DE3024918C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungs­ träger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung.

Für magnetische Aufzeichnungsträger wurden solche Materialien überwiegend verwendet, die durch ein Aufzugsverfahren hergestellt wurden, bei dem feine Pulver von magnetischen Materialien wie γ-Fe₂O₃, mit Co dotiertes γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄, CrO₂, ferromagnetische Legierung u. dgl., in organischen Bindern wie Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymeren, Styrol- Butadiencopolymeren, Epoxydharzen, Polyurethanharzen und dgl. dispergiert wurden, wobei die erhaltenen Dispersionen auf nicht-magnetische Träger aufgezogen und dann getrock­ net wurden. Da sich in den letzten Jahren ein steigender Bedarf für Aufzeichnungen mit hoher Dichte entwickelte, wurde steigende Beachtung auf dünne Festfilme aus ferroma­ gnetischen Metallen gerichtet, die unter Anwendung einer Auf­ stäubungstechnik, einer Vakuumverdampfungstechnik, einer Ionenplattierungstechnik oder dgl. gebildet wurden, da diese Verfahren für sogenannte binderfreie magnetische Aufzeichnungsträger angewandt werden können. Diese magne­ tischen Aufzeichnungsträger, bei denen ferromagnetische dünne Festfilme lediglich auf nicht-magnetischen Trägern angewandt werden, haben den Nachteil, daß die magnetischen Schichten während des Kontaktes mit dem Aufzeichnungskopf während der Aufzeichnung abgeschält oder verkratzt werden.

Zur Vermeidung vorstehender Nachteile dieser bekannten Aufzeichnungsträger ist in der japanischen Patentanmeldung 153707/77 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die Oberflächen von binderfreien magnetischen Aufzeichnungs­ materialien mit makromolekularen Materialien unter Anwen­ dung eines Überzugsverfahrens abgedeckt werden. Ferner ist in der japanischen Patentanmeldung 88704/78 ein Verfahren vorbeschrieben, bei dem oberflächenaktive Materialien mit HLB-Werten von 5 bis 30 auf den Oberflächen von binder­ freien magnetischen Aufzeichnungsmitteln durch Aufziehen ausgebildet werden. Bei diesen Naßverfahren müssen jedoch Lösungsmittel verwendet werden, die zur Umgebungsverschmutzung führen; weiterhin ist eine zusätzliche Ausrüstung zur Verhinderung von Explosionen erforderlich. Ferner treten Probleme aufgrund der Oxidation der Oberflächen der ferro­ magnetischen Festdünnfilme aufgrund des Kontaktes mit Luft auf, und die Anzahl der in ferromagnetischen festen Dünn­ filmen verursachten Nadellöchern mit der Gefahr der Rei­ bung werden unvermeidbar, wenn die ferromagnetischen Fest­ dünnfilme aus dem Vakuumsystem am Schluß der Aufdampfung entfernt werden und gegebenenfalls zum Aufziehen eines makro­ molekularen Materials oder oberflächenaktiver Mittel darauf gehandhabt werden müssen. Die nach den vorstehend geschilderten Verfahren hergestellten magnetischen Aufzeich­ nungsmaterialien werden somit wertlos.

Aus der DE-OS 25 11 047 ist die Herstellung eines ma­ gnetischen Aufzeichnungsträgers bekannt, bei der auf einen nicht-magnetischen Träger eine magnetische Aufzeichnungs­ schicht aufgebracht wird durch gleichzeitiges Aufdampfen sowohl eines ferromagnetischen Materials als auch eines Polymeren sowie gegebenenfalls eines organischen Gleit­ mittels.

Ein auf diese Weise hergestellter bindemittelfreier magne­ tischer Aufzeichnungsträger hat jedoch den Nachteil, daß die aufgebrachte magnetische Schicht sich beim Abspielen des magnetischen Aufzeichnungsträgers leicht ablöst oder durch den Kontakt mit dem Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabe­ kopf leicht Kratzer in der magnetischen Schicht entstehen. Darüber hinaus sind die Gleiteigenschaften dieses bekann­ ten magnetischen Aufzeichnungsträgers schlecht.

Aus der US-PS 35 16 860 ist eine magnetische Aufzeichnungs­ scheibe bekannt, die auf einem Glassubstrat eine Haft­ schicht, einen dünnen Film aus einem magnetisierbaren Material und einen abriebsbeständigen Decküberzug auf­ weist, wobei sämtliche auf den Glasträger aufgebrachten Schichten Metallschichten sind, die durch Vakuumbedampfen aufgebracht wurden, nämlich eine Chromschicht als Haftschicht, eine Kobalt-Silber-Legierungsschicht als magnetisierbare Schicht sowie eine Rhodiumschicht als abriebsbeständige Deckschicht. Auch bei dieser bekannten magnetischen Auf­ zeichnungsscheibe läßt deren Haltbarkeit und Beständigkeit gegen die Abnutzung bei der Wiedergabe zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bindemittelfreien magnetischen Aufzeichnungsträger so zu verbessern, daß dieser eine größere Haltbarkeit und bessere Gleiteigenschaften aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.

