DE2756254A1

DE2756254A1 - Magnetaufzeichnungselement

Info

Publication number: DE2756254A1
Application number: DE19772756254
Authority: DE
Inventors: Masahiro Yanagisawa
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2756254B2; DE2756254C3

Description

Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetaufzeichnungselement, wie bespielsweise eine Magnetplatte, Magnettrommel oder dgl.
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie es in Magnetaufzeichnungsvorrichtungen Verwendung findet.
Ganz allein können Aufnahme- und Wiedergabesysteme fUr eine Magnetaufzeichnungsvorrichtung, die Magnetköpfe fUr die Aufnahme und Wiedergabe und Magnetaufzeichnungselemente besitzen, in die folgenden beiden Gruppen eingeteilt werden. Beim einen System wird der Magnetkopf mit der Oberfläche des Magnetaufzeichnungselementes zu Beginn einer Operation in Beruhrung gebracht; dann wird das Aufzeichnungselement mit einer gegebenen Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) rotierend angetrieben, wodurch sich ein Zwischenraum oder eine Luftschicht zwischen dem Magnetkopf und der Oberfläche des Magnetaufzeichnungselementes bei der Aufnahme und bei der Wiedergabe ergibt. Ein solches Kontakt~ Start-Stopsystem wird im folgenden als CSS-System bezeichnet. Bei diesem System wird mit Beendigung der Operation die Rotation des Magnetaufzeichnunnselementes in einem Zustand gestoppt bzw. angehalten, in welchem der Magnetkopf und das Aufzeichnungselement in Reibkontakt miteinander gehalten sind, wie dies auch zu Beginn der Operation der Fall ist. Beim anderen System wird, nachdem das Magnetaufzeichnungselement zuvor auf eine bestimmte Drehzahl gebracht worden ist, der Magnetkopf abrupt auf die Oberfläche des Aufzeichnungselementes gebracht, so daß sich ein Spalt oder eine Inftschicht zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungselement zur Durchrührung der Aufnahme bzw. der Wiedergabe ergibt. Wie sich aus dem Vorhergehenden ergibt, ist beim einen System der Magnetkopf sowohl am Anfang als auch am Ende der Operation in Reibkontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungselementes gebracht. Andererseits ist beim anderen System der Magnetkopf in Reibkontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungselementes gehalten, wenn er gegen dessen Oberfläche gedrückt wird. Ein solcher Reibkontakt zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungselement hat eine Abnutzung des Magnetkopfes und des Magnetaufzeichnungselementes zur Folge und beschädigt ggf.
den Magnetkopf ebenso wie das magnetmetallische DUnnfilmmedium auf dem Aufzeichnungselement. Ferner fUhrt bei einer solchen Heibkontaktbedgingung bereits eine kleine änderung in der }haltung des Magnetkopfes zu einer Ungleichmäßigkeit einer Belastung bzw. Kraft auf dem Magnetkopf, so daß dann der Magnetkopf und die Oberfläche des Aufzeichnungseiementes beschädigt werden. Ferner passiert es manchmal, daß während der Aufnahme und der Wiedergabe der Magnetkopf unerwartet mit der Oberfläche des Aufzeichnungselementes in Kontakt bzw. BerUhrung gebracht wird, wodurch sich eine große Reibkraft zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungselement ergibt, die demzufolge den Magnetkopf und das Aufzeichnungselement beschädigt. Deshalb sollte auf der Oberfläche des Magnetaufzeichnungselementes zum Schutze des Magnetkopfes und des Aufzeichnungseiementes vor ReibberUhrung, vor Abnutzung aufgrund einer solchen BerUhrung und vor Schäden aufgrund dieser BerUhrung ein Schutzfilm vorgesehen sein.
Bisher hat man einen Versuch vorgeschlagen, einen plattierten Metallfilm (aus beispielsweise Cr, Rh, Ni-P oder dgl.) als Schutzfilm vorzusehen. Es hat sich Jedoch herausgestellt, daß dieser Versuch im Hinblick auf das genannte Reibkontaktphänomen unwirksam ist. Die US-PS 3 40n 156 zeigt einen synthetisch hergestellten Polymer-DUnnfilm auf einem magnetmetallischen DUnnfilmmedium und einen darauf gebildeten dUnnen Wachsfilm. Dieser synthetisch hergestellte Polymer-DUnnfilm und der Wachsfilm ergeben Jedoch nicht die gewUnschte Adhäsion zur Unterschicht, so daß sie bei wiederholter ReibberUhrung des Magnetkopfes mit dem Magnetaufzeichnungselement oder einem starkten Reibkontakt von der Unterschicht ablösen bzw. abblättern. Diese ungünstige Situation erlaubt es nicht, einen solchen Schutzfilm praktisch zu verwenden.
Ferner zeigt die US-PS 3 719 525 einen Versuch, bei welchem ein magnetmetallisches DUnnfilmmedium oxidiert und dann Silikonöl aufgebracht wird.
Dieser Versuch beeinfluiL Jedoch die magnetische Eigenschaft des magnetischen DUnnfilms nachteilig und verursacht zwischen dem Magnetkopf und der Scheibe bzw. Platte ein Adhäsionsproblem, so daß auch dieser Versuch unter dem sog. Heibkontaktphänomen leidet, mit dem Ergebnis, daß auch hier keine praktische Anwendung möglich ist.
Der Erfinder vorliegender Anmeldung hat ein Magnetaufzeichnungselement vorgeschlagen, das einen Schutzfilm besitzt, der aus einem Polysilikat~ film, der ein magnetmetallisches DUnnfilmmedium Uberzieht, oder aus einem orientierten Gleitmittel besteht, das den genannten Polysilikatfilm Uberzieht (DT-OS 2 629 411 und DT-OS 2 elR 30>). Gemäß diesem Vorschlag kann das Magnetaufzeichnungselement gegenüber dem vorgenannten Reibkontaktphänomen schutze. Je höher Jedoch die Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit gegenUber einem Reibkontakt ist, desto besser ist es. Es hat sich deshalb die Forderung nach einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit bzw. Betriebesicherheit gestellt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Magnetaufzeichnungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einem Schutzfilm versehen ist, der den Schutz des magnetmetallischen DUnnfllmmediums hinsichtlich des obengenannten fleibkontaktphänomens verbessern kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des AnsFmchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Dabei kann der Polysilikatfilm entweder unmittelbar auf dem magnetmetallischen DUnnfilmmedium oder mittelbar unter ZwischenfUgen einer hochadhäsiven Schicht aufgebracht sein. Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungelement kann ferner ein orientiertes Gleitmittel enthalten, das den Polysilikatfilm Uberzieht.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungs#lspiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen: Fig. 1 - 5 abgebrochene Querschnitte von Magnetaufzeichnungselementen gemäß einem ersten bis fünften Ausftlhrungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Wie in Fig. 1 dargestellt, besitzt das Magnetaufzeichnungselement gemäß dem ersten Ausfuhrungsbeispiel vorliegender Erfindung eine Legierungsplatte oder -scheibe 1, eine unmagnetische Legierungsschicht 2, die die Oberfläche der Scheibe 1 Uberzieht, ein magnetmetallisches DUnnfilmmedium 3, das die pollierte Oberfläche der unmagnetischen Legierungsschicht 2 Uberzieht, und einen Film 4, der aus Polysilikat besteht, das ein Spannungsrelaxationsmittel bzw. -agens und/oder ein Hydrolyse-Polymer aus Metall-Alkylat bzw. -Alkoholat bzw.
-Alkoxid enthält. Der Film 4 Uberzieht das Filmmedium 3.
Gemäß Fig. 2 besteht das Magnetaufzeichnungselement gemäß einem zweiten Ausfllhrungsbeispiel vorliegender Erfindung aus der Scheibe Uw. Platte 1, der Legierungsschicht 2, dem magnetmetallischen DUnnfilmmedium 3, einer hochadhäsiven Schicha 5 und einem Film 6 aus Polysilikat.
Das Magnetaufzeichnungselement des dritten Ausfllhrungsbeispieles vorliegender Erfindung enthält gemäß Fig. 3 ein orientiertes Gleitmittel 7, das die in Fig. 1 dargestellte Anordnung Uberzieht.
Das Magnetaufzeichnungselement des vierten Ausftlhntngsbe ispieles enthält gemäß Fig. 4 ein orientiertes Gleitmittel 7, das die Anordnung nach Fig. 2 Uberzieht.
Ferner enthält das Magnetaufzeichnungsebment des fUnften AustUhrungsbeispieles gemäß Fig. 5 eine Doppelschicht 8 aus Polysilikat, die statt dem Polysilikatfilm 6 bei der Anordnung nach Fig. 4 vorgesehen ist.
