DE2759817C2 - Magnetaufzeichnungselement - Google Patents

Description

Femer

rnfttel odWethaJq^at-ChroWchlorid, besteh
Z MaVeteu^eiShiiungMleiiientpachAnspnich I, -

dadurch gekeSn^c"nnet,idaßrdas,Polysil5kät eiaK « Spannungsreläxationsmfttel ,und/oder ein Hydroly-'se-PoIymervoaMetall-AlkoMd enthält

hjwg

M> Oberfläche^ MfgMu^^i^^tes zum Schütze des Magnetkopf«?und des Aufeeichnjingslementes^Re^berthjrun^vor Abnutzung aufgrund

elementes^Re^berthjrun^vor Abnutzung aufgrund emer^cheljrBeiiihrung^d.yor^cäjädeR aufgrund dreserBerflhrungein^chutzfilniyprgesehenseiiu ^

DiVUS_rPS 34-6&156 zeigt e&iea synthetisch hergestellten^PolymerDümfilm auf einem magnetmetalli-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetaufzeichnungselement, insbesondere eine Magnetplatte oder Magnettrommel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es in Magnetaufzeichnungsvorrichtungen Verwendung findet

Aufnahme- und Wiedergabes£Steme für Magnetaufzeichnungsvorrichtungen; die Magnetköpfe für die Aufnahme und die Wiedergabe und Magnetaufzeichnungselemente besitzen, können in folgende zwei Gruppen unterteilt werden. Beim einen System wird der Magnetkopf nut der Oberfläche des Magnetaufzeichnungselementes zu Beginn eine·· 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-Stoppsystern wird im folgenden als CSS-System bezeichnet Bei diesem System wird mit Beendigung der Operation die Rotation des Magnetaufzeichnungselementes in einem Zustand gestoppt 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 Luftschicht zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungselement zur Durchführung 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 Magnetauf-Zeichnungselement hat eine Abnutzung des Magnetkopf fes und des Magnetaufzeichnungselementes zur Folge und beschädigt gegebenenfalls den Magnetkopf ebenso wie das magnetmetallische Dünnfilmmedium auf dem Aufzeichnungselement. Ferner führt bei einer solchen Reibkontaktbedingung bereits eine kleine Änderung in

sphenDünnGunmedrüirl und ^ ^g

'd'flnhen" 'WachsfllrnT' Dieser synthe'tisch" hergestellte Polymer-Dünnfilm und der Wachsfilm ergeben jedoch nicht die gewischt« Adjiäsioa zur Unterschicht, so daß sie bei wiederholter Reibberührung des Magnetkopfes mit dem Magnetaufzeichnungselement oder emem starken Reibkontakt von der Unterschicht ablösen bzw. abblättern. Ferner zeigt die US-PS 37_19 525 einen Versuch, bei welchem ein magnetmetallisches üunnfilmmedium oxidiert und dann SHikonöl aufgebracht wird. Hierbei wird jedoch die magnetische Eigenschaft des magnetischen Dünnfilms nachteilig beeinflußt und zwischen dem Magnetkopf und der Platte ein Adhäsionsproblem geschaffen, so daß auch dieser Versuch unter dem sogenannten Reibkontaktphänomen 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 Polysilikatfilm, der ein magnetmetallisches Dünnfilminediurn überzieht, oder aus einem orientierten Gleitmittel besteht, das den genannten Polysilikatfilm überzieht (DE-OS 26 29 411 und DE-OS 26 48 303). Gemäß diesem Vorschlag kann das Magnetaufzeichnungselement gegenüber dem vorgenannten Reibkontaktphänomen schützen. Je höher jedoch die Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit gegenüber einem Reibkontakt ist desto besser ist es. Es hat sich deshalb die Forderung nach einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit gestellt

Außerdem ist aus der DE-OS 1572 486 ein Magnetaufzeichnungselement in Form eines Magnetbandes bekanntgeworden. Dieses Magnetband besitzt einen lexiblen, unmagnetischen Grundfilm und eine daran anhaftende Schicht aus magnetischem Material; über dieser Schicht aus magnetischem Material ist als Schutzfilm eine Schicht aus einem gehärteten Komplex aus Siliziumdioxid (SiO₂) und einem vorher gebildeten organischen Polymer, das eine Vielzahl von alkoholisehen Hydroxylgruppen enthält Dieser Schutzfilm bzw. diese Überzugsschicht des bekannten Magnetbandes ist somit aus einem spröden Polysilikat und einem flexiblen organischen Polymer gebildet, so daß dem so gebildeten Magnetband ein freies Biegen ermöglicht ist. Auch hier stellt sich jedoch die Frage des ausreichenden Haftens des Schutzfilms auf der Schicht aus magnetischem Material.