Ein diese Aufgabe lösender magnetischer Aufzeichnungs­ träger und ein Verfahren zu dessen Herstellung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Gegenstände der Patentansprüche 1 und 9.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Aufdampfungs­ apparatur zum gleichzeitigen Aufdampfen;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Apparatur zum gleichzeitigen Auf­ dampfen enthält jeweils ein Verdampfungsschiffchen 1, 2, ein Anzeigegerät für die Filmstärke 3, 4, einen festen Film 5 aus dem ferromagnetischen Material, einen Unterteilungs­ streifen 6 sowie eine Vakuumglocke 7. Das Bezugszeichen 8 benennt ein Vakuumverdampfungssystem.

Die Ausführungsform gemäß einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung nach Fig. 2 weist einen nicht-magnetischen Träger 1, einen festen Film 2, bestehend aus einem ferro­ magnetischen Material, eine Kammer 3 zur Erzeugung des Dampfes eines organischen Gleitmittels, einen Deckel 4 für die Kammer 3 auf, wobei in der Kammer 3 ein organisches Gleitmittel 5 mit seiner Dampfphase 6 enthalten ist, und die Kammer 3 in einem Wärmemedium 7 angeordnet ist, das von einem Heizgerät 8 versorgt wird. Ferner ist im Innern der Kammer ein Thermometer 9 angeordnet.

Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung umfaßt der hier verwendete Ausdruck "Vakuumaufdampfung" nicht nur eine übliche Vakuumaufdampfung unter Anwendung eines Widerstandserhitzers, sondern auch die Vakuumaufdampfung un­ ter Anwendung der Elektronenstrahlerhitzung, des Zerstäu­ bungsverfahrens, des Ionenplattierverfahrens u. dgl.

Der Ausdruck "Gleitmittel" befaßt sich mit einer Verbindung, die die Funktion aufweist, daß bei der thermischen Verformung von Kunststoffmaterialien die Verbin­ dung die Strömungsfähigkeit der Kunststoffmaterialien er­ höht und die Freigabe der Kunststofformkörper aus der Form erleichtert, wie gemäß dem japanischen Industriestandard JIS K6900 vorgeschrieben. Der Ausdruck "organische Gleitmittel" bezeichnet sämtliche organischen Verbindungen und Organometallverbindungen, welche innerhalb der Kategorie der vorstehend aufgeführten Gleitmittel lie­ gen und welche als Feststoff mit einem Dampfdruck von 6,65 · 10^-3 Pa oder niedriger bei Raumtemperatur (etwa 20 bis 30°C) vorliegen. Diese Verbindungen können dampfabge­ schiedene Filme bilden, deren Zusammensetzung sich von der­ jenigen vor der Aufdampfung unterscheidet.

Bevorzugte Beispiele für die vorstehend aufgeführten organischen Gleitmittel umfassen Kohlenwasserstoffe der Paraffinreihe, höhere Fettsäuren, Oxyfettsäuren, Fettsäure­ amide, Fettsäureester, Fettsäurealkohole, Metallseifen und Gemische hiervon.

Erläuternde Beispiele für Kohlenwasserstoffe der Paraffinreihe sind natürliche Paraffine, mikrokristalline Wachse u. dgl. Erläuternde Beispiele für höhere Fettsäuren sind Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearin­ säure, Behensäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachidonsäure u. dgl. Beispiele für geeignete Oxyfettsäuren sind Oxystearinsäure, Lanopalmitinsäure u. dgl. Erläuternde Beispiele für Fettsäureamide sind Laurinsäureamid, Myristin­ säureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid, Behensäure­ amid. Oleinsäureamid, Linolsäureamid, Methylenbisstearamid, Äthylenbisstearamid, gehärtete Ochsentalgamide u. dgl. Bei­ spiele für Fettsäureester sind Methylstearat, Cetylpalmitat, Stearinsäuremonoglycerid u. dgl. Erläuternde Beispiele für Fettsäurealkohole sind Cetylalkohol, Stearylalkohol u. dgl. Erläuternde Beispiele für Metallseifen umfassen solche, die von Fettsäuren mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen und verschie­ denen Metallen erhalten wurden, d. h. solche, die den Salzen von Fettsäuren wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolen­ säure, Arachidonsäure u. dgl. und Metallen wie Zink, Kupfer, Magnesium, Nickel, Eisen, Aluminium, Blei, Chrom, Calcium, Natrium, Kalium, Strontium und Gemischen hiervon entsprechen.