Die Legierungsscheibe 1 muß derart feinbearbeitet sein, daß sie so eben wie möglich ist, wobei die Unebenheiten in Umfangsrichtung nicht mehr als 50 y und in radialer Richtung nicht mehr als lo p betragen dürfen. Dies deshalb, weil eine Erhöhung der Topographie bzw. der Unebenheiten zu einem Fehlverhalten des Magnetkopfes führt, der bei der Aufnahme und der Wiedergabe auf dem Magnetaufzeichnungselement treibt Gibt bzw. floatet, so daß er den Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegungen der Oberfläche des Magnetaufzeichnungselementes folgt, mit dem Ergebnis, daß sich der Spalt zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungselement ändert und infolgedessen sich eine entsprechende Änderung in den Aufnahme- und Wiedergabeeigenschaften des Aufzeichnungselementes ergibt. Die unmagnetische Legierungsschicht 2, die die Legierungsscheibe 1 Uberzieht, ist in einem Plattierungsverfahren zu einer Spiegel fläche mit einer Flächenrauhigkeit von nicht mehr als o,2,u feinbearbeitet bzw. poliert. Es sei erwähnt, daß, wenn ein Metall, das die Feinbearbeitung zu einer Spiegelfläche ermöglicht, fllr die Legierungsscheibe bzw. -platte 1 verwendet wird, die unmagnetische Legierungsschicht 2 nicht mehr notwendig ist. Das DUnnfilmmedium 3, das ftlr Aurnahmen hoher Dichte geeignet ist, Uberzieht aufgrund des angewendeten Plattierungsverfahrens die Oberfläche der unmagnetischen Legierungsschicht 2. Der Schutzfilm, der das DUnnfilmmedium 3 vor einem Kontakt bzw. einer Beruhrung mit dem Magnetkopf oder dem Einfluß von Feuchtigkeit oder Temperatur schUtzt, enthält den Film 4, der aus Polysilikat besteht, das ein Spannungsrelaxationsmittel bzw. -agens und/oder ein Hydrolyse-Polymer eines Metall-Alkoxids enthält, und der das magnetmetallische DUnnfilmmedium 3 Uberzieht, oder den Film h, der aus Polysilikat besteht, das das Hydrolyse-Poly mer des Metall-Alkoxids besitzt oder nicht, und der die fltlnnfilmschicht 3 Uberzieht, oder das orientierte Gleitmittel 7, das den Film 4 oder 6 oder die Doppelschichten 9 aus Polysilikat Uberzieht.
Die Anforderungen an den obengenannten Schutzfilm sind folgende: (1) Die Härte des Films soll hoch sein, (2) die innere Spannung im Film soll Rein sein, () die Adhäsion zum magnetmetallischen DUnnfilmmedium soll ausgezeichnet sein und (4) der Reibungskoeffizient soll klein sein.
In dieser Hinsicht können die folgenden Filme das Magnetaufzeichnungselement vor dem Reibkontaktphänomen des Magnetkopfes wirksam schlitzen, d.h.: (I) Ein Film, der Polysilikat enthält, dem ein Spannungsrelaxationsmittel beigegeben ist, wie beispielsweise ein Metalloxid, das in der Lage ist, die innere Spannung des Films in der geforderten Weise zu verringern, eine organische Polymerverbindung, die eine mit Polysilikat reaktionsfähige funktionelle Gruppe besitzt, ein Silanhaftmittel oder ein Oberflächenhaftmittel; (II) ein Film, der Hydrolyse-Polymer von Metall-Alkoxid enthält, das eine große Härte besitzt; (TIT) ein Film, der sowohl das Spannungsrelaxationsmittel als auch das Hydrolyse-Polymer des Metall-Alkoxids enthält; (IV) ein Film, der aus Polysilikat besteht, das das Hydrolyse-Polymer des Metall-Alkoxids und/oder das Spannungsrelaxationsmittel enthält oder nicht enthält, und der mitlels einer hochadhäsiven Schicht die Oberfläche des magnetmetallischen DUnnfilmmediums Uberzieht und (V) ein Film, der aus Polysilikat besteht und der von einem orientierten Gleitmittel zur Verringerung des Reibungskoeffizienten Uberzogen ist.
Das hier verwendete Polysilikat ist eine von solchen anorganischen Polymerverbindungen, bei denen Si-O-Bindungen, die aus kovalenten Bindungen bestehen, mit Si.OH#O#Bindungen verkettet sind, die aus einer Hydrogen-Bindung bestehen, die dreidimensional in Form einer Masche ist: In der obigen maschenähnlichen Struktur stellen die ausgfzogenen Linien die kovalenten Bindungen und die gestrichelten linien die Hydrogenbindungen dar.
Das Polysilikat kann durch Dehydration#Kondensations-Polymerisation von Tetraalkoxysilan oder Tetrahydroxysilan (Si(OH)4 hergestellt werden, das ein Hydrolyseprodukt aus Siliziumacyl ist. Tetraalkoxysilan ist ein Rohmaterial für Tetrahydroxysilan und wird durch die chemische Formel Si(OR)4 ausgedrilekt, während Siliziumacyl durch die chemische Formel Si(OCOR)4 ausgedrückt wird, wobei R eine Alkylgruppe darstellt, d.h. eine Methylgruppe, Xthylgruppe, Propylgruppe und Butylgruppe.
Das Hydrolyse-Polymer eines Metall-Alkoxids, wie es hier verwendet wird, umfaßt eine Hydrolyse einer Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel ausgedruckt wird: RmM(OR')nm, wobei M ein Metall, wie Ti, Zr, V, Al, Sn, Zn, Be, Ce, Co, Cr, Cu, Dy, Eu, Fe, Ga, Ge, Hf, In, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, Pd, Ph, Sb, Th, T1, Ta, V, W und R und R' Alkylgruppen, wie Methyl, Xthyl, Propyl, Butyl , und Amyl darstellen und wobei OR' sich allgemein auf eine Alkoxyl-Gruppe bezieht,#die Valenz bzw. Wertigkeit von M und n eine ganze Zahl von 0 bis n-l ist. Metall-Alkoxid gewährleistet eine höhere Reaktionsfähigkeit gegenüber einer organischen Metailverbindung (Metall-Chelat) und kann durch Hydrolyse polymerisiert werden, wodurch ein sehr hartes amorphes Polymer gebildet wird. Ferner reagiert ein Metall-Alkoxid mit Tetraalkoxysilan, Tetrahydroxysilan, Tetraacylsilan (Silizium-Tetraakylat) gut, welches die Ausgangsmaterialien von Polysilikat sind. Es wird also eine flüssige Mischung aus Metall-Alkoxid und den Ausgangsmaterialien angewendet und einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch ein Polysilikatfilm geschaffen wird, der ein Hydrolyseprodukt eines Metall-Alkoxids enthält.
Ein Metall-Alkoxid ist das typische Ausgangsmaterial für ein Metall.
alk9xid-Hydrolyseprodukt. Jedoch kann ein Metallacyl RmM (OCOR n-m dieselben Ergebnisse liefern, die man vom Metall-Alkoxid erhält.
Ein Metalloxid, das als Spannungsrelaxationsmittel verwendet wird, das im Polysilikatfilm enthalten sein soll, enthält Verbindungen, wie sie im folgenden aufgeführt sind, oder Kombinationen davon: Li2O , NazO, K20, Pb2O, Cs2O, MgO, CaO,ZnO,PbO, Al203, GaO, BuO, SrO, MnO, FeO, BeO, Fe20s, CdO, Tal203, Eine oder mehrere Arten dieser Metalloxide werden ausgewählt und dann in einer Alkohollösung, die Tetrahydroxysilan enthält, vollständig gelöst und dann als Uberzug angewendet. Zusätzlich kann das organische Polymer, das mindestens eine mit Polysilikat reaktionsfähige funktionelle Gruppe besitzt und als Spannungsrelaxationsmittel dient, auf der Oberfläche des magnetmetallischen Dünnfilmmediums oder einer hochadhäsiven Schicht einen Film bilden, deren Reibungswiderstand bezUglich des Magnetkopfes aufgrund der Spannungsrelaxationswirkung des organischen Polymers zusätzlich zu einer starken Bindung des Polysilikats zu einer funktionellen Gruppe des organischen Polymers ausgezeichnet ist.
Die funktionelle Gruppe, die mit Polysilikat reagiert, enthält: - COOH, - NH2, - SH, - COOR, - NHR, >NH, -.CHO, -~NCO, Si - OH, Si - OR, wobei R eine Alkylgruppe und X das Halogen darstellen.
Das Polymer, das mindestens eine obengenannte funktonelle Gruppe besitzt enthält: N-Methoxymethyl-Nylon, Silikonzwischenprodukt, Epoxyharz, Phenolharz, Melaminharz; Harnstoffharz, Zellulose (Acetylzellulose, Nitrozellulose, Methylzellulose, Xhtylzellulose und dgl.), Polyvinylharz (Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylformal, Polyvinylbuthyl und dgl.), Polyisozyanat, Polymethylmetycrylat und dgl. Eine Säure kann zum Zwecke der Beschleunigung der Reaktionsfähigkeit der funktionellen Gruppen dieser organischen Polymere mit Polysilikat hinzugefügt werden. Als Härtemittel für das Epoxyharz sind Diäthylentriamine, Diähtylaminopropylamine, Polyamidharz, eine Amingruppe, die ein Silanhaftmittel enthält, Säureanhydrid, wie Phtalsäureanhydrid, Tetrahydrophtalsäureanhydrid und Dodezylsukzinsäure-Anhydrid, und Isozyanate, wie Hexamethylen-Diisozyanat, Trilen-Dissozyanat, Polyisozyanat und dgl. Das genannte Silizium-Zwischen.
produkt ist ein Polymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 200, besitzt eine funktionelle Gruppe, wie beispielsweise SiOH oder SIOCH3 und ist mit Polysilikat eng verbunden.
Das Silanhartmittel, das als ein hochadhäsives Mittel oder als ein Spannungsrelaxationsmittel verwendet wird, ist eine Art aus den Silanverbindungen, die ausgedruckt werden durch RcSi(Xa)n(Xb)3-n, wobei eine stanze Zahl von 0 bis I, Xa und Xb Halogenatome ORd, OCORd oder OORd (Rd ist beispielsweise eine Alkylgruppe wie -CH,, -C2H5, darstellen, während Rc einen Teil darstellt, der aus organischen Verbindungen besteht, die eine funktionelle Gruppe besitzen, wie beispielsweise CH2 - CH2 CH2O (cHi)s-, HSCH2CH2CH2, H2NCHaCHiCHa-, H2NCH2CH2NH (CH2)3-, CH2- CH -, cli, CH2- C COO (cli2),-, HsCOOC CH2NH (CH2)2NH (CH2)3-, Xa und Xb erzeugen eine Silanolgruppc S1-OH durch Hydrolyse.