Aus der GB-PS 10 23 148 ist außerdem bekannt, eine adhäsive Schicht zu verwenden, jedoch ist diese dort

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27 59

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Weitere^ Einzelheiten. Hpd ^Ausgestaltungen < der Erfindung"sinä der folgenden Beschreibung'zu entnehmen,' m der die Erfindung anhand der in'der Zeichnung dargestellten. A^sführungsb'eisbfete näher beschrieben und erläutert wjnC Es zeigen ' „

F ι g. 1 bis 3 abgebrochene'Querschnitte von Magnetaufzeichnungselementen gemäß einem ersten bis dritten AusführungsbeispielvörHegender Erfindung.

Wie in F i g. 1 dargestellt, besitzt das Magnojaufzeichnungseleirient gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eine Legierungsplatte oder -scheibe 1, eine unmagnetische Legierungsschicht 2, die die Oberfläche der Scheibe 1 überzieht, ein magnetmetallisches Dünnfilmmedium 3, das die polierte Oberfläche der unmagnetischen Legierungsschicht 2 überzieht und einen Schutzfilm 6, der aus Polysilikat besteht, das ein Spannungsrelaxationsmittel bzw. -agens und/oder ein Hydrolyse-Polymer aus Metall-Alkylat bzw. -Alkoholat bzw.-Alkoxid enthält Zwischen dem Schutzfilm 6 und dem magnetmetallischen Dünnfilmmedium 3 ist eine hochadhäsi ve Schicht 5 angeordnet

Das Magnetaufzeichnungselement des zweiten Ausführungsbeispiels enthält gemäß F i g. 2 ein orientiertes Gleitmittel 7, das die Anordnung nach F i g. 1 überzieht

Ferner enthält das Magnetaufzeichnungselement des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig.3 eine Doppelschicht 8 aus Polysilikat die statt des Polysilikatfilms 6 bei der Anordnung nach F i g. 2 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 μ und in radialer Richtung nicht mehr als 10 μ 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 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 überzieht, ist in einem Plattierungüverfahren zu einer Spiegelfläche mit einer Flächenrauhigkeit von nicht mehr als 0,2 μ feinbearbeitet bzw. poliert Es sei erwähnt, daß, wenn ein Metall, das die Feinbearbeitung zu einer Spiegelfläche ermöglicht, für die Legierungsscheibe bzw. -platte 1 verwendet wird, die unmagnetische Legierungsschicht 2 nicht mehr notwendig ist Das Dünnfilmmedium 3, das für Aufnahmen hoher Dichte geeignet ist, überzieht aufgrund des angewendeten Plattierungsverfahrens die 4 ^L

!ein" Hydrolyse!?^
' «ndi" ' '

Wm 3 über,.,-™ j—O-niyjsrwBim-Gleitmittel 7, diWden'FjlmXoSifeC
a,us Polysilikat qberzieh^ID^ ^ri
Schutzfilm 6, '8 und dem -I

—Si—O—Si—O—Si—O—Si

Shtfilm , nnni^ip

Ijochadhäsive Schjch^S aiisjlSjIaJfh^tiptttä{._; oder MethakrylatChromtrichlorid vorgeseneii-y \^

^Methakrylat-Chromtrichlorid vorgeseneii-yi \^ ^
is" Das hier verwendete Polysilikat fürBen^Scqui^fJtai ist

eine von solchen anorganischen Polymerverbmduffgen, bei denen Si—O-Bindungen^die

Bindungen bestehen,

kettet sind, die aus
die dreidimensional in Form einer Masche ist:

25

30 In der obigen maschenähnlichen Struktur stellen die ausgezogenen Linien die kovalenten Bindungen und die gestrichelten Linien die Hydrogenverbindungen 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 ausgedrückt während Siliziumacyl durch die chemische Formel Si(OCOR)₄ ausgedrückt wird, wobei R eine Alkylgruppe darstellt, d. h. eine Methylgruppe, Äthylgruppe, Propylgruppe und Butylgruppe.

Das Hydrolyse-Polymer eines Metall-AIkcxids, wie es hier verwendet wird, umfaßt eine Hydrolyse einer Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel ausgedrückt wird:

RmM(OR')_n-_ffl,

so 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, TI, Ta, V, W und R und R' Aikylgruppen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und Amyl darstellen und wobei OR' sich allgemein auf eine Alkoxyl-Gruppe bezieht, m die Valenz bzw, Wertigkeit von M und π eine ganze Zahl von 0 bis /7-1 ist Mc tall-Alkoxid gewährleistet eine höhere Reaktionsfähigkeit gegenüber einer organischen Metallverbindung (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 Ausgangsmaierialien 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