Im Hinblick auf die vorstehend aufgeführten Gleitmittel kann lediglich ein Gleitmittel eine Verdampfungsbehandlung zur Bildung eines Filmüberzuges erhalten oder zwei oder mehr Arten von Gleitmitteln können Verdampfungsbehandlungen auf­ einanderfolgend erhalten, so daß sie in mehrschichtiger Form aufgeschichtet werden, oder können die jeweiligen Verdampfungs­ behandlungen gleichzeitig erhalten, so daß sie eine Mischschicht bilden.

Gemäß der Erfindung können sämtliche makromolekularen Materialien angewandt werden, vorausgesetzt, daß sie die Ver­ dampfungsbehandlung ermöglichen, so daß infolgedessen keine spezielle Beschränkung bezüglich der Wahl der einzuset­ zenden makromolekularen Materialien besteht, ausgenommen für die vorstehend abgehandelte Bedingung. Außerdem kann die Zu­ sammensetzung des dampfabgeschiedenen Filmes eines derartigen Materials sich von derjenigen unterscheiden, die das Ma­ terial vor der Aufdampfung besitzt. Bevorzugte Beispiele derartiger makromolekularer Materialien, wie sie vorstehend abgehandelt wurden, umfassen Polyolefine, Vinylharze, Vinyli­ denharze, Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyacryl­ nitrile, Polyurethane, Polyäther, Celluloseharze und Gemi­ sche hiervon. Von diesen Polymeren werden Polyolefine wie Polyäthylen, Polypropylen u. dgl., Polyester und Polycar­ bonate besonders zur Anwendung im Rahmen der Erfindung be­ vorzugt.

Wenn das vorstehend geschilderte makromolekulare Ma­ terial allein verwendet wird, kann lediglich eine Art des makromolekularen Materials eine Aufdampfungsbehandlung zur Bildung eines Filmüberzugs erhalten oder zwei oder mehrere Arten des makromolekularen Materials können Aufdampfungs­ behandlungen aufeinanderfolgend unterzogen werden, so daß sie in mehrschichtiger Form aufgezogen werden, oder sie können die jeweiligen Aufdampfungsbehandlungen gleichzeitig erhal­ ten, so daß sie eine Mischschicht bilden.

Falls das makromolekulare Material zusammen mit dem organischen Gleitmittel verwendet wird, können sie die Auf­ dampfbehandlungen aufeinanderfolgend erhalten, so daß sie in mehrschichtiger Form aufgeschichtet werden, oder sie können die jeweiligen Aufdampfungsbehandlungen gleichzeitig erhalten, so daß sie eine Mischschicht bilden. In diesem Fall wird die nachfolgend beschriebene gleichzeitige Vakuumaufdampfungsbe­ handlung besonders bevorzugt.

In jedem Fall der Anwendung des organischen Gleitmittels allein, des makromolekularen Materials allein oder eines Ge­ misches hieraus besteht keine Notwendigkeit, die aufgedampfte Menge hiervon auf irgendeinen speziellen Wert zu beschränken, vorausgesetzt, daß die Aufdampfungsmenge innerhalb eines solchen Bereiches liegt, daß der erhaltene Aufdampfungsfilm sowohl eine hohe Oberflächenfestigkeit als auch ausgezeich­ nete Gleiteigenschaften besitzt. Jedoch ist es günstig, als geringstmögliche Menge innerhalb eines derartigen Bereiches die vorstehend angegebene zu wählen. Die Aufdampfungsmenge beträgt 0,5 g/m² oder weniger, insbesondere 0,2 g/m² oder weniger. Selbst wenn der aufgedampfte Film kei­ ne sogenannte Schichtformstruktur besitzt, sondern die Insel­ struktur, kann er seine Effekte zu demselben Ausmaß wie der­ jenige ausüben, welcher die sogenannte Schichtformstruktur besitzt, und infolgedessen ist es nicht wesentlich, daß der aufgedampfte Film eine einheitliche Schichtstruktur aufweist. Wenn ein Gemisch aus dem organischen Gleitmittel und dem makromolekularen Material eingesetzt wird, beträgt die ge­ samte Aufdampfungsmenge gleichfalls 0,5 g/m² oder weniger, insbesondere 0,2 g/m² oder weniger. Das be­ vorzugte Mischungsverhältnis (Gewicht) des organischen Gleit­ mittels zu dem makromolekularen Material beträgt 30% oder mehr, und insbesondere 50% oder mehr.

Spezifische Beispiele für zur Bildung der dünnen festen Aufdampfungsfilme anwendbaren ferromagnetischen Materialien im Rahmen der Erfindung umfassen ferromagnetische Metalle wie Fe, Co, Ni u. dgl., magnetische Legierungen wie Fe-Co, Fe-Ni, Fe-Rh, Fe-Cu, Fe-Au, Co-Cu, Co-Au, Co-Y, Co-La, Co-Pr, Co-Gd, Co-Ga, Co-Sn, Co-Pt, Ni-, Fe-Si, Fe-Co-Ni, Mn-Bi, Mn-Sb, Mn-Al u. dgl., magnetische Oxide wie γ-Fe₂O₃, Fe₃O₄, CrO₂ u. dgl. magnetische Nitride wie Fe₃N u. dgl. und magnetische Materialien der Ferritreihe wie Bariumferrit, Strontiumferrit u. dgl.