Das hier verwendete Silanh@ftmittel enthält rolgendes:

Vinvlchlorosilan CH2= ........... CH2' CHSiCls

Vlnvlethoxvsilan - ... CH2= CHSi (OC2Hs)s

Vinyl-Tris(Beta-Methoxy

Ethoxy) Silan CH 2 = C112= CHSi (OCH2CIi2O cHs)

Gamma-Methacryloxypropyl H3

Trimethoxysilan ~-------------- CH2= C - COO <C1i2)3Si (OCH>)

Beta (3,4-Epoxycyclohexyl)

Athyltrimethoxysilan ~..--.-*-.---..*- O eCH2CH2Si (OCH)s

Gamma#Glycidoxypropyl-

Trimethoxysilan CH2 C#0-#HCH2O <CH2>3Si (OCil3)3

Vinyltriacetoxysilan -.---* ---- CH2= CHSi(OOCCH5)2

~Ga,mma#Melcaptopropyl-

Trimethoxysilan : HSCH2ai2CH2Si (OCH3)s

Gamma-Aminopropyl Triethoxy-

Silan ---*---*----*--*~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~ ~ ~~ NH2CH2Cll2CH2Si (OC2Hs) s

N-Beta (Aminoäthyl) Gamma-

Aminopropyltrimethoxy-Silan .... NH2CH2CH2NH (c112)3Si (OCHs>s

Vlnyltris (t- Bu#ylperoxy) CHI

Silan ---- --- CH 2'CH- si (OOC-CH1)s

CHa

Ferner enthält das Silanhaftmittel Polyaminosilan einer unten dargestellten Matrix, in welcher eine Einheit von in dem Teil von Rc wiederholt wird und in welchem eine organische Gruppe, die primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen besitzt, in einer verwickelten Form abgeneigt wird:

NH2

Ilil

H2N Si (OCH3)3

NIi2

Desweiteren kann das nachstehend beschriebene Oberfl.ichenhaftmitte als ein weiteres Spannungsrelaxationsmittel verwendet werden.