45

Ein Metall-Alkoxid ist das typische Ausgangsmaterial für ein Metallalkoxid-Hydrolyseprodukt. Jedoch kann ein Metallacyl R/»M(OCOR)„-_ffl 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, Na₂O, K₂O, Pb₂O, Cs₂O, MgO, CaO, ZnO, PbO, Al₂O₃, GaO. BaO, SrO, MnO₁ FeO. BeO. FejOj. CdO₁Tl₂O₃-

Eine oder mehrere Arten dieser Metalloxide werden ausgewählt und dann in einer Alkohollösung, die Tetrahydroxysilan enthält, vollständig gelöst und dann als Überzug angewendet. Zusätzlich kann das organische Polymer, das mindestens eine mit Polysilikat reaktionsfähige funktionell Gruppe besitzt und als Spanr>'jngsreU*s»tionsmittel dient, auf der Oberfläche des magnetmetallischen Dünnfilmmediums oder einer hochadhäsiven Schicht einen Film bilden, deren Reibungswiderstand bezüglich des Magnetkopfes aufgrund der Spannungsrelaxationswirkung des organischen Polymers zusätzlich zu einer starken Bindung des Polysilikats zu einer funktioneilen Gruppe des organischen Polymers ausgezeichnet ist.

Die funktionell Gruppe, die mit Polysilikat reagiert, enthält:

— COOH -NH₂

-CH

CH₂

—OCOR

—OH

wird, ist eine Art aus den Silanverbindungen, die ausgedrückt werden durch

R₁Si(XaWXb)₃-,

wobei π eine ganze Zahl von O bis 3, Xa und Xb Halogenatome ORd, OCORd oder 0ORd

(Rd ist beispielsweise eine Alkylgruppe wie — CHj -C₂H₅ -CH₂CH₂OCH₃

CH₃ ^x
-C-CH₃

CH₃

darstellen, während Rc einen Teil darstellt, der aus organischen Verbindungen besteht, die eine funktionelle Gruppe besitzen, wie beispielsweise

CH₂CH₂-

30

-SH -COOR

-NHR >NH -CHO -NCO Si-OH Si-OR Si-X -CH-CH₂ -CH₂OH CM₁-CH₂CH₂O(CH₂)J- HSCH₂CH₂CH₂ H₂NCH₂CH₂CH₂-

CH₂=CH-

wobei R eine Alkylgruppe und X das Halogen darstellen.

Das Polymer, das mindestens eine obengenannte funktionell Gruppe besitzt.enthält: N-Methoxymethyl-Nylon, Silikonzwischenprodukt, Epoxyharz, Phenolharz, Melaminharz; Harnstoffharz, Zellulose (Acetylzellulose, Nitrozellulose, Methylzellulose, Äthylzellulose u.dgl.), Polyvinylharz (Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylformal, Polyvinylbutyl u. dgl.), Polyisozyanat, PoIymethylmetycryia' u. dgl. Eine Säure kann zum Zwecke der Beschleunigung der Reaktionsfähigkeit der funktioneilen Gruppen dieser organischen Polymere mit Polysilikat hinzugefügt werden. Als Härtemittel für das Ss Epoxyharz sind Diethylentriamine, Diäthylaminopropylamine, Poryamidharz, eine Ammgruppe. die ein Silanhaftmittel enthält, Säureanhydrid, wie Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Dodezylsukzinsäure-Anhydrid, und Isozyanate, wie Hexamethy-Ien-Diisozyanat, Trilen-Dissozyanat, Polyisozyanat υ. dgL Das genannte Silizhim-Zwischenprodukt ist ein Polymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 200, besitzt eine funktioneile Gruppe, wie beispielsweise SiOH oder SiOCH₃, und ist mit « Polysilikat eng verbunden.

Das Silanhaftmittel, das als ein hochadhäsives Mittel oder als ein Spanmmgsrelaxationsrmttel verwendet

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)J-

CH,

CH₂=C-COO(CH₂)J-HJCOOCCH₂NH(CH₂)JNH(CH₂)J-

Xa und Xb erzeugen eine Silanolgruppe Si-OH durch Hydrolyse.