Die festen Filme aus den vorstehend abgehandelten ferro­ magnetischen Materialien werden unter Anwendung eines Vakuum­ aufdampfungsverfahrens, eines Ionenplattierverfahrens, eines Zerstäubungsverfahrens, eines reaktiven Aufdampfungsverfah­ rens od. dgl. hergestellt.

Ferner können die vorstehend geschilderten ferromagne­ tischen festen Dünnfilme solche Strukturen besitzen, daß sie aus Schichten von Gemischen aus ferromagnetischen Ma­ terialien mit nicht-magnetischen Materialien bestehen, daß sie aus mehrschichtigen, aus ferromagnetischen Dünnfilmen und hierauf ausgebildeten nicht-magnetischen Materialschich­ ten aufgebauten Mehrschichten bestehen oder daß sie zwischen den nicht-magnetischen Trägern und den ferromagnetischen Schichten solche Schichten aus nicht-magnetischen Materialien aufweisen, die sich von den­ jenigen, aus denen die Träger gefertigt sind unterscheiden.

Spezifische Beispiele für nicht-magnetische Träger, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, umfassen Träger aus nicht-magnetischen Materialien wie aus Polyäthylen­ terephthalat, Polyimid, Polyvinylchlorid, Cellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyäthylennaphthalat, Glas, Keramiken u. dgl. und Träger aus Metallen wie Aluminium, rostfreiem Stahl, Messing u. dgl. Außerdem können gleichfalls solche Träger, die durch Ausbildung von Metallschichten auf den vorstehend geschilderten Trägern unter Anwendung eines Aufdampfungsver­ fahrens oder eines Metallplattierungsverfahrens erhalten wur­ den, und solche Träger, die durch Aufziehen von Klebstoffen auf die vorstehend geschilderten Träger erhalten wurden, gleichfalls als Träger für die ferromagnetischen Dünnfilme gemäß der Erfindung eingesetzt werden. Diese Träger können in sämtlichen Formen angewandt werden; beispielsweise können sie als Bänder, Bögen, Platten, Scheiben, Trommeln u. dgl. eingesetzt werden.

Beim Verfahren zur Herstellung des magnetischen Auf­ zeichnungsträgers gemäß der Erfindung wird die Aufdampfung des organischen Gleitmittels, des makromolekularen Materials oder des Gemisches hieraus nach üblichen Vakuumaufdampfungs­ verfahren unter Anwendung eines Widerstandserhitzers, einer Vakuumaufdampfung unter Anwendung einer Elektronenstrahler­ hitzung, eines Aufstäubungsverfahrens oder eines Ionen­ plattierverfahrens ausgeführt.

Falls das Gemisch aus organischem Gleitmittel und makro­ molekularem Material eingesetzt wird, wird besonders bevor­ ugt ein gleichzeitiges Vakuumaufdampfungsverfahren angewandt.

Der hier angewandte Ausdruck "gleichzeitige Aufdampfung" bezieht sich auf ein Verfahren, wobei die aufzudampfenden Substanzen in getrennte Verdampfungsquellen zugeführt werden und gleichzeitig auf die gleiche abzudeckende Oberfläche auf­ gedampft werden, wobei die jeweiligen Aufdampfungsbedingungen unabhängig gesteuert werden, was bereits als bekanntes Ver­ fahren auf dem verwandten Gebiet der Aufdampfung in Gebrauch kam.

Darüber hinaus kann die Aufdampfung auch ausgeführt wer­ den, indem die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungs­ mediums an den Dampf des organischen Gleitmittels, des makro­ molekularen Materials oder des Gemisches hieraus unter nor­ malem Druck ausgesetzt wird.

Bei einer derartigen Aufdampfungsbehandlung können die Dämpfe der aufzudampfenden Substanzen, nämlich des organischen Gleitmittels, des makromolekularen Materials oder des Gemi­ sches hieraus, durch solche Behandlungen erhalten werden, als daß die Erhitzung so fortgesetzt wird, daß die Temperaturen der Substanzen bei den jeweiligen Siedepunkten, Sublimations­ punkten oder Temperaturen niedriger als ihren Zersetzungs­ punkten gehalten werden.

Da die dünnen festen Filme der ferromagnetischen Ma­ terialien, welche auf den nicht-magnetischen Trägern durch Dampfabscheidungsverfahren od. dgl. ausgebildet wurden, be­ kanntlich Strukturen derjenigen Art haben, in denen hohle Stellen überwiegen, ist anzunehmen, daß, wenn die dünnen festen Filme der ferromagnetischen Materialien Dämpfen von Substanzen ausgesetzt werden, die Dämpfe in die vorste­ hend geschilderten Hohlstellen eindringen können, so daß sich die Umwandlung der dortigen Strukturen in praktisch kompakte Strukturen ergibt, so daß infolgedessen Verbesserungen hin­ sichtlich der Oberflächenfestigkeit und der Gleiteigenschaf­ ten der dünnen Festfilme bereits mit geringen Mengen der Sub­ stanzen erhalten werden.

