DE3228044A1

DE3228044A1 - Magnetisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3228044A1
Application number: DE19823228044
Authority: DE
Inventors: Toshio Yamato Kanagawa Kato; Hitoshi Yokohama Oda; Masanobu Isehara Kanagawa Shigeta; Shigeo Yokohama Shimizu
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1982-07-27
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE3228044C2; JPS5819474A; US4587178A

Description

Die Erfindung betrifft magnetische Aufzeichnungsmaterialien einschließlich verschiedene Bänder, wie Video-^Ton- und Speicherbänder und andere magnetische Gegenstände, beispielsweise Magnetscheiben, Magnetkarten und dergleichen.

Bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien mit dünnen magnetischen Aufzeichnungsschichten aus magnetischen Materialien, wie Kobalt_/wird die dünne, magnetische Schicht gewöhnlich durch entweder ein Naßverfahren, wie Elektroplattierung oder stromloses Plattieren oder dergleichen oder durch ein Trockenverfahren etwa Vakuumaufdampfen, Zerstäuben, Ionenplattierung oder dergleichen gebildet. Diese beiden Verfahrenstypen haben entsprechende Vorteile wie folgt:

Das Naßverfahren hat den Vorteil, daß die dünne, magnetische Schicht eine hohe Reproduzierbarkeit der magnetischen Eigenschaften aufweist und daß die dünnen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien ' in einigen Fällen eine Koerzitivkraft (Hc) von so hoch wie etwa 1500 Oe mit einer guten Verteilung

Dresdner U.'ink (München) Klo. 3«3'UM1 flayer. Vereinsbank (München) KIo. 508941 l'ostschock (München) Klo 6Γ0-43-804

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der Koerzitivkraft (Hc) besitzen. Mit anderen Worten besitzt die durch das Naßverfahren erhaltene dünne Schicht ein solches Merkmal, daß bei der Magnetisierunyskurve, wenn als H das Magnetfeld an der Stelle angenommen wird, wo eine Tangente an oder nahe Hc in der Kurve mit einem Restmagnetismus Mr zusammentrifft, die Koerzitivkraft-Rechteckigkeit H⁺/Hc=S relativ hoch ist. Die hohe Koerzitiv-Rechteckigkeit S führt zu einer hohen Aufzeichnungsercpfindlichkeit (das heißt Wiedergabeausgangspotehtial/AufZeichnungsstrom) mit einem hohen Wiedergabepotential·. Demgemäß weisen die magnetischen Aufzeichnungsmaterialien mit einer solch dünnen magnetischen Schicht, die durch das Naßverfahren erhalten worden ist_/eine hohe Empfindlichkeit auf, wenn sie als Aufzeichnungs- und Wiedergabematerialien verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des Naßverfahrens besteht beispielsweise gegenüber einer Vakuumaufdampftechnik darin, daß die Bildung der dünnen magnetischen Schicht einen geringen Verlust an magnetischen Materialien zur Folge hat, und daß ein dünnes magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer dünnen magnetischen Schicht mit einer bestimmten Starke leicht hergestellt werden kann. Ein Nachteil liegt jedoch darin, daß die durch das Naßverfahren hergestellte dünne magnetische Schicht von Natur aus in der Ebene der Schicht isotrop ist, so daß das Verhältnis von Remanentmagnetismus zum Sättigungsmagnetismus (Rs) klein wird. Im. Gegensatz, dazu wird dem dünnen magnetischen Film oder der dünnen magnetischen Schicht, der bzw. die durch das Trockenverfahren und insbesondere durch eine schrägauftreffende Vakuumaufdampfung gebildet wird, eine uniaxiale magnetische Anisotropie mit einem relativ hohen Rs-Verhiiltnis und ferner mit einer Koerzitivkraft Hc von so hoch wie etwa 3000 Oo verliehen. Das Aufdampfungsverfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Menge des aufgedampften Materials, etwa Kobalt, auf einem Träger oder einer Basisschicht bezogen auf die Menge des verdampf-