Das hier verwendete Silanhaftmittel enthält folgendes:

Vinylchlorosilan CH₂=CHSiCl₃ Vinylethoxysilan CH₂=CHSi(OC₂Hj)₃ Vinyl-tris-(beta-methoxy-ethoxy)-silan

CH₂=CHSi(OCH₂CH₂OCH₃) gamma-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan
CH₃

CH₂= C— COCKCH₂)JSI(O CH₃) beta-Q^Epoxycyclohexyty-äthyltrimethoxysilan

CH₂CH₂Si(OCH₃)J

gamma-Glycidoxypropyl-trimethoxysilan

CH,-CH CH₂CKCH^Si(O GH₃)J S)'

Vinyltriacetoxysilan CHj=CHSi(OOCCHj),

gamma-Melcaptopropyl-trimethoxysilan

HSCH₂CH₂CHjSKOCHj)₃ gamma-Aminopropyl-triethoxy-silan

NHjCH₂CH₂CHjSi(OCjHj)J

W-heta'(ani!noäthyl)-gamma-aminopropyl·
trimethoxy-silan

NH₂CH₂CH₂NH(CHJiSi(OCHj)₃ Vinyl-tris-(t-butylperoxy)-silan

CH₂=CH-Si

CH₃
OOC —CH₃
CH₃

oberfläche als Überzug 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 5 Oberfläche eines Metalls nicht eng genug.

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 μ bzw. 100 μ in Umfangsrichtung bzw. in radialer Richtung) besitzt, wodurch sich die Legierungsscheibe 1 ergab. Nickel-Phosphor (Ni-P) wurde auf die Oberfläche des scheibenförmigen Aluminiumlegierungssubstrats auf eine Dicke von etwa 50 μ zur Bildung der unmagnetischen Legierungsschicht 2 plattiert. Dann wurde der Nickel-Phosphor-Film auf eine Oberflächenrauhigkeit von nicht mehr als 0,04 μ bei

Ferner enthält das Silanhaftmittel Polyaminosilan einer unten dargestellten Matrix, in welcher eine Einheit von

I I I

—C—C—N—

I I I

in dem Teil von Rc wiederholt wird und in welchem eine organische Gruppe, die primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen besitzt, in einer verwickelten Form abgezweigt wird:

u_„i i___ ι: .

tuvfigiaii£}siMi

feinbearbeitet. Danach wurde derart eine Kobalt-Nikkel-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 A aufgebracht bzw. aufgetragen. Die so präparierte Platte bzw. Scheibe wurde in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 200⁰C drei Stunden lang wärmebehandelt, wodurch sich ein Magnetaufzeichnungselement ergab:

NH,

H₂N-

NH-,	— r
	i 1

-Si(OCHj)₃

Tetrahydroxysilan
11% Äthylalkohol-Lösung
BaO
n-ButylalkohoI

10Gew.-%
0,01 Gew.-%
Gleichgewicht

NH₂

Des weiteren kann das nachstehend beschriebene Oberflächenhpftmittel 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:

O—^CrCl₂

R—C OH

-■-■--=■ \ --'-■.: ^■-■- ■ -■■

0-CrCl₂

wobei R ein Hydrocarbon ist, das eine funktioneile Gruppe, wie beispielsweise

CH₂=C-CH₃

besitzt und wobei ein Pfeil eine Koordinatenbindung darstellt
Die Gleitmittelschicht, die auf der Polysflikatfflm-

Beispiel 5

Im Anschluß an den Vorgang gemäß Beispiel 1 wurden 0,1% n-Butylalkohol aus Gamma-Aminopropyltrimethoxysüan im Rotationsüberzugsverfahren auf eine Scheibe aufgebracht, bei der ein Ni - P-FiIm auf der Aluminiumlegierungsscheibe gebildet wurde; dann wurde ein Co-Ni- P-FiIm 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 Polysili-

katfilrh mit einer Dicke von 500 A gebfldet wurde:

Tetrahydroxysilan
11% Äthylalkohol
n-Butylalkohol

10Gew.-%
90Gew.-%

Beispiel 6

Entsprechend dem im Beispiel 5 gegebenen Vorgang wurde eine hochadhäsive Schicht durch Verwenden einer 0,l%igen wäßrigen Lösung aus Gamma-Glycidoxypropyltrnnethoxysflan als eine das hochadhäsive Mittel bildende Lösung für die hochadhäsive Schicht gebfldet; dann wurde eine Lösung der untengenannten Zusammensetzung auf die obige hochadhäsive Schicht

9 10

mit einer Dicke von 0,1 μ gemäß dem im Beispiel 5 Tetrahydroxysilan

angegebenen Verfahren aufgebracht: 11% Äthylalkohol-Lösung 9 Gew.-%

Zirkoniumisoprqpylat 1 Gew.-% Tetrahydroxysilan Polyaminosilan 0,1 Gew-%

11 o/o Äthylalkohol-Lösung 2OGew.-o/_o 5 n-Butylalkohol Gleichgewicht

N-Beta(Aminoäthyl)- Beispiel 11 Gamma-Aminopfopyltrimethoxy- . . . , ,

silan 0,1 % Butvlalkohol-Lösung 80 Gew.-o/o Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene

Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch

B e i s ρ i e 1 7 _|0 Verwendung einer 0,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung Entsprechend dem Beispiel 5 wurde 0,1% n-Butylal- aus Gamma-Aminopropyltrimethoxysilan gebildet; kohollösungausGamma-Glycidoxypfopyltrimethoxysi- dann wurde eine Lösung der unten angegebenen lan als ein hochadhäsives Mittel oder eines der Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht in einer Silanhaftmittel mittels des Rotationsüberzugsverfah- dem Beispiel 5 ähnlichen Weise aufgebracht, woran sich rens aufgebracht, um eine hochadhäsive Schicht zu is eine Wärmebehandlung anschloß: schaffen, wonach eine Lösung mit der unten angegebenen Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht zur Tetrahydroxysilan Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke von 0,1 μ 11 % Äthylalkohol 10 Gew.-%

Tetrahydroxysilan Beispiel 12

11% Äthylalkohol-Lösung 7Gew.-% . . .

Zirkoniumisopropylat 3 Gew-% Im Anschluß an das im Beispiel 11 W

n-Butvlalkohol Gleichgewicht Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht gebildet;

25 dann wurde eine Lösung der unten angegebenen

Beispiele Zusammensetzung auf die hochadhäsive Schicht zur Im Anschluß an das Beispiel 5 wurde eine Bildung einer Scheibe gebracht. Dann wurde die

hochadhäsive Schicht durch Verwendung einer 0,1 gew.- Scheibe unter einer dem Beispiel 11 ähnlichen

%igen n-Butylalkohollösung aus einem Methacrylat- Bedingung wärmebehandelt:

Chromtrichlorid (Methacryisäurechromtrichloridester) 30

gebildet. Dann wurde eine Lösung mit der unten Tetrahydroxysilan

angegebenen Zusammensetzung auf die obige hochad- 11 % Äthylalkohol-Lösung 10 Gew-%

häsive Schicht entsprechend dem im Beispiel 5 Epoxyharz 0,05 Gew.-/0

angegebenen Verfahren aufgebracht, woran sich eine n-Butylalkohol Gleichgewicht

Wärmebehandlung anschloß: ³⁵ Beispiel 19 Tetrahydroxysilan ^Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene

lio/oÄthylalkohol-Lösung 9Gew.-o/o Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht auf einer

Vanadylisopropylat 1 Gew.-% magnetmetallischen Legierungsschicht unter Verwen- _SrO OOlGew.-0/o -»ο dung einer 0,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung von

n-Butylalkohol Gleichgewicht Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet, das

eines der Silanhaftmittel ist; dann wurde eine Lösung

B e i s ρ i e I 9 <j_{er unte}n angegebenen Zusammensetzung auf die

Im Anschluß an das im Beispiel 5 angegebene hochadhäsive Schicht gebracht, die in einer dem Beispiel Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch 45 5 ähnlichen Weise vorbereitet wurde. Dann wurde eine Verwendung einer O,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung 0,lgew.-%ige n-Butylalkohollösung von Hexamethyldiaus Methacrylat-Chromtrichlorid als ein hochadhäsives salasan als orientiertes Gleitmittel auf den so vorberei-Mittel gebildet; dann wurde eine Lösung aus der unten teten Film aufgetragen. Dann wurde der Film eine angegebenen Zusammensetzung auf die obige hochad- Stunde lang bei 200⁰C wärmebehandelt, wodurch sich häsive Schicht gemäß dem im Beispiel 5 angegebenen so ein Schutzfüm ergab: Verfahren aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung anschloß· Tetrahydroxysilan lung anschloß. 11% Äthylalkohol-Lösung 10 Gew-%

IT%ÄthiSw-Lösung 9Gew.-% 55 n-Butylaikohoi Gleichgewicht Aluminiumisopropoxid 1 Gew.-% _ . N-Methoxymethyl-Nylon 0,05Gew.-% Beispiel 20

n-Butylalkohol Gleichgewicht ^^ ^ ^ ^^ ^ ^^ _Verfahren

BeispiellO _w ^₁₁-Oe eine hochadhäsive Schicht auf einer rhagnetme-

Entsprechend einem dem Beispiel 5 ähnlichen tallischen LegierungsscWeht unter Verwendung einer Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht durch 0,lgew.-%igen n-ButylalkohoHosung-aas Gamma-Am,- Verwendung einer 0,lgew,%igen n-Butyllösung aus nopropyltnäthoxysflan .gebildet,- dann. ™J*? «»J Gamma-Glyddoxyproplltrimethoxysflan gebildet; Lösung der unten angegebenen ^Ζ^^^⁸^^π^

dann wnrdV eine LöLg der unten angegebenen 65 die hochadhäswe Schicht gebracht, die