Falls das Material erhitzt wird oder mit mittels Kalan­ derwalzen od. dgl. nach der Aussetzung an Dampf aus den Sub­ stanzen aufgebrachter Prozeßbeanspruchung behandelt wird, kön­ nen die Substanzen noch tiefer und breiter in den dünnen fe­ sten Film des ferromagnetischen Materials dispergiert werden, und dadurch lassen sich weitere Verbesserungen hinsichtlich der Filmoberflächenfestigkeit und der Gleiteigenschaften er­ zielen.

Falls weiterhin die Oberfläche des magnetischen Auf­ zeichungsmaterials kontinuierlich Dämpfen der Substanzen ausgesetzt wird, kann ein dampfabgeschiedener Film der Sub­ stanzen auf der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungs­ materials ausgebildet werden.

Die vorstehend geschilderte Verdampfungsbehandlung wird vorzugsweise für die organische Gleitmittel angewandt.

Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die für eine Aufzeichnung mit hoher Dichte geeigne­ ten magnetischen Aufzeichnungsträgermaterialien ohne die Notwen­ digkeit komplizierter Produktionsstufen hergestellt, wel­ che beispielsweise die Herstellung der magnetischen Materialien, die Herstellung von Überzugslösungen, das Aufziehen derselben u. dgl. umfassen, ohne daß es notwendig ist, die verwendeten Lösungsmittel zurück­ zugewinnen oder einige Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um eine Umgebungsverschmutzung aufgrund der verwendeten Lösungs­ mittel zu vermeiden, da erfindungsgemäß keine Lösungsmittel verwendet werden, und daß in keiner Weise irgendwelche zu­ sätzlichen Ausrüstungen zur Verhinderung von Explosionen er­ forderlich sind. Außerdem können gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung magnetische Aufzeichnungsmateria­ lien mit ausgezeichneten Aufzeichnungs- und Rückspieleigen­ schaften erhalten werden, da die Herstellung der magneti­ schen Aufzeichnungsmaterialien innerhalb einer Vakuumleitung während sämtlicher Herstellungsstufen ausgeführt werden kann, so daß sich die Verhinderung unerwünschter Erscheinun­ gen wie Schädigung des ferromagnetischen Materials aufgrund von Luftoxidation, Erzeugung von Nadellöchern aufgrund von Kratzern, Abschichtung der Aufzeichnungsschicht, Haftung von Staub oder anderen Fremdsubstanzen u. dgl. oder Auftre­ ten und dadurch bedingte markante Verringerung der Dropout- Erscheinung ergibt. Infolgedessen besitzen die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung eine große Be­ deutung vom industriellen Gesichtspunkt her.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Falls nichts anderes angegeben ist, sind sämt­ liche Teile, Prozentsätze, Verhältnisse u. dgl. auf das Ge­ wicht bezogen.

Beispiel 1

Ein Träger aus einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Stärke von 25 µm wurde in einer Vakuumaufdampfungsappa­ ratur so angeordnet, daß er in einem Winkel von 60° zu einer Verdampfungsquelle geneigt war. Der Druck innerhalb der Vakuumapparatur wurde auf 1,3 · 10^-3 Pa verringert und Cobalt­ metall mit einer Reinheit von 99,99% wurde auf den Träger mit einer Aufdampfungsmenge von 0,2 nm/sec unter Anwendung der Heiztechnik mit Verwendung von Elektronenstrahlen zur Bildung eines aufgedampften Cobaltfilmes mit einer Stärke von 20 nm aufgedampft. Dann wurde der Druck innerhalb der Vakuumapparatur zu 6,65 · 10^-3 Pa geändert und Behensäure wurde auf den dabei erhaltenen Cobaltfilm mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,5 nm/sec unter Anwendung eines elektrischen Widerstandser­ hitzers zur Bildung eines aufgedampften Behensäurefilmes mit einer Stärke von 30 nm aufgedampft. Die Werte hinsichtlich der Stärke wurden durch Überführen der jeweils an einem Film­ stärkesteuergerät vom Quarzoszillatortyp anhaftenden Mengen in die je­ weiligen Dicken bestimmt. Die Oberflächenfestigkeit der dabei erhaltene Probe wurde mit dem Kratzbeständigkeitstestgerät unter Anwendung eines R-Kugelstiftes (R=0,1 mm) gemessen, und die Mindestlast, mit der die Filmoberfläche gekratzt werden konnte, wurde als Anzeichen der Filmoberflächenfestigkeit genommen. Die Probe mit dem aufgedampften Filmüberzug aus Behensäure konnte mit einer Belastung von 130 g gekratzt werden, wäh­ rend die Vergleichsprobe, bei der ein aufgedampfter Film­ überzug der Behensäure nicht ausgebildet war, mit einer Be­ lastung von 30 g gekratzt werden konnte. Infolgedessen wurde eine um einen Faktor 4 höhere Oberflächenfestigkeit als bei der Vergleichsprobe durch das Aufdampfen der Behensäure er­ halten. Diese Proben zeigten ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, ganz gleich, ob der aufgedampfte Filmüberzug der Behensäure vorliegt oder nicht, und es zeigte sich, daß ein Kraftverlust aufgrund der Ausbildung des Behensäureüber­ zuges nicht auftrat.