ten Quellenmaterials klein ist,

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was mit einem erheblichen Verlust an verdampftem Material verbunden ist, was zu hohen Produktionskosten führt. Daher ist die Verteilung der Koerzitivkraft Hc so groß, daß der S -Viert klein wird, was zu einer geringen Empfindlichkeit führt, wenn die durch das Aufdampfverfahren hergestellten dünnen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien als Aufzeichnungs- und Wiedergabematerialien verwendet werden. Wird die Dicke der Vakuum-aufgedampften dünnen magnetischen Schicht zur Gewährleistung eines befriedigenden Ausgangspotentials erhöht, so führt dies zu einer Verminderung der magnetischen Eigenschaften und insbesondere zu einem geringen Rs-Wert.

Ein Versuch zur Überwindung der Nachteile der schräg ·■

auftreffenden Vakuumaufdampfungstechnik zu einem gewissen Ausmaß oder zur Verbesserung der Produktivität besteht darin, daß beispielsweise ein um eine Walze gewickelter Basisfilm zunächst der Vakuumaufdampfung bei einem hohen Einfallwinkel und danach der Vakuumaufdampfung bei einem niedrigen Einfallwinkel ausgesetzt wird, während die Walze in der letzten Aufdämpfungsstufe gedreht wird. Bei diesem Verfahren wird jedoch die Produktivität nicht erheblich verbessert, und die Vakuumaufdampfung bei kleinen Einfallwinkeln führt zu einer abnehmenden Konstante der uniaxialen magnetischen Anisotropie (Ku)^ was mit weiteren Nachteilen verbunden ist, indem ein Winkel zwischen einer Achse mit leichter Magnetisierung und der Ebene der Schicht begründet wird und indem der Wert S klein wird. Wenn ferner die Vakuumaufdampfung in einer Atmosphäre mit einem Gehalt einer sehr geringen Menge Sauerstoffgas durchgeführt wird, um die Erniedrigung von Hc in Folge der ansteigenden Menge derjenigen Komponenten zu vermindern, die durch das bei kleinem Einfallwinkel durchgeführte Vakuumaufdampfverfahren gebildet wird, so führt dies wiederum zu dem Nachteil, daß

³° die Sättigungsmagnetisierung vermindert wird.

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Die Aufgabe der Erfindung steht in der Bereitstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, mit einer magnetischen Schicht, die im wesentlichen aus zwei Schichttypen zusammengesetzt ist, die durch verschiedene Techniken hergestellt werden, wodurch die magnetischen Eigenschaften- einschließlich der uniaxialen magnetischen Anisotropiekonstanten Ku stark verbessert werden.

Ferner soll.durch die vorliegende Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt werden, das in Folge einer Einsparung an Ausgangsmaterialien für die Magnetschichten in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann.

Ferner soll erfindungsgemäß ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer magnetischen Aufzeichnungsschicht geschaffen werden, die aus einer Grundierschicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung, die durch eine schräg einfallende Vakuumaufdampfung gebildet wird und aus einer Deckschicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung besteht, die durch ein Naßplattierungsverfahren gebildet wird, wodurch die Vakuumaufdampfung selbst in einer Atmosphäre mit sehr kleinen Mengen Sauerstoffgas bei geringer Herabsetzung der Sättigungsmagnetisierung erfolgen kann,

Die Lösung der erfindungsgemäßeh Aufgabe bei einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger und einer auf dem Schichtträger gebildeten dünnen magnetischen Aufzeichnungsschicht besteht darin, daß die dünne magnetische Aufzeichnungsschicht aus zwei Schichten zusammengesetzt ist, wobei die eine (erste) Schicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung, bestehend aus bis zu 30 Gew.-% Ni, Fe, Cu, W, Gr, Ru oder einer Mischung davon und Rest Co, hergestellt und auf einer Oberfläche des Trägers durch eine schräg auftreffende Vakuumaufdampfung

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gebildet worden ist, und daß die andere (zweite) Schicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung, bestehend aus bis zu 40 Gew.-% Ni, bis zu 8 Gew.-% P und Rest Co,hergestellt und auf der ersten Schicht durch Naßplattierung gebildet

5 worden ist.