Zusammensetzung m emer dem Beispiel 5 ähnBchen . Beispiel 19 ähnlichen Weise vorberertär Weise aufgetragen, woran sich eine Wärmsbehandlung wurde eme 0,Igew.%ige ^JJ^STS

anschloß: Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel m

11 12

einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise aufgebracht, Tetrahydroxysilan

woran sich eine Wärmebehandlung anschloß: 11 % Äthylalkohol-Lösung 9 Gew.-%

Aluminiumisopropoxid 1 Gew.-% Tetrahydroxysilan SrO O₁Ol Gew.-%

11% Äthylalkohol 10Gew.-% 5 Isopropylalkohol Gleichgewicht
Phenolharz 0,05 Gew.-%

Methylisobutylketon 50Gew.-% Beispiel 28
n-Butylalkohol Gleichgewicht

Entsprechend dem im Beispiel 26 angegebenen Beispiel 21 io Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer O,lgew.-%igen n-Butylalkohollösunfe Im Anschluß an das im Beispiel 19 angegebene aus Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet; dann wurde Verfahren wurde eine hochadhftsive Schicht auf einer eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung

magnetmetallischen Legierungsschicht durch Verwen- auf die hochadhäsive Schicht gebracht, die in einer dem

dung einer 0,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung aus 15 Beispiel 26 ähnlichen Weise vorbereitet wurde. Dann

Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet; dann wurde eine wurde eine 0,lgew.-%ige n-Butylalkohollösung von Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmittel auf den

die in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise so vorbereiteten Film in einer dem Beispiel 26 ähnlichen

vorbereitete hochadhäsive Schicht aufgebracht. Dann Weise aufgebracht, woran sich eine Wärmebehandlung

wurde Fluorsilikonöi als orientiertes Gleitmittel aufge- 20 anschloß:
tr2"sn v/crsn sich sins achtstündige ^^«rmsfeshsnciiiin'''

bei 200°C anschloß; dann wurde mit einem neutralen Tetrahydroxysilan

Reinigungsirtittel gereinigt und mit Wasser abgewa- 11% Äthylalkohol-Lösung 9Gew.-%

sehen, so daß sich eine orientierte Gleitmittelschicht Vanadylisopropylat 1 Gew.-%

gebildet hat: 25 Polyvinylbutylal 0,005 Gew.-%

n-Butylalkohol Gleichgewicht

Tetrahydroxysilan

11 % Äthylalkohol-Lösung 10 Gew.-% Beispiel 29
Metliyltriäthoxysilan 0,1 Gew.-%

n-Butylalkohol Gleichgewicht 30 Im Anschluß an das Verfahren nach Beispiel 26 wurde

eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer

Beispiel 2fi 0,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung aus Gamma-Gly-

cidoxypropyltrimethoxysilan gebildet Dann wurde eine

Entsprechend dem im Beispiel 19 angegebenen Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung auf Verfahren wurde eine 0,lgew.-%ige n-Butylalkohollö- 35 die hochadhäsive Schicht in einer dem Beispiel 26 sung von Gamma-GIycidoxypropyltrimethoxysilan, das ähnlichen Weise gebracht Daraufhin wurde Fluoröl als eines der Silanhaftmittel ist, im Rotationsüberzugsver- orientiertes Gleitmittel aufgebracht, woran sich eine fahren zur Bildung einer hochadhäsiven Schicht achtstündige Wärmebehandlung bei 200⁰C, ein Reiniaufgebracht Dann wurde eine Lösung der unten gen mit einem neutralen Reinigungsmittel, ein Spülen angegebenen Zusammensetzung auf den so vorbereite- 40 mit Wasser und ein Reinigen mit Trichlorethylen ten Film in einer dem Beispiel 19 ähnlichen Weise zur anschloß, wodurch sich ?ine orientierte Gleitmittel-Bildung eines Films aufgebracht Dann wurde O.lgew.- schicht gebildet hat:
%iger n-Butylalkohol von Hexamethyldisalasan als
orientiertes Gleitmittel im Rotationsüberzugsverfahren Tetrahydroxysilan

aufgebracht, woran sich eine einstündige Wärmebe- 45 11 % Äthylalkohol-Lösung 9Gew.-%

handlung bei 200⁰C zur Bildung eines Schutzfilms Tetraisopropyltitanat 1 Gew.-%

anschloß: Epoxyharz 0,05 Gew.-%

Isobutylazetat 50 Gew.-% Tetrahydroxysilan n-Butylalkohol Gleichgewicht

11% Äthylalkohol-Lösung 7Gew.-% 50 . .