Beispiel 2

Ein aufgedampfter Eisenfilm mit einer Stärke von 20 nm wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Daraufhin wurde Stearinsäureamid auf den erhaltenen Eisen­ film mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,5 nm/sec zur Bildung eines aufgedampften Stearinsäureamidfilmes von 20 nm Stärke aufgedampft. Die Oberflächenfestigkeit der dabei er­ haltenen Probe wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, und eine Belastung von 100 g zeigte Kratzer auf der Oberfläche der Probe, d. h. die Oberflächenfestigkeit die­ ser Probe war dreimal oder mehrfach so hoch als die Ver­ gleichsprobe, bei der kein aufgedampfter Filmüberzug aus Stearinsäureamid ausgebildet war. Irgendwelche Änderungen der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Ausbildung des aufgedampften Stearinsäureamidfilmes wurden nicht festge­ stellt und ein Kraftverlust aufgrund der Anwesenheit des auf­ gedampften Stearinsäureamidfilmes trat nicht auf.

Beispiel 3

Ein Träger aus einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Stärke von 25 µm wurde in einer Vakuumverdampfungs­ apparatur so angeordnet, daß er in einem Winkel von 60° zu der Verdampfungsquelle geneigt war. Der Druck innerhalb der Vakuumapparatur wurde auf 1,3 · 10^-3 Pa verringert und Cobalt­ metall mit einer Reinheit von 99,99% wurde auf den Träger mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,2 nm/sec unter An­ wendung eines Heizverfahrens unter Verwendung von Elektronen­ strahlen zur Bildung eines aufgedampften Cobaltmetallfilmes mit einer Stärke von 200 nm aufgedampft. Anschließend wurde der Druck innerhalb der Vakuumapparatur zu 6,65 · 10^-3 Pa ge­ ändert und dann wurde jedes der in Tabelle I aufgeführten makromolekularen Materialien auf den aufgedampften Cobalt­ metallfilm mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,5 nm/sec unter Anwendung eines elektrischen Widerstandserhitzers zur Bildung eines aufgedampften Filmes des jeweiligen makromole­ kularen Materials, welcher eine Stärke von 50 nm hatte, auf­ gedampft. Die Oberflächenfestigkeit jeder der dabei erhaltenen Proben wurde mit dem Kratzbeständigkeitstestgerät unter Anwendung eines R-Kugelstiftes (R=0,1 mm) gemessen. Dabei wurde die geringste Belastung, bei der die Filmoberfläche gekratzt wurde, als Anzeichen für die Filmoberflächenfestigkeit angewandt. Die Oberflächen­ festigkeitswerte jeder der Proben sind in Tabelle I gezeigt. Wie aus Tabelle I ersichtlich, wurde die Festigkeit stark durch die Aufdampfung des Dünnfilmes aus dem makromolekularen Material erhöht. Die magnetischen Eigenschaften des magneti­ schen Aufzeichnungsmaterials wurden durch die Ausbildung eines aufgedampften Filmes aus dem makromolekularen Material nicht geändert, und weiterhin war der Kraftverlust aufgrund des Vor­ handenseins des aufgedampften Filmes äußerst gering. Wei­ terhin wurde jede dieser Proben einer forcierten Schädi­ gungsbehandlung unter den Umständen einer Temperatur von 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% unterworfen, und dabei wurden Rost und Flecken in den erfindungsgemäßen Proben in stark verringerten Ausmaß im Vergleich zu Ver­ gleichsproben erhalten, bei denen aufgedampfte Filmüberzüge aus den makromolekularen Materialien nicht vorhanden waren. Diese Versuche belegen, daß die in diesem Beispiel erhalte­ nen Proben kaum durch Änderungen der Temperatur und Feuch­ tigkeit beeinflußt wurden.