Wie vorstehend erwähnt, wird das Kobalt oder die Kobaltlegierung mit einem Gehalt von bis zu 30 Gew.-% der vor-' stehend erwähnten Metalle für die erste Schicht zunächst

10 im Vakuum auf eine Trägerschicht durch eine schräg auftreffende Vakuumaufdampfung abgeschieden, wobei das Ausgangskobalt oder die Ausgangskobaltlegierung bei einem
bestimmten Einfallwinkel bezüglich des Trägers, der im
Bereich von 10 bis 90° liegt, in einer vorherbestimmten

Dicke aufgedampft wird. Diese erste Schicht dient als sogenannte Grundierschicht für die zweite Schicht. Die zweite Schicht wird auf der ersten Schicht durch eine Naßplattierungstechnik, etwa durch Elektroplattierung, stromlose Plattierung oder dergleichen gebildet. Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der Abriebfestigkeit kann die zweite Schicht wenigstens ein Metall aus der Gruppe Mn, W und Zn in einer Menge von nicht mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der verwendeten Metallmaterialien enthalten.

Die Schichtträger für die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien sind solche, die üblicherweise für magnetische Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden. Hierzu gehören beispielsweise Filme aus organischen PoIymeren, etwa Polyester, Polyimide und dergleichen, Glasplatten, Blätter oder Folien aus Aluminium, die mit Ni-P-Legierungen oder mit Ni-W-P-Legierungen beschichtet sind.

Auf dem Schichtträger wird eine Schicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung durch eine schräg auftreffende Aufdaiqpfungs-

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methode gebildet. Die Dicke der abgeschiedenen Schicht ist nicht kritisch, wenn jedoch die Dicke weniger als etwa 0,5 nm beträgt oder zu klein ist, kann die Kristallstruktur in der Schicht nicht gebildet werden. Wenn andererseits die Schicht zu dick ist, ergeben sich Probleme in Folge einer Produktivitätsverminderung. Demgemäß liegt die Schichtdicke im allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis 500 am, vorzugsweise 5 bis 50 nm. Dio durch Vakuumaufdampfung in einer vorbestimmten Dicke gebildete Folie oder Schicht schließt eine Achse mit leichter Magnetisierung parallel zur Auftreffrichtung der Aufdampfung mit ein. Demgemäß ist es bevorzugt, die Auftreffrichtung der Aufdampfung so festzulegen, daß sie mit der Richtung der magnetischen Aufzeichnung der Aufzeichnungsmaterialien

15 übereinstimmt.

Die Kobaltlegiorungen, die für die Grundierschicht geeignet sind, umfassen Legierungen mit bis zu 30 Gew.-% eines Metalles, wie Ni, Fe, Cu, W, Cr, Ru oder eine Mischung davon und Rest Co. Von diesen Legierungen ist die Co-Ni-Legierung am meisten bevorzugt.

Nachdem die erste Schicht in einer vorherbestimmten Dicke gebildet worden ist, wird Kobalt oder eine Kobaltlegierung auf der ersten Schicht in einer vorherbestimmten Dicke durch eine übliche Naßplattierungstechnik aufgebracht. Um der plattierten magnetischen Schicht ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, beispielsweise Koerzitivkraft und remanenten Magnetfluß zu verleihen, liegt die Dicke der plattierten Schicht im allgemeinen im Eereich von 20 bis 2500 nm, vorzugsweise 50 bis 300 nm.