Ferner kann ein Chromkomplex, der typischerweise aus Methycrylat-Chromtrichlorid (Methacrylsäure-Chromtrichloridester) bestehen kann, als hochadhäsives Mittel zusätzlich zu einem Silanhaftmittel verwendet werden. Der obengenannte Chromkomplex hat die folgende Struktur und bindet das magnetmetallische Dünnfilmmedium eng an das Polysilikat: wobei R ein Hydrokarkon ist, das eine funktionelle Gruppe, wie beispielsweise wobei ein Pfeil eine Koordinatenbindung besitzt, und Die Gleitmittelschicht, die auf der Polysilikatfilmoberfläche als Uberzug aufgebracht werden soll, haftet am Film fest und besteht aus einem orientierten Gleitmittel, das eine geringe Reibungskraft besitzt.
Dieses orientierte Gleitmittel haftet jedoch an der Oberfläche eines Metalls nicht eng genug.
Das hier verwendete orientierte Gleitmittel enthält, wie in den nachfolgenden Beispielen gezeigt, Ole, wie orientiertes Silikonöl, Fluoröl, Fluorsilikonöl, und eine Silangruppe oder Silazangruppe lim folgenden als ein Oberflächenhaftmittel bezeichnet), wie Oktadecyltrichlorsilan, Hexamethyldisilazan, N>N-Dimethyl-N-Octadecyl-#-Amino propyl-Trimethoxysilyl-Chlorid (DNOAP), Dimethyldichlorsilan und dgl.
Silan kann durch die folgende allgemeine Formel aus#edrückt werden: RnSiX4 n , wobei R die Alkyl-Gruppe oder aromatisches Hydrokarbon darstellt, wie CH3> C2H5, C3H7, , C4H9, C18H37, oder Fluorkarbon, wie CF. C2F5, C3F7, 18FX7. X stellt die Alcoxy-Gruppe, wie -OCH3, - OC2H5, - OC3H7 oder Halogen, wie Cl, Br oder Alkylperoxy-Gruppe, wie -OOC4 9 dar. N ist eine ganze Zahl von 1, 2 oder 3.
Mit dem hier verwendeten Begriff Orientierung ist die Tatsache gemeint, daß die Struktur eines Gleitmittels in einen Teil, der an eine Unterschicht gebunden bzw. gekoppelt werden kann, und in einen Teil orientiert ist, der im Hinblick auf den Magnetkopf weniger adhäsiv ist und deshalb eine entsprechende Gleiteigenschaft bzw.
Lubrizität bietet. Beispielsweise besitzt Dimethylsilikonöl eine knäuelartige ("coil-like") Struktur.
Die bloße Anwendung von Dimethylsilikonöl auf dem Polysilikatfilm ergibt nicht die gewünschte Adhäsion, und deshalb wird Dimethylsilikonöl beim Reinigen leicht entfernt. Wenn das Dimethylsilikonöl ohne gereinigt zu werden, venendet wird, wird das Öl vom Magnetkopf gesammelt, wodurch eine nachteilige Wirkung auf die Float- bzw. Gleltbedingung des Magnetkopfes ausgeübt wird. Wenn das Dimethylsilikonöl auf der Polysilikatfilmoberfläche angewendet und dann bei einer Temperatur von über 1500C wärmebehandelt wird, ist das Öl in einen Teil, der Sauerstoff enthält, der an die Unterschicht gebunden werden kann, und in einen Teil orientiert, der eine eine Gleitfähigkeit aufweisende Athylgruppe enthält. Der Sauerstoff enthaltende Teil im Dimethylsilikonöl wird an einer Silanolgruppe stark chemisch absorbiert, die auf der Oberfläche des Polysilikatfilms vorhanden ist, der als Unterschicht dient.
Octadecyltrichlorsilan in dem Oberflächenhaftmittel besitzt andererseits die folgende Struktur und wird in eine Verbindung hydrolisiert, die eine eine große Reaktionsfähigkeit besitzende Silanolgruppe (Si-OH) enthält: Diese Verbindung besteht aus einem Teil, der eine Silanolgruppe besitzt, die zur Verbindung mit der Unterschicht geeignet ist, und aus einem Teil, der eine eine Gleitfähigkeit besitzende Octadecyl Gruppe (-C18H37) enthält. Derjenige Teil, der eine Silanolgruppe enthält, bewirkt die folgende Dehydrations-Xondensations-Reaktion (I) mit einer Silanolgruppe (S1-OH), die auf der rolysilikatfilmoberfläche vorhanden ist, oder Wasser, das an der Polysilikatfilmoberfläche zur engen Bindung adsorbiert wird: Diese Reaktion findet bei Raumtemperatur statt. Wenn man jedoch erwärmt, läuft die Reaktion vollständiger ab.
Ferner kann eine Gleitmittelsohioht aus solch einem Öl oder einem Oberflächennaftmittel zu einem dUnneren Film geformt werden. Die Gleitmittelsehioht wird auf der Polysilikatfilmoberfläche als Uberzug aufgebracht, welchem Vorgang eine chemische Reaktion folgt: oder sie wird zusätzlich wärmebehandelt, um zu bewirken, daß die Schicht am Polysilikatfilm haftet, wonach mittels eines neutralen Reinigungsmittels gereinigt wird, so daß das Uberschüssige Gleitmittel, das nicht daran haftet, entfernt werden kann; die Gleitmittelschicht wird damit eine monomolekulare Schicht.
Diese orientierten Gleitmittel neigen dazu, mit dem Polysilikatfilm besonders eng zu kuppeln bzw. zu verknllpfen, wodurch eine Gleitmittelschicht gebildet wird, die eine hohe Adhäsivität besitzt. Das orientierte Gleitmittel ist in einem dreidimensionalen, maschenähnlichen Aufbau bzw. Struktur des Polysilikatfilms adsorbiert, so daß selbst dann, wenn die orientierte Gleitmittelschicht bis zu einem gewissen Grade vom Magnetkopf abgeblätter wird, ihre Gleitwirkung erhalten werden kann. Dies ist eine weitere ausgezeichnete Figen schaft des Magnetaufzeichnungselementes bei den Beispielen vorliegender Erfindung, bei denen solch ein orientiertes Gleitmittel auf den Polysilikatfilm aufgebracht ist.
Die folgenden Beispiele zeigen die Merkmale und Vorteile vorliegender Erfindung in weiteren Einzelheiten.
Beispiel 1: Ein platten- bzw. scheibenförmiges Aluminiumlegierungssubstrat wurde durch Abdrehen und Abflachen mittels Wärme an seiner Oberfläche derart feinbearbeitet, daß diese eine leichte Topographie bzw. Unebenheit (von nicht mehr als 50 r bzw. 100 µ in Umfangsrichtung bzw. in radialer Richtung besitzt, wodurch sich die Legierungsscheibe 1 ergab.
Nickel-Pho@phor (Ni-P) wurde auf die Oberfläche des scheibenförmigen A luminiumleRierungssubs trats auf eine Dicke von etwa 50>i zur Bildung der unmagnetischen Legierungsschicht 2 plattiert. Dann wurde der Nickel-Phosphorfilm auf eine Oberflächenrauhigkeit von nicht mehr als 0,04 µ bei einer Dicke von etwa 30 µ hochglanzpoliert bzw. feinbearbeitet. Danach wurde derart eine Kobalt-Nickel-Phosphor (Co-Ni-P)-Legierung mit einer Dicke von etwa 0,05 µ zur Bildung des magnetmetallischen Dünnfilmmediums 3 plattiert. Dann wurde eine Lösung der folgenden Zusammensetzung vollständig gemischt und dann auf die Oberfläche der Co-Ni-P-Legierung in einem Rotationsüberzugsverfahren (mit 200 Upm) mit einer Dicke von 500 Ä aufgebracht bzw. aufgetragen.
Die so präparierte Platte bzw. Scheibe wurde in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 200 0C drei Stunden lang wärmebehandelt, wodurch sich ein Magnetaufzeichnungselement ergab: Tetrahydroxysilan 11 # #thylalkohol-Ld.sung ...... 10 Gew.% BaO . . . . . . 0.01 Gew.% n- Stdylalkohol ...... Gleichgewicht.
Beispiel 2: Eine Scheibe wurde unter einer dem Beispiel 1 ähnlichen Bedingung wärmebehandelt, mit der Ausnahme, daß die Lösung die nachstehend genannte Zusammensetzung besaß: Tetrahydroxysilan 11 % Athylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.% n- Butylalkohol ..... 90 Gew. # Zirkoniumpropylat ..... 0.03 Gew ## Beispiel 3: Auch hier wurde eine Platte bzw. Scheibe unter einer dem Beispiel 1 ähnlichen Bedingung wärmebehandelt, mit der Ausnahme, daß eine Lösung mit folgender Zusammensetzung verwendet wurde: Tetrahydroxysilan 11 % Athylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.% n.Methoxymethyl-Nylon 0.05 Gew. #i n- ButYlalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 4: Auch hier wurde eine Scheibe w. Platte unter einem dem Beispiel 1 entsprechenden Bedingung wärmebehandelt, mit der Ausnahme, daß eine Lösung mit folgender Zusammensetzung verwendet wurde: Tetrahydroxysilan 11 TetrahydroxysilanAthylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.
Polyaminosilan (Silanhaftmittel) ..... 0.03 Gew.% n- Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 5: Im Anschluß an den Vorgang gemäß Beispiel 1 wurden 0,1 % n-Buthylalkohol aus Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan im Hotationsüberzugsverfahren auf eine Scheibe aufgebracht, bei der ein Nl-P-Fllm auf der Aluminiumlegierungsscheibe gebildet wurde; dann wurde ein Co-Nl-P-Fllm gebildet. Daraufhin wurde das Rotationsüberzugsverfahren 10 Minuten lang fortgesetzt, dem sich eine Wärmeerzeugung und Trocknung anschloß, so daß eine extrem dünne und hochadhäsive Schicht, die aus Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan besteht, gebildet werden kann. Eine Lösung aus der unten angegebenen Zusammensetzung wurde dann auf die hochadhäsive Schicht aus Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan in einer dem Beispiel 1 ähnlichen Bedingung aufgebracht, wodurch ein Polysilikatfilm mit einer Dicke von 500 Å gebildet wurde: Tetrahydroxysilan 11 # Äthylalkohol ..... 10 Gew.% n- s Butylalkohol 90 Gew.# Beispiel A Entsprechend dem im Beispiel 5 gegebenen Vorgang wurde eine hochadhäsive Schicht durch Verwenden einer 0,1 %-igen wässrigen Lösung aus Gamma-Glycdoxypropyltrimethoxysilan als eine das hochadhäsive Mittel bildende Lösung für die hochadhäsive Schicht gebildet; dann wurde eine Lösung der untengenannten Zusammensetzung auf die obige hochadhäsive Schicht mit einer Dicke von C,1 µ gemäß dem im Beispiel 5 angegebenen Verfahren aufgebracht: Tetrahydroxysilan 11 # Athylalkohol-Lösung ..... 20 Gew.# N-Beta(Aminoäthyl)-Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan 0,1 0 #tt#ylalkohol-Lösung .. .. 80 Gew,%.