Verwendetes makromolekulares Material
Oberflächenfestigkeit
Sanwax Nr. 150 (Polyäthylen)
180 g
Viron V-200 (Polyester)	100 g
Tafuron F-6000 (Polycarbonat)	80 g
Ohne	30 g

Beispiel 4

Ein Träger aus einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Stärke von 25 µm wurde in einer Vakuumverdampfungs­ apparatur so angeordnet, daß er in einem Winkel von 60° zu einer Verdampfungsquelle geneigt war. Der Druck innerhalb der Vakuumapparatur wurde auf 1,3 · 10^-3 Pa verringert und Cobaltmetall mit einer Reinheit von 99,99% wurde auf den Träger mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,2 nm/sec unter Anwendung eines Heizverfahrens unter Verwen­ dung von Elektronenstrahlen zur Bildung eines aufgedampften Cobaltmetallfilmes mit einer Stärke von 200 nm aufgedampft. Nach ausreichender Abkühlung wurde der dabei erhaltene Film aus der Apparatur entnommen und in eine weitere Vakuumver­ dampfungsapparatur gebracht. Stearinsäureamid wurde in das mit 1 in der Fig. 1 angegebene Verdampfungsschiffchen gege­ ben und Viron-200 (Polyesterprodukt) wurde in das andere mit 2 in der Fig. 1 bezeichnete Verdampfungsschiffchen gegeben. Dann wurden sie unabhängig erhitzt, um einen gleichzeitig aufgedampften Film auf der vorstehend angegebenen Folie auszubilden. Die Aufdampfungs­ menge des Stearinsäureamids wurde im Filmstärkenmonitor 3 vom Quarzoszillatortyp abgelesen, und getrennt wurde diejenige von Viron V-200 in einem weiteren Monitor 4 der gleichen Art ab­ gelesen. Der gleichzeitige Aufdampfungsbetrag von Stearin­ säureamid und Viron V-200 betrug jeweils 20 nm. Die Ober­ flächenfestigkeit der dabei erhaltenen Probe wurde mit dem Kratzbeständigkeitstestgerät unter Anwendung eines R-Kugelstiftes (R=0,1 mm) gemessen. Dabei wurde die geringste Belastung, mit der die Filmober­ fläche gekratzt werden konnte, als Anzeichen der Filmober­ flächenfestigkeit angewandt. Die Probe mit dem gleichzeitig aufgedampften Film aus Stearinsäureamid und Viron V-200 konnte mit einer Belastung von 160 g gekratzt werden, während die Vergleichsprobe mit dem aufgedampften Cobaltfilm allein be­ reits bei einer Belastung von 30 g gekratzt werden konnte. Die gleichzeitige Aufdampfung ergab eine mehr als 5fache Er­ höhung der Filmoberflächenfestigkeit. Kein Unterschied der magnetischen Eigenschaften zwischen der Probe mit dem vor­ stehend geschilderten gleichzeitig aufgedampften Film und der Probe ohne denselben wurde festgestellt und ein Kraft­ verlust trat nicht auf.

Beispiel 5

Ein aufgedampfter Cobaltfilm von 20 nm Dicke wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgebildet. Hierauf wurden Behensäure und Sanwax (Polyäthylen) einer gleichzeitigen Aufdampfungsbe­ handlung zur Bildung eines Filmüberzuges unterworfen, worin der Anteil der Behensäure und derjenige von Sanwax 20 nm bzw. 27 nm, angegeben als Stärke, betrugen. Bei der Messung der Filmoberflächenfestigkeit, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgeführt wurde, erfolgten Kratzer mit einer Mindestbelastung von 150 g, wobei dieser Wert das 5fache der Vergleichsprobe ist, die den gleichzeitig aufge­ dampften Film nicht enthielt.

Beispiel 6

Ein Träger aus einer Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Stärke von 25 µm wurde in einer Vakuumverdampfungs­ apparatur so angeordnet, daß er in einem Winkel von 60° zur Verdampfungsquelle geneigt war. Der Druck innerhalb der Vakuumapparatur wurde auf 1,3 · 10^-3 Pa verringert und Co­ baltmetall mit einer Reinheit von 99,99% wurde auf den Träger mit einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 0,2 nm/sec unter Anwendung eines Heizverfahrens unter Verwendung von Elektronenstrahlen zur Bildung eines aufgedampften Cobalt­ metallfilmes mit einer Stärke von 200 nm aufgedampft, wobei die erhaltene Probe mit A bezeichnet wird.

Dann wurde, wie aus Fig. 2 ersichtlich, das Butyl­ stearat 5 in den unteren Teil der Kammer 3 eingebracht und die Probe A unterhalb des Deckels 4 der Kammer eingesetzt. Das Butylstearat 5 wurde auf eine Temperatur von 120°C mit­ tels eines Heizers 8 durch ein Wärmemedium 7 zur Bildung eines Butylstearatdampfes 6 erhitzt. Der dabei gebildete Dampf haftete an dem dünnen festen Cobaltfilm 2 der Probe A an. Die zur Aussetzung der Probe A an den Butylstearatdampf 6 erforderliche Zeit betrug 15 Minuten, wobei die erhaltene Probe mit B bezeichnet wird.