Die auf der Trägerschicht gebildete Magnetschicht aus zwei Tpyen von Schichten, dio durch eine schräg auftreffende "° Vakuumaufdampfung und eine Naßplattierung erfindungsgemäß

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erhalten worden ist, hat den Vorteil., daß die uniaxiale magnetische Anisotropiekonstantc κυ und die Koerzitiv-Rechteckigkeit (coercive squareness ι S Ttark verbessert sind im Vergleich zu bekannten'magnetiscnen Aufzeichnungs-

b materialien, die entweder plattiert.! oder aufgedampfte .Magnetschichten aufweisen. Es wird angenommen, daß dies folgenden Grund hat:

Die plattierte Schicht wäch'st auf der Grundlage der aufgedampften Grundierschicht,die eine Anisotropie der Kobaltkristalle oder Kobaltlegierungskristalle aufweist. Es ist daher für die aufgedampfte Grundierschicht wichtig, daß sie in der Schicht anisotrope, kristalline Komponenten aufweist, während die Dicke und die magnetischen Eigenschaften der Schicht nicht so entscheidend sind. Demgemäß sind nicht nur Kobalt sondern auch Kobaltlegierungen wie Co-Ni, Co-Fe, Co-Cu, Co-K, Co-Cr, Co-Ru und dergleichen als Aufdampfungsquelle für die schräg auftreffende Vakuumaufdampf ung, wie vorstehend erwähnt, geeignet. 20

Die zweite Schicht wird durch irgendeine bekannte Naßplattierungstechnik, wie Elektroplattieren, stromloses Plattieren und dergleichen gebildet. Diese Techniken sind bekannt und brauchen nicht im Detail beschrieben zu werden.

Die geeigneten Metalle, die für die Herstellung der Schicht verwendet worden, sind Kobalt und Kobaltlegierungen. Die Kobaltlegierungen haben Zusammensetzungen von bis zu 40 Gew.-% Ni, bis zu 8 Gew.-% P und Rest Co. Mit anderen Worten hat die Kobaltlegierung einschließlich der alleini-

gen Verwendung von Co eine Zusammensetzung von O bis 40

Gew.-% Ni, O bis 8 Gew.-% P und Rest Co.

Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der Abriebfestigkeit kann die Naßplattierung unter Verwen-35

dung eines Plattierungsbades mit einer Metallkomponente

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wie Mn, Vi, Zn oder einer Mischung davon durchgeführt werden. Diese Metalle beeinflussen die plattierte Magnetschicht bezüglich ihrer magnetischen Eigenschaften, wie Ku, S und dergleichen nicht nachteilig. Diese Metal1-komponenten v/erden im allgemeinen in einer Menge von nicht mehr als 10 Gew.-% der Gesamtmetallzusammensetzung hinzugesetzt.

Die Erfindung wird nachstehend durch die Beispiele und 10 Vergleichsbeispiele näher erläutert:

Beispiele 1 bis 9

Die Oberfläche einer etwa 0,2 inmdicKon Kupferplatte wurde mittels <jiner gewöhnlichen Schleifmaschine poliert und Vorbehandlungen, wie elektroly'tische Reinigung und Säureneutralisation unterworfen, worauf auf der Oberfläche der Kupferplatte zur Erzielung eines Substrats Nickel durch stromlose Plattierung abgeschieden wurde, um einen etwa 0,2 bis 0,5 ^am dicken Film einer nichtmagnetischen Ni-P-Legierung (P-Gehalt 8 bis 10 Gew.-%) zu bilden.

. Das Substrat wurde in einer Vakuumaufdampfungskammer angeordnet und einer schräg auftreffenden Vakuumaufdampfung unterworfen, wobei Kobalt unter Verwendung eines Elektronen-

-4 —5 Strahls bei einem Druck von etwa 1O bis 10 torr unter einem Auftreffwinke] von 10 bis 8.0° aufgedampft wurde, wodurch eine aufgedami fte Co-Schicht auf der Substratoberfläche mit einer gegebenen Dicke gebildet wurde. Nach der BiI-dung der aufgedampften Co-Schicht wurde das Substrat aus der Aufdampfkammer entfernt und dann in ein Ni-Co-P-Lllektroplattierungsbad mit der folgenden Zusammensetzung eingetaucht:

^NiCl2	6H₂O	60	g/i
( od.,"	61I₂O	180	g/i
NaH₂I¹O	/H₂O	4	g/i
NU₄Cl		50	g/l

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Danach wurde eine übliche Naßplattiorung bei einer Badtemperatur von 24°C und einer Stromdichte von 1 A/dm durchgeführt, während der pli-Wert auf 4,0 unter Verwendung von HCl und NH.OH eingestellt wurde, wodurch eine plattierte Filmschicht mit einer vorherbestimmten Dicke auf der aufgedampften Schicht gebildet wurde. In diesen Beispielen wurden der Auftreffwinkel, der Druck bei der Vakuumaufdampfung, die aufgedampfte Schichtdicke und die plattierte Schichtdicke,wie in der Tabelle angegeben, variiert. . ■

Beispiel 10 · '

Die Beispiele 1 bis 9 wurden unter Verwendung eines Elektroplattierbades mit der folgenden Zusammensetzung wiederholt:

15 .

NiCl₂"	6H₂O	. 1	20	g/i
CoCl₂*	6H₂O	1	20	g/i
NaH₂PO	2*^H2°		4	g/i
NII₄Cl			50	g/i

. Als Ergebnis wurde ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit den in der Tabelle angegebenen Stärken der entsprechenden Schichten erhalten.

25 Beispiel 11

Die Beispiele 1 bis 9 . wurden unter Verwendung eines Elektroplattierungsbades mit der folgenden Zusammensetzung und unter den folgenden Elektröplattierungsbedingungen wiederholt, wodurch ein Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde:

Badzusammensetzung	240	g/i
CoCl₂'6H₂O	20	g/i
NaH₂PO₂'H₂O	50	g/i
NH₄Cl	10	g/i
H₃BO₃

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Plattierungsbedingungen

pH 3,5

C 2

Badtemperatur 24° C

_ Stromdichte 2 A/dm

Beispiel 12

Die Beispiele 1 bis 9 wurden unter Verwendung eines strom- _ losen Plattierungsbades mit der folgenden Zusammensetzung und den folgenden stromlosen Bedingungen wiederholt, wodurch ein Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Badzusammensetzung

CoSO₄ *7H	2°	30	g/i
Na₃C₆H₅O₇	'2H₂O	35	g/i
NaH₂PO₂'H	2°	20	g/i
(NH₄J₂SO₄		66	g/l
stromlose	Bedingungen

Badtemperatur 80° C pH (bei 50° C) 8.7

Vergleichsbeispiel 1

Eine gewalzte Kupferplatte, deren Oberfläche poliert worden war, wurde einer üblichen elektrolytischen Reinigung und Säure-Neutralisationsbehandlungen unterworfen, worauf eine

stromlose Nickelplattierung und eine ausreichende Waschung 30

mit Wasser durchgeführt wurde. Diese plattierte Kupferplatte wurde dann Ln ein Elektroplatticrungsbad mit der folgenden Zusammensetzung unter den nachstehend aufgeführten Bedingungen eingetaucht, um eine etwa 0,72 ^im dicke Ni-Co-P-plattierte Schicht zu bilden, wodurch ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

	13	DE 2370	HCl oder NH.C1)	3228044
	Badzusammensetzung
1	NiCl₂"6H₂O	60 g/l
	CoCl₂'6H₂O	180 g/l
	NaII₂PO₂-II₂O	. 4 g/l .
5	NH₄OH"	•50 g/l
		Elektroplattierungsbedingungen
	pH (eingestellt mit Badtemperatur Stromdichte
10	Vergleichsbeispiel 2	4.0 24°C 1 A/dm²

15

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung eines Co-P-Elektroplattierungsbades mit der folgenden Zusammensetzung und den folgenden Bedingungen anstelle des Ni-Co-P-Elektroplattierungsbades wiederholt, wodurch ein rtiagne-2Q tisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Badzusammensetzung	. 240 g/l	3.5 24°C 2 A/dm²
CoCl₂'6H₂O	20 g/l
NaII₂PO₂-H₂O	50 g/l
NH₄Cl	10 g/l
H₃BO₃	Elektroplattierungsbedingungen
	pH Badtemperatur Stromdichte
Vergleichsbeispiel 3

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung eines strom-

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losen Co-P-Plattierungsbades mit der folgenden Zusammensetzung anstelle des Ni-Co-P-Elektroplattierungsbades und den nachfolgend aufgeführten Plattierungsbedingungen wiederholt, wodurch ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial erhalten wurde.

Badzusammensetzung

CoSO	4*	7H₂O	30	g/i
Na₃C	6^H	50/2H₂O	35	g/i
NaH₂	PO	₂·Η₂Ο	20	g/i
(NII₄	>2	so₄	66	g/i
Plattierungsbedingungen

15 ο

Badtemperatur 80^uC

pH (bei 50° C) 8.7

Vergleichsbeispiel 4

20 ■

Eine gewalzte Kupferplatte, deren Oberfläche poliert

worden war, wurde üblichen elektrolytischen Reinigungsund Säure-Neutralisationsbehandlungen unterworfen, worauf eine stromlose Nickelplattierung durchgeführt wurde. Dieses Substrat wurde in einer Vakuumaufdampfungskammer angeord-■ ■ ■ ■ _5

net, in der Kobalt bei einem Druck von 1-10 χ 10 torr

bei einem Auftreffwinkel von 70° unter Anwendung eines Elektronenstrahls aufgedampft wurde, wodurch ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einer aufgedampften FiIm-„_ dicke von etwa 0,61 um .erhalten wurde.

Vergleichsbeispielo 5 bis 11

Die allgemeine Verfahrenswelse der Beispiele 1 bis 9 wurde wiederholt, außer daß verschiedene aufzudampfende Quellenmetalle.wie in der Tabelle angegeben, verwendet wurden und

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wobcii die Badzusammensetzung für dif> Ni-Co-P-Elektroplattierung und die Plattierungsbedingungen im wesentlichen die gleichei^wie in den Beispielen,wie folgt waren:

Badzusammensetzung	60	g/i
NiCl₂'6H₂O	I 80	g/i
CoCl₀*6H-0 1	4	g/i
NaIl₂PO₂* H₂O	50	g/i
NH₄Cl
Plattierungsbedingungen	4 24 1	• O °c A/dm²
pH Badtemperatur Stromdichte

Die in den· vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien wurden auf ihre physikalischen und magnetischen Eigenschaften durch die folgenden Meßmethoden untersucht·.

Messung der Magneteigenschaften 25 1. Magnetisierungskurve

Jede Probe wurde in Form einer Scheibe mit einem Außendurchmesser von 10 ran ausgestanzt und diese Scheibe wurde zur Bestimmung der Magnetisierungskurve mittels eine vibrierenden Probenmagnetometers (VSM-3S, hergestellt von Toei Ind. Co., Ltd.) bei einem angelegten Maximalmagnetfeld von 10 kOe verwendet. Die Koerzitivkraft Hc, die Rechteckigkeit Rs, und der Wert S wurden aus der Magnetisierungskurve berechnet.

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1 2. Messung der magnetischen Anisotropie

Die bei der Messung der Magnetisierungskurve verwendeten Proben wurden jeweils zur Messung ihrer Drehmomentkurve unter Verwendung■des.Drehmomentenmeßgerätes (MT-1A, hergestellt von Shimadzu Seisaku-sho K.K.) eingesetzt, um die magnetische Anisotropie bei einem angelegten maximalen magnetischen Feld von 10 kOe zu bestimmen.

Die Richtung der Achse mit leichter Magnetisierung wurde aus der Drehmomentenkurve bestimmt und die uniaxiale Anisotropiekonstante Ku wurde aus einer Amplitude der Drehmomentkurve bei 10 kOe berechnet.

Messung der Schichtdicke

1. Dicke der durch Naßplattierung erhaltenen Schicht.

Ein Teil der plattierten Schicht wurde in etwa 1,5 η HNO,.-Lösung aufgelöst und die