Zirkoniumisopropylat 3 Gew.-% Beispiel 30

n-Butylalkohol 90Gew.-% Gemäß dem im Beispiel 26 angegebenen Verfahren

wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung

B e i s ρ i e 1 27 einer 0,lgew.-%igen n-Butylalkohollösung von Gamma-

55 Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet; dann ,wurde

Im Anschluß an das im Beispiel 26 angegebene eine Lösung aus der unten angegebenen Zusammenset-Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter zung auf die so vorbereitete hocnadhäsive Schicht in Verwendung einer 0,!gew.-%igen n-Butylalkohollösung einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise gebracht von Methacrylat-Chromtrichlorid gebildet; dann wurde Daraufhin wurde eine 0,lgew.-%ige n-Butylalkohollöeine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung _M sung aus Hexamethyldisalasan als orientiertes Gleitmitatif die hochadhäsive Schicht in einer dem Beispiel 26 te! auf den so vorbereiteten Film in einer dem Beispiel ähnlichen Weise aufgebracht Dann wurde Dimethylsili- 26 ähnlichen Weise gebracht:
p könöl als orientiertes Gleitmittel auf den so vorbereiteil ten Film aufgebracht, woran sich eine achtstündige Tetrahydroxysilan

§J Wärmebehandlung bei 200⁰C, ein Reinigen mit einem es 11% Äthylalkohol-Lösung 9 Gew.-%

H neutralen Reinigungsmittel, ein Spülen mit Wasser und Zirkonium-N-Butylat lGew.-%

β ein Reinigen mit Trichloräthylen anschloß, so daß sich Polyaminosilan 0,1 Gew.-%

H eine orientierte Gleitmittelschichtgebildet hat: n-Butylalkohol Gleichgewicht

wird,, bedeutet, d*ß. von ^e^»*™-herrührenden jjg«—«««—---™·^--·- Jnj Anscfthlß an das im Beispiel-26 angegebene ware^^äwendä

Verfahren-wurde eme hochadbäsjye. SchfchV-ujiter um'UJlbeschädigt. ^ ,,. ,_.., ,, .

Verwendung einer O_flgew-%igenitBu^rle|kolioPösung 5 VersycÜe? kein Magnetkopfbrre^lb^ ^ aus Methacrylat-Cfirorotrichlorid gebildet, Dä|in wifrde festgestellt " .-.-—..---

eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung beim Beispiel 26 verwendet; dann wurde eine O,lgew.-%ige p-ButylalkoholIpsung aus Perfluoroctade-

Jlt-iU,

^gjpp .. »bgeblittert

Tabelle

O,lgew-%ig nylQg t ;

cyltrimethoxysilän aufgetragen,-dem sich, eine Wärme- ι ο Bespiel behandlung ähnlich dem Beispiel 26 anschloß:

CCS-

Zyilus-

Tetrahydroxysilan

il% Äthylalkohol-Lösung

Tetraisopropyltitanat

n-Butylalkohol

9Gew.-%
lGew.-%
Gleichgewicht

Beispiel 32"

Im Anschluß an das im Beispiel 26 angegebene Verfahren wurde eine hochadhäsive Schicht unter Verwendung einer ö,i gew.-%igen n-Buty!aikohoUösüng von Gamina-Aininopropyltriäthoxysilan gebildet. Dann wurde eine Lösung der unten angegebenen Zusammensetzung im Rotationsüberzugsverfahren auf einen Polysilikatfüm gebracht, der ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von MetaUalcoxid besitzt, wodurch Doppelschichten aus Polysilikat gebildet werden, das ein Spannungsrelaxationsmittel und ein Hydrolysepolymer von MetaUalcoxid enthält. Dann wurde derart eine 0,lgew.-%ige n-Butylalkohollösung aus Octadecyltrichlorsilan als orientiertes Gleit· mittel gebracht, dem sich zur Bildung eines Schutzfilms im einer dem Beispiel 26 ähnlichen Weise eine Wärmebehandlung anschloß. Auf diese Weise wurde ein Magnetaufzeichnungselemsnt gebildet:

Tetrahydroxysilan

11% Äthylalkohol-Lösung 9Gew.-%

Zirkoniumisopropylat 1 Gew.-%

BaO 0,01 Gew.-%

n-Butylalkohol Gleichgewicht

Vergleichsbeispiel

Gemäß dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde eine Losung der Unten angegebenen Zusammensetzung auf ein magnetmetallisches Dflnnfilmmedium gebracht Dann wurde die Scheibe bzw. Platte drei Stunden lang bei einer Temperatur von 200° C in einem elektrischen Ofen wärmebehandelt:

Tetrahydroxysilan

11 % Äthylalkohol-Lösung 10 Gew.*%

n-Butylalkohol 90Gew.-%

"abblätterungsfrei^- '- ■

abblätterungsfrei

abblätterungsfrei

- i·^ -J i,^w ,»·

- abblätterüngsikei
abblätterungsfrei
abblätterungs&ei
abblätterungsfrei
abblätterungsfrei

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 def 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 o.g. Beispielen und gemäß dem Vergleichsbeispiel verwendet Der Ausdruck »einige Prozent abgeblättert«, wie er in der Tabelle verwendet

Vergleichsbeispiel '5000.