Die Filmoberflächenfestigkeit der Probe A und diejenige der Probe B wurden mit einem Kratzbeständigkeitstestge­ rät unter Anwendung eines R-Kugelstiftes (R=0,1 mm) gemessen. Dabei wird die ge­ ringste Belastung, womit die Filmoberfläche gekratzt werden konnte, als Anzeichen für die Filmoberflächenfestigkeit an­ gewandt.

Die Probe A konnte mit einer Belastung von 30 g ge­ kratzt werden, während die Probe B mit einer Belastung von 60 g gekratzt werden konnte. Infolgedessen konnte eine um den Faktor 2 höhere Oberflächenfestigkeit erfindungsgemäß als bei der Probe A durch die Aussetzung an den Butylstearat­ dampf erreicht werden. Es wurde kein Unterschied der magne­ tischen Eigenschaften zwischen der Probe A und der Probe B festgestellt und ein Kraftverlust aufgrund der Aussetzung an Butylstearatdampf trat nicht auf.

Claims (14)

1. Magnetaufzeichnungsträger, der aus einem nicht-magne­ tischen Träger und einem darauf aufgedampften Über­ zug besteht, der neben einem ferromagnetischen Material ein organisches Gleitmittel und/oder ein hochmolekulares Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Über­ zug auf dem nicht-magnetischen Träger aus zwei Schich­ ten besteht, die nacheinander durch Aufdampfen aufge­ bracht worden sind, nämlich einem festen Überzugsfilm aus dem ferromagnetischen Ma­ terial und einem festen Decküberzugsfilm aus einem organischen Gleitmittel aus der Gruppe Paraffinwachs, höhere Fett­ säure, Oxyfettsäure, Fettsäureamid, Fettsäureester, Fettalkohol, Metallseife oder Mischung davon und/oder dem hochmolekularen Material in einer Schichtdicke entsprechend 0,5 g/m² oder we­ niger.

2. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Decküberzugsfilm eine Schichtdicke entsprechend 0,2 g/m² oder weniger aufweist.

3. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Decküberzugsfilm durch Aufdampfen des organischen Gleitmittels und/oder hochmoleku­ laren Materials bei Normaldruck oder unter Vakuum erzeugt worden ist.

4. Magnetaufzeichnungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Decküberzugsfilm durch gleichzeitiges Vakuumaufdampfen des organischen Gleitmittels und des hochmolekularen Materials erzeugt worden ist.

5. Magnetaufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Gleitmit­ tel ein Feststoff mit einem Dampfdruck bei Raumtemperatur (20 bis 30°C) von 0,67×10^-2 Pa oder weniger ist.

6. Magnetaufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem hochmole­ kularen Material um ein Polyolefin, ein Vinylharz, ein Vinyliden­ harz, einen Polyester, ein Polycarbonat, ein Poly­ amid, ein Polyacrylnitril, ein Polyurethan, einen Poly­ äther, ein Celluloseharz oder eine Mischung davon handelt.

7. Magnetaufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Decküberzugsfilm das organische Gleitmittel und das hochmolekulare Material in einem Gewichtsverhältnis von mindestens 30 : 100 enthält.

8. Magnetaufzeichnungsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Decküberzugsfilm das organische Gleitmittel und das hochmolekulare Material in einem Ge­ wichtsverhältnis von mindestens 50 : 100 enthält.

9. Verfahren zur Herstellung des Magnetaufzeichnungsträ­ gers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den nicht-magnetischen Träger zuerst eine Schicht aus dem ferromagnetischen Material im Vakuum aufgedampft wird und anschließend eine Deckschicht aus dem organischen Gleitmit­ tel und/oder dem hochmolekularen Material bei Normaldruck oder einem Vakuum von 0,67×10^-2 Pa oder weniger bei Raum­ temperatur (20-30°C) durch Vakuumaufdampfung, Zerstäubung oder Ionenplattierung in einer Schichtdicke entsprechend 0,5 g/m² oder weniger aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Gleitmittel ein Feststoff mit einem Dampf­ druck bei Raumtemperatur (20-30°C) von 0,67×10^-2 Pa oder weniger verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als hochmolekulares Material ein Polyolefin, ein Vinylharz, ein Vinylidenharz, ein Polyester, ein Poly­ carbonat, ein Polyamid, ein Polyacrylnitril, ein Polyure­ than, ein Polyäther, ein Celluloseharz oder eine Mischung davon verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenzeichnet, daß das organische Gleitmittel und/oder das hochmolekulare Material durch Vakuumaufdampfung unter Ver­ wendung einer Widerstandsheizung, einer Elektronenstrahl­ heizung, durch Zerstäubung oder Ionenplattierung aufge­ bracht wird (werden).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Gleitmittel und/oder das hochmolekulare Material durch Aufdampfen bei Normaldruck aufgebracht wird (werden).

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Gleitmittel und das hoch­ molekulare Material gleichzeitig durch Vakuumaufdampfung aufgebracht werden.