Beispiel 7: Entsprechend dem Beispiel 5 wurde 0,1 % n-ButylalkohollöSung aus Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan als ein hochadhäsives Mittel oder eines der Silanhaftmittel mittels des Rotationsüberzugsverfahrens aufgebracht, um eine hochadhäsive Schicht zu schaffen, wonach eine Lösung mit der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke von 0,1 p aufgebracht wurde: Tetrahydroxysilan 11 % #thylalkohol-Lösung ..... 7 Gew.
Zirkoniumisopropylat ..... 3 Gew.
n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 8: Im Anschluß an das BeSpiel 5 wurde eine hoohadhäsive Schicht durch Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollösung aus einem Methacrylat-Chromtrichlorid (Methacrylsäurechromtrichloridester) gebildet. Dann wurde eine Lösung mit der unten angegebenen Zusammensetzung auf die obige hochadhäsive Schicht entsprechend dem im Beispiel 5 angegebenen Verfahren aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 < Xthylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.
Vanadyll sopropylat ..... 1 Gew.# SrO ..... 0,01 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 9: Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch Verwendung einer 0,1 Gew.#-igen n.Butylalkoholldsung aus Methacrylat-Chromtrichlorid als ein hochadhäsives Mittel gebildet; dann wurde eine Lösung aus der unten angegebenen Zusammensetzung auf die obige hochadhäsive Schicht gemäß dem im Beispiel 5 angegebenen Verfahren aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-L5Jung ..... 9 Gew.
A luminiumisopropoxid 1 Gew. 1 N-Methoxymethyl-Nylon ..... 0,05 Gew.# n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 10: Entsprechend einem dem Beispiel 5 ähnlichen Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butyllösung aus Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung in einer dem Beispiel 5 ähnlichen Weise aufgetragen, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 # Äthylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.# Zirkoniumisopropylat ..... 1 Gew.
Polyaminosilan ..... O,l Gew.# n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 11: Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch Verwendung einer 0,1 Gew.#-igen n-Butylalkohollösung aus Camma-Aminopropytrimethoxysilan gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht in einer dem Beispiel 5 ähnlichen Weise aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 y Äthylalkohol ..... 10 Gew.% BaO ..... 0,01 Gew.# n-Butylalkohol . Gleichgeicht.
Beispiel 12: Im Anschluß an das im Beispiel 11 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht zur Bildung einer Scheibe gebracht. Dann wurde die Scheibe unter einer dem Beispiel 11 ähnlichen Bedingung wärmebehandelt: Tetrahydroxysilan 11 % Athylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.# Epoxyharz ..... 0,05 Gew.# n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 13: Wie beim Beispiel 1 wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung aufgetragen und zur Bildung eines Magnetaufzeichnungs elementes wärmebehandelt: Tetrahydroxysilan 11 # Athylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.% Zirkoniumisopropylat ..... l Gew.
BaO ..... 0,01 Gew.# n-Butylalkohol Gleichgewicht.
Beispiel 14: Entsprechend einem dem Beispiel 1 ähnlichen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf das magnetmetallische Dünnfilmmedium aufgebracht, um einen Polysilikatfilm zu schaffen, der ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolyse-Polymer aus Metallalkoxid enthält, und zwar durch Aufbringen in Form eines Ueberzugs und Wärmebehandeln in einer dem Beispiel 1 ähnlichen Weise: Tetrahydroxysilan 11 % Äthylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.
Vanadylisopropylat 1 Gew. 1 N-Methoxymethyl-Nylon ..... 0,05 Gew.« n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 15: Im Anschluß an das im Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde eine Lösung aus der unten angegebenen Zusammen8etzung auf ein magnetmetallisches Dünnfilmmedium als Überzug aufgebracht, um einen Polysilikatfilm zu bilden, der ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer aus einem Metallalkoxid enthält, und zwar durch überziehen und Wärmebehandeln in einer dem Beispiel 1 ähnlichen Weise: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.% Tetraisopropyltitanat ..... 1 Gew.% Epoxyharz ... .. 0,05 Gew.% Polyaminosilan ..... 0,05 Gew.
Isobutylazetat ..... 50 Gew.% n-Propylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 16: Entsprechend dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches Dünntilmmedium gebracht, um durch Überziehen und Wärmebehandeln einen ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer aus Metallalkoxid enthaltenden Polysilikatfilm zu schaffen: Tetrahydroxysilan 11 % Athylalkohol ..... 9 Gew.# Chromisopropylat ..... 1 Gew.# N-Beta-(Aminoäthyl) Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan .....0,1 Gew.% Isopropylalkohol ..... Gleichgetcht Beispiel 17: Im Anschluß an das im Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung aufgebracht: dann wurde eine 0,1 Gew.-ige n-Butylalkoholld.sung aus Hexamethyldisilasan als ein orientiertes Gleitmittel auf den Polysilikatfilm, der ein Metalloxid enthält, in einem Rotationsüberzugsverfahren aufgebracht, dem sich eine einstündige Wärmebehandlung bei 200 0C zur Bildung eines Schutzfilms anschloß: Tetrahydroxysilan 11 ffi Äthylalkohollösung ..... 10 Gew.# BaO ..... 0,01 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 18: Entsprechend dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches Dünnfilmmedium zur Bildung eines Filmes aufgebracht; dann wurde Fluoröl als orientiertes Gleitmittel aufgetragen, dem sich eine achtstündige Wärmebehandlung bei 200 0C anschloß; dann wurde mit einem neutralen Reinigungsmittel gereinigt, mit Wasser abgewaschen und mit Trichloräthylen gereinigt, wodurch sich die orientierte Gleitmittelschicht gebildet hat: Tetrahydroxysilan 11 X Athylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.% Epoxyharz ..... 0,05 Gew.# Polyaminosilan ..... 0,05 Gew.« Isobutylazetat ..... 50 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 19: Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht auf einer magnetmetallischen Legierungsschicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollosung von Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet, das eines der Silanhaftmittel ist; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht gebracht, die in einer dem Beispiel 5 ähnlichen Weise vorbereitet wurde. Dann wurde eine 0,1 Gew.%-ige n-Butylalkohollösung von Hexamethyldisalasan als vor orientiertes Gleitmittel auf den so bereiteten Film aufgetragen.
Dann wurde der Film eine Stunde lang bei 2000C wärmebehandelt, wodurch sich ein Schutzfilm ergab: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.# BaO ..... 0,01 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 20: Gemäß dem dem Beispiel 19 ähnlichen {erfahren wurde eine hochadhäsive Schicht auf einer magnetmetallischen Legierungsschicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.B-igen n-Butylalkohollösung aus Gamma-Aminopropyltriätoxysilan gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht gebracht, die in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise vorbereitet wurde. Dann wurde eine 0,1 Gew.%-ige n-Butylalkohollösung von Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 « Xthylalkohl .....10 Gew.% Phenolharz ..... 0,05 Gew.« Methylisobutylketon ..... SO Gew.% n-Butylalkohol ..... aleichgewicht.
Beispiel 21: Im Anschluß an das im Beispiel 19 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht auf einer magnetmetallischen Leglerungsschicht durch Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-#utylalkoholl#sung aus Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise vorbereitete hochadhäsive Schicht aufgebracht. Dann wurde Fluarsilikonöl als orientiertes Gleitmittel aufgetragen, woran sich eine achtstündige Wärmebehandlung bei 2000C anschloß; dann wurde mit einem neutralen Reinigungsmittel gereinigt und mit Wasser abgewaschen, so daß sich eine orientierte Gleitmittelschicht gebildet hat: Tetrahydroxysilan 11 % Äthylalkohol-Lösung ..... 10 Gew.% Methyltriäthoxysilan 0,1 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 22: Entsprechend dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung zur Bildung eines Films aufgetragen. Dann wurde eine 0,1 Gew.%-ige n-Butylalkobollösun# Ton Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel auf den Film einem Rotationsüberzugsverfahren aufgebracht. Dann wurde die Scheibe b w. Platte eine Stunde lang bei 20000 zur Bildung eines Schutz trr# warmebehandelt. Auf diese Weise wurde ein Magnetaufzeichnuney element geschaffe@: Tetr ydroxysilan 11 % Äthylalkohol-Lösung ..... 7 Gew.# Zirk@@iumisopropylat , 3 Gew.% n-Butyla lkohol 90 90 Gew.%.
Beispiel 23: Im Anschluß an das im Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches Dünnfilmmedium zur Bildung eines Films in einer dem Beispiel 1 ähnlichen Weise aufgebracht. Dann wurde eine 0,1 Gew.#-ige n.Butylalkohollösung von Octadecyltrichlorsilan als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereiteten Film in einer dem Beispiel 22 ähnlichen Weise aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 % Xhtylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.% Tetrapropylti tanat ..... 1 Oew.
BaO ..... 0,01 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 24: Entsprechend dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches DUnnfilmmedium in einer dem Beispiel 1 ähnlichen Weise aufgetragen. Dann wurde Fluoröl als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereiteten Film aufgebracht, woran sich eine achtstündige Wärmebehandlung bei 2000C, ein Reinigen mit einem neutralen Reinigungsmittel, ein Spülen mit Wasser und ein Reinigen mit Trichloräthylen anschloß, wodurch eine orientierte Gleitmittelschicht gebildet wurde: Tetrahydroxysilan 11 S Xthylalkohol-Lösung ..... 9 Cew.
Vanadylpropylat ..... 1 Gew.
Isopropylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 25: Im Anschluß an das im Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches Dünnfilmmedium gebracht, um entsprechend einer dem Beispiel 1 ähnlichen Weise einen Film zu schaffen. Dann wurde Dimethylsilikonöl als orientiertes Gleitmittel angewendet, dem sich eine achtstündige Wärmebehandlung bei 2000C, ein Reinigen mit einem neutralen Reinigungsmittel, ein Waschen bzw. Spülen mit Wasser und ein Reinigen mit Trichloräthylen anschloß, so daß sich eine orientierte Gleitmittelschicht gebildet hat: Tetrahydroxysilan 11 # Athylalkohol-Lösung , 9 Gew.
Barium-n-Butylat ..... 1 Gew.# Gamma-Melcaptopropyltrlmethoxysilan ..... 0,1 Gew.# n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 2#: Entsprechend dem im Beispiel 19 angegebenen Verfahren wurde eine 0,1 Gew.ß-ige n-Butylalkohollösung von Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, das eines der Silanhaftmittel ist, im Rotations-Uberzugsverfahren zur Bildung einer hochadhäsiven Schicht aufgebracht. Dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf den so vorbereiteten Film in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise zur Bildung eines Films aufgebracht.
Dann wurde 0,1 Gew.#-ige n-Butylalkohol von Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel im Rotationsüberzugsverfahren aufgebracht, woran sich eine einstündige Wärmebehandlung bei 200 0C zur Bildung eines Schutzfilms anschloß: Tetrahydroxysilan 11 % tthylalkohol-Lösung ..... 7 Gew.% Zirkoniumisopropylat ..... 3 Gew.% n-Butylalkohol ..... 90 Gew.%.
Beispiel 27: Im Anschluß an das im Beispiel 26 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollösung von Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise aurgebracht. Dann wurde Dimethylsilikonöl als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereiteten Film aufgebracht, woran sich eine achtständige Wärmebehandlung bei 2000C, ein Reinigen mit einem neutralen Reinigungsmittel, ein Spulen mit Wasser und ein Reinigen mit Trichloräthylen anschloß, so daß sich eine orientierte Gleitmittelschicht gebildet hat: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylatkohol-USsung ..... 9 Gew.# Aluminiumisopropoxid ..... 1 Gew.'# SrO ,,, 0,01 Gew.# Isopropylalkohol , Gleichgewicht.
Beispiel 28: Entsprechend dem im Beispiel 26 angegebenen Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollösung aus Methacrylat#Chromtrichlorid gebildet; dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht gebracht, die in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise vorbereitet wurde. Dann wurde eine 0,1 Gew.%.ige n-Butylalkohollösung von Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereiteten Film in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Ussung ..... 9 Gew.% Vanadylisopropylat ..... 1 Gew.% Polyvinylbutylal ..... 0,005 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 29: Im Anschluß an das Verfahren nach Beispiel 26 wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butyl alkohollösung aus Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet.
Dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise gebracht. Daraufhin wurde Fluoröl als orientiertes Gleitmittel aufgebracht, woran sich eine aohtstundige Wärmebehandlung bei 200 OC ein Reinigen mit einem neutralen Reinigungsmittel, ein Spülen mit Wasser und ein Reinigen mit Trichloräthylen anschloß, wodurch sich eine orientierte Gleitmittelschicht gebildet hat: Tetrahydroxysilan 11 % fithylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.% Tetraisopropyltitanat ..... 1 Gew.# Epoxyharz ..... 0,05 Gew.% Isobutylazetat ..... 50 Gew.
n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 30: Gemäß dem im Beispiel 26 angegebenen Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollösung von Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet; dann wurde eine Lösung aus der unten angegebenen Zusammensetzung auf die so vorbereitete hochadhäaive Schicht in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise gebracht. Daraufhin wurde eine 0,1 Gew.%-ige n-Butylalkohollösung aus Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereteten Film in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise gebracht: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Lösung ..... 9 Gew.
Zirkonium-N-Butylat ..... 1 Gew.% Polyaminosilan ..... 0,1 Gew.% n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Beispiel 31: Im Anschluß an das im Beispiel 26 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.%-igen n-Butylalkohollösung aus Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet. Dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung beim Beispiel 26 verwendet; dann wurde eine 0,1 Gew.%-ige n-Butylalkohollösung aus Perfluoroctadecyltrimethoxysilan aufgetragen, dem sich eine Wärmebehandlung ähnlich dem Beispiel 26 anschloß: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Lösung ...... 9 Gew.# Tetraisopropylti tanat 1 f Gew.% n-Butylalkohol Gleichgewicht.
Beispiel 32: Im Anschluß an das im Beispiel 26 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer 0,1 Gew.#-igen n-Butylalkohol lösung von Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan gebildet. Dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung im Rotationsüberzugsverfahren auf einen Polysilikatfilm gebracht, der ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von Metallalcoxid besitzt, wodurch Doppelschichten aus Polysilikat gebildet werden, das ein Spannunnsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von Metallalcoxid enthält. Dann wurde derart eine 0,1 Gew.#-ige n-Butylalkohollösung aus Octadecyltrichlorsilan als orientiertes Gleitmittel gebracht, dem sich zur Bildung eines Schutzfilms in einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise eine Wärmebehandlung anschloß.
Auf diese Weise wurde Weiseein Magnetaufzeichnungselement gebildet: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-lösung ..... 9 Gew.% Zirkoniumisopropylat ..... 1 Gew.« BaO ..... 0,01 Gew.
n-Butylalkohol ..... Gleichgewicht.
Vergleichsbeispiel: Gemäß dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches DUnnfilmmedium gebracht. Dann wurde die Scheibe bzw. Platte drei Stunden lang bei einer Temperatur von 2000C in ehem elektrischen Ofen wärmebehandelt: Tetrahydroxysilan 11 % Xthylalkohol-Lösung . .. .. 10 Gew.# n-Butylalkohol ...... 90 Gew.% Wie in der folgenden Tabelle dargestellt, wurde ein Abblättern auf dem Magnetaufzeichnungselement aufgrund einer Reibberührung mit dem Magnetkopf dadurch geprüft, daß Aufnahme- und Wiedergabevorgänge entsprechend dem CCS-System wiederholt wurden, bei welchem der Magnetkopf zu Beginn und am Ende des Vorganges in Kontakt mit einem Magnetaufzeichnungselement gehalten wurde. Dabei wurde ein Magnetkopf verwendet, dessen Spitze konisch ist und dazu neigt, Staub anzusammeln; ferner wurde dabei jeweils ein entsprechendes Magnetaufzeichnungselement gemäß den Beispiel 1 bis 32 und gemäß dem Vergleichsbeispiel verwendet. Der Ausdruck ~einige Prozent abgeblättert", wie er in der Tabelle verwendet wird, bedeutet, daß von den vom Magnetkopf herrührenden Reibspuren einige davon abgeblättert waren, während das magnetmetallische Dünnfilmmedium unbeschädigt blieb. Ferner wurde während des Versuchs kein Mhgnetkopfbrechen bzw. -drUcken festgestellt.

Tabelle

Beispiel | CCS-Zyklus Oberflächen-Bedingung

Vergleichsbeispiel 5 000 einige ab abgeblatter.

Beispiel 1,2,5 5 000 abblätterungsfrei

Beispiel 4 1 14 1 15 000 abblätteru afrei

Beispiel 20 000 abblätterungsfrei

Beispiel 6,7,11,12,15,

16,17,22,23 25 000 abblätterun sfrei

Beispiel 8,9,18,24,25 2 000 abblätterungsfrei

Beispiel 10 35 000 abblätterun afrei

Beispiel 19,20,21,26 40 000 | abblätterungsfrei

8 ziel 27, 28,31,32 45 000 abblätterungsfrei

Beispiel 29, 30 50 0000 | abblätterungsfrei

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, sind die Magnetaufzeichnungselemente gemäß den beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen hinsichtlich Widerstandsfähigkeit gegenüber Reibkontakt mit einem Magnetkopf gegenüber den früher vorgeschlagenen Magnetauf zeichnungselementen überlegen, bei denen ein Polysilikatfilm, der kein Hydrolysepolymer von Metallalkoxid und kein Spannungsrelaxationsmittel besitzt, unmittelbar auf dem magnetmetallischen Dünnfilmmedium vorgesehen ist. Die Magnetaufzeichnungselemente gemäß vorliegender Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden: Magnetaufzeichnungselemente (Beispiele 1 bis 4, 13 bis 16) mit einem Polysilikatfilm, der auf einem magnetmetallischen Dünnfilmmedium gebildet ist und ein Spannungsrelaxationsmittel und/oder ein Hydrolysepolymer von Metallalkoxid enthält; Magnetaufzeichnungselemente (Beispiele 5 bis 12), bei denen eine hochadhäsive Schicht auf einem magnetmetallischen Dünnfilmmedium entsprechend der Fig. 2 und darauf ein Film gebildet ist, der Polysilikat enthält, das ein Spannungsrelaxationsmittel und/oder ein Hydrolysepolymer aus Metallalkoxid besitzt oder nicht; Magnetaufzeichnungselemente (Beispiele 17, 18, 22 bis 25), bei welchen ein Polysilikatfilm auf einem magnetmetallischen Dünnfilmmedium entsprechend der Fig. 3 und darüber ein orientierter Gleitmittelüberzug gebildet ist; und Magnetaufzeichnungselemente (Beispiele 19 bis 21, 26 bis 32), bei welchen eine hochadhksive Schicht auf einem magnetmetallischen Dünnfilmmedium entsprechend der Fig. 4 darauf ein (nur Beispiel 32 en#pricht der Fig. 5) Film in einer Einfachsohicht oder in Doppelschichten, der aus Polysilikat besteht, das ein Spannungsrelaxations.

mittel und Metallalkoxid enthält oder nicht, und darauf ein rientierter Gleitmittelüberzug gebildet ist.
Was die Widerstandsfähigkeit gegenüber Uingebungseinflüssen anbetrifft, so wurde dieser ~Umgebnngsversuch" wie folgt durchgeführt: Der Versuch, der aus zwei Versuchszyklen, die bei einer Taeratur von 65 C un einer relativen Feuchte von 90 ffi vier Stunden lang durchgefUhrt wurde, und aus einem dreistündigen Zyklus bei einer Temperatur von minus 40°C besteht, wurde zehnmal wiederholt. Die Versuchsergebnisse ergaben keine nachteiligen Aufnahme- und Wiedergabeeigenschaften und Antiabriebeigenschaft.
Es ist ersichtlich, daß die obigen Ergebnisse unter Verwendung eines organischen Polymers erreicht werden können, das zumindest eine funktionelle Gruppe besitzt, das mit dem Polysilikat und/oder dem Hydrolysepolymer von Metallalkoxid, Metalloxiden, Silanhaftmittel, Oberflächenhaftmittel, einer Kombination davon, Hydrolysepolymer von Metallalcoxid, einem orientierten Gleitmittel und hochadhäsiven Mitteln reaktionsfähig ist, die jedoch von den erfindu-ngsgemäßen Beispielen abweichen.
Bei den Beispielen gemäß der Erfindung wird ein Metall als unmagnetisches Scheiben- bzw. Plattensubstrat verwendet. Es kann jedoch auch Kunststoff, Glas, Keramik oder dgl. verwendet werden.
Bei den obigen Beispielen wird das Magnetaufzeichnungselement in seiner Gesamtheit bei 200°C wärmebehandelt. Das ~agnetaufzeichnungselement kann zum Erreichen der Ziele vorliegender Erfindung jedoch auch bei Raumtemperatur (etwa 250C) vollkommen getrocknet werden, um das Lösungsmittel zu entfernen, das einen hohen Verdampfun#sdruck besitzt.
Ferner ist es möglich, das Magnetaufzeichnungselement bei Temperaturen über 2000C einer Wärmebehandlung zu unterziehen, soweit dies nicht die magnetischen Eigenschaften des Magnetaufzeichnungs# elementes nachteilig beeinflußt.
Ferner ist beim Beispiel 32, bei welchem ein Polysilikatfilm, der ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von Metallalkoxid enthält, in einer einfachen Schicht oder in Doppelschichten gebildet ist, selbst in dem Falle, in dem ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von Metallalkoxid enthalten ist oder nicht und/oder in dem Falle, in dem eine hochadhäsive Schicht und/oder ein orientiertes Gleitmittel nicht vorgesehen ist, die Antiabriegeigenschaft bei der vorliegenden Erfindung derjenigen beim Vergleichsbeispiel überlegen.
Auch kennen ähnliche technische Vorteile, wie sie oben ausgeführt sind, dadurch erhalten werden, daß eine hochadhäsive Schicht zwischen der Doppelschicht aus Polysilikat gebildet werden.
ÆNDE DER BESCHREIBUNG- L e e r s e i t e

Claims

Titel: Magnetaufzeichnungselement Patentansprijehe 1. Magnetaufzeichnungselement mit einem magnetmetallischen DUnnfilmmedium auf einem unmagnetischen, beispielsweise scheihenfhrmigen Substrat, das zu einer Spiegelfläche feinbearbeitet ist, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß ein Film (4,6,8) aus Polysilikat vorgesehen ist, der ein Spannungsrelaxationsmittel und/oder ein Hydrolyse-Polymer von Metall-Alkoxid enthält.
2. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polysilikatfilm (4) das magnetmetallische DUnnfilmmedium (3) Uberzieht.
#. Magnetaufzeichnungselement mit einem magnetmetallischen DUnnfilmmedium auf einem unmagnetischen, beispielsweise scheibenförmigen Substrat, das zu einer Spiegelfläche feinbearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film (4,4),8) aus Polysilikat vorgesehen ist, zwischen dem und dem magnetmetallischen Dflnnfilmmedium (z) eine hochadhäsive Schicht (5) angeordnet ist.
4. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysilikat ein Spannungsrelaxationsmittel und/oder ein Hydrolyse-Polymer von Met:all-Alkoxid enthält.
5. Magnetaufzeichnungselement nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß ein orientiertes Gleitmittel (7) auf dem Polysilikatfilm (4,6,8) vorgesehen ist.
#. Magnetaufzeichnungselement nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere Arten von Alkoxiden aus Ti, V, Zr, Al, Sn, Zn, Be, Ce, Co, Cr, Cu, Dy, Eu, Fe, Ga, Hf, In, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Rh, Sb, Th, Tl, Ta, V, W als Metall-Alkoxid verwendet ist bzw. sind.
7. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hochadhäsive Schicht (5) aus Silan-Haftmittel besteht.
8. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hochadhäsive Schicht (5) aus Methakrylat-Chromtrichlorid besteht.
9. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als orientiertes Gleitmlttel (7) Alkoxysilan, Chlorsilan oder Silazan oder eine Kombination davon verwendet ist.
10. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als orientiertes Gleitmittel (7) eine oder mehrere Arten von orientierten Dlmethyl-Silikonöl, Methylphenyl-Si likonöl, Fluorsilikonöl und Fluoröl oder eine Kombination davon verwendet ist bzw. sind.
11. Magnetaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungrelaxationsmittel eines oder mehrere Arten von organischen Polymeren verwendet ist bzw. sind, die wenigstens eine funktionelle bzw. charakteristische Gruppe besitzen, die mit dem Polysilikat und/oder dem Hydrolyse-Polymer des Metall~ Alkoxides reaktionsfähig ist.
12. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 1 oder 7 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsrelaxationsmittel eines oder mehrere Arten von Metalloxiden verwendet ist bzw. sind.
13. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsrelaxationsmittel ein Silanhaftmittel verwendet ist.
14. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsrelaxationsmittel ein Oberflächenhaftmittel verwendet ist.
15. Magnetaufzeichnungselement nach den Ansprüchen 1 oder 3 und 4 und 12, 13 oder 14, dadurch giennzeichnet, daß als Spannungsrelaxationsmittel eine Kombination von wenigstens zwei Arten von organischen Polymeren verwendet ist, die mindestens eine funktionelle Gruppe besitzen, die mit Polysilikat, Metalloxid, dem Silanhaftmittel und dem Oberflächenhaftmittel reaktionsfähig ist.
16. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches Polymer, das eines oder mehrere Arten von -COOH,-NH2,-SH-COOR,-NHR,>NH,-CHO,-NCO,Si-OH,Si-OR, besitzt, als funktionelle Gruppe verwendet ist, die mit dem Polysilikat und/oder dem Hydrolyse Pplymer des Metall-Alkoxides reaktionsfähig ist, wobei R die Alkyl.

gruppe und X das Halogen darstellt.
17. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch lfz, dadurch gekennzethnet, daß das organische Polymer, das wenigstens eine funktionelle Gruppe besitzt, die mit Polysilikat und/oder dem hydrolyse-Polymer des Metall-Alkoxids reaktionsfähig ist, N-Methyoxymethyl-Mylon, Silikon-Zwischenprodukt, Epoxidharz, Phenolharz, Melaminharz, Marnstoffharz, Zellulosen, Polyvinylharz, Polysiozyanat oder Polymethylmethacrylat ist.
1 . Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid BaO, SrO, LiO, Na20, K2O, Rb20, Cs2O, MgO, CaO, ZnO, PbO, Al203> GaO, MnO, FeO, BeO, F2O3, CdO oder Tal20 ist.
19. Magnetaufzeichnungselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Silanhaftmittel Polyaminosilan ist.

~Ende der AnsprUche -