Ni-Cu, Fe-Si, Fe-Co-Ni, Mn-Bi, Mn-Bi-Sb, Mn-Al, Bariumferrit, Strontiumferrit, Fe₃O₄, Fe₈N oder Gemische hiervon verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymeres ein Polyolefin, ein Dienpolymeres, ein Polyvinylacetylen, ein Polyolefinhalogenid, eine Polyacrylsäure, eine PoIymethacrylsäure, ein Polyacrylat, ein Polymethacrylat, ein Polyacrylamid, ein Polymethacrylamid, ein Polyacrylnitril, ein Polymethacrylnitril, ein Polyvinylester, ein Polymeres ein ungesättigten zweibasischen Säure oder einem Ester hiervon, ein Pollyallylester, ein Pclyvinylketon, ein ungesättigtes Ätherpolymeres, ein Polystyrol, ein Polyyinylamin, ein Polymaleimid, ein sulfogruppenhaltiges Polyvinylpolymeres, eui polycyclisches Kohlenwasserstoffpolymeres, ein heterocyclischen Vinylpolymeres, ein Siliconpolymeres, ein phenolisches Polymeres oder Gemische hiervon verweirdet r^:rd.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfabscheidung durch Vakuumabscheidung, Zerstäubung, Ionenplattierung, Ionenstrahlabscheidung oder chemische Dampfabscheidung erfolgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, bei dem gleichzeitig zwei verschiedene Materialien aus getrennten Dampfquellen auf einen Träger unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht dampfabgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß als eines der abzuscheidenden Materialien ein ferromagnetisches Material und als das andere ein Monomeres oderOligomeres gleichzeitig abgeschieden werden und das Monomere oder des Oligomere in der Schicht unter Bildung einer magnetischen Aufzeichnungsschicht auf den Träger polymerisiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als ferromagnetisches Material Fe. Co, Ni, Fe-Co, Fe-Ni₁ Co-Ni, Fe-Rh. Fe-Cu, Fe-Au₁ Co-Cu, Co-Au, Co-Y, Co-La. Co-Pr, Co-Gd, Co-Ga₁ Co-Sm, Co-Pt₁ Ni-Cu, Fe-Si, Fe-Co-Ni, Mn-Bi, Mn-Bi-Sb, Mn-Al, Bariumferrit, Strontiumferrit, Fe₃O₄, Fe₃N oder Gemische hiervon verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Manomeres oder Oligomeres ein Olefin, ein Dien, ein Vinylacetylen, ein Olefinhalogenid, Acrylsäure, Methacrylsäure, ein Acrylat, ein Methacrylat, ein Acrylamid, ein Methacrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, ein Vibylester. to eine ungesättigte zweibasische Säure oder ein Ester hiervon, ein Allylester, ein Vinylketon, ein ungesättigter Ester, ein Styrol, ein Vinylamin, Maleimid, eine sulfogruppenhaltige Vinylverbindung, ein polycyclischer Kohlenwasserstoff, eine heterocyclische Vinylverbindung, eine Siliconverbindung, ein Phenol, ein Oligomeres dieser Monomeren oder Gemische hiervon verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere oder Oligomere mittels eines Polymerisationskatalysators polymerisiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere oder das Oligomere durch B estrahlung der abgeschiedenen Schicht polymerisiert wird.