Beispiel ΐ 5000

Beispiel5 20 QOO

■ Beispiel 6,7, II, 12 25000

* Beispiel 8,9 30 000

Beispiel 10 35 000

Bespiel 19,20,21,26 40000

Beispiel 27,28,31,32 45 000

Beispiel 29,30 50000

25 Wie aus der Tabelle ersichtlich, sind die Magnetaufzeichnungselemente gemäß den beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen hinsichtlich Widerstandsfähigkeit gegenüber Reibkontakt mit einem Magnetkopf gegenüber den früher vorgeschlagenen Magnetaufzeichnungselementen 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 (Beispiel 1) mit einem Polysilikatfilm, der auf einem magnetmetalfischen

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 F i g. 1 und darauf ein Film gebildet ist, der Polysilikat enthält, das ein Spannungsrelaxationsmittel und/oder ein Hydrolysepolymer ans Metaltalkoxid besitzt oder nicht und

so Magnetaufzeichnungselemente (Beispiele 19 bis 21, 26 bis 32), bei welchen eine hochadhäsive Schicht auf einem magnetmetalluchen Dünnfilmmedium entsprechend der Fig.2 darauf ein (nur Beispiel 32 entspricht der Fig.3) Film in einer Einfachschicht oder in

Doppelschichten, der aus Polysilikat besteht, das ein

Spannungsrelaxationsfflittel und Metallalkoxid enthält

oder nicht, und darauf ein orientierter Oleitmittelüberzug gebildet ist

Was die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umge-

μ bungseinflüssen anbetrifft, so wurde dieser »Umgebungsversuch« wie folgt durchgeführt:

Der Versuch, der aus zwei Versuchszyklen₍ die bei einer Temperatur von 6S"C und einer relativen Feuchte von 90% vier Stunden lang durchgeführt 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 Antiabriebei-

ρ oöfgen Ergebrpse uj

jnjsclieii^olyine^ ^ej

pr, γ^ g^, ^, Oberflicbenhaftinittel, eine^KonibroaroIysepoIj^PYPn !tfet?B^cöwd efaäjji

fi^2pP!p-ejner W^e

w/^pn Met^Joxideq, ine^Konibro

äon davon, HydroIysepoIj^PYPn !tf
orientietjen GleiöBifteliund^ocba
kif

wd, efaäjji Mitteln ei^H
einer

enBeispieleaab^ichenifj, ;;/, _h .
Bei dent Beispielen gemäß ,der Erfindung wird eii} Metall alsunmagnensches'iScheiben- bzw^Plattensubstratverwendet-Es iSjAfSdochJaiichTKunststoffi Glas, Keraniijco4|gtvei3^ei|feäel· ^ - ^v ^]^ fej^ ,Befiel 32, >_t welchem -ent Polygfflcatfijn^ de^efcS^TOUflgSFelaicaiipnsTOtlel und ei^HydpJpepdlynier^ypp Metajlalkoyid enfliält, in

inofli Sciucht^oderji^ Dopj)elscl^chteii ^U^deineFnSpannungsre-

eraniijco4|gtvei3^ei|feäel· ^
BeI deiiobigen^Beispjeleii wird das MagnetaufzeicbnungseIementntseinerGesamtheitbei200°Cwännebehandelt Das3vlagne"taufeeichnungselement kann zum EichederZfeleyOTlMgen^el^Ei^dtingjedTChäuch'

gebMetist,:selbst}#denx^aU,^deineFnSpannungsre laxatimisniittebundjein. Hydrolysepolymer Yoa^MetaU-alköjdd enthalten ist'oier mcfitund/oder in dem Fall, in dem einehochaähäsiveSchicht^und/oder ein.orienäer- ^Gtöi&ittel&cht ^^«^^"die/uiab^a

EireichenderZfeleyOTlMgen^elEi^dtingjedTCh^äuch bei Raumtemperatur (etwa 25°C) voUkommen'getröcknet werden,'^!üm das Lösungsmittel zu entfernen, das ^Gtöi&ittel&cht ^^«^^die/uiab^a gensc^aftiSei der_tvorliegenden Erfindung derjenigen beuitVergleichsbeispiel überlegen. Auch können ähnliehe_:technische Vorteile, wie sie oben ausgeffihi\smd, daHucch ^erhalten werden, daß eine höchauhäsive Schicht zwischen der Doppelschicht aus Polysilikat gebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

308 118/214

Claims (1)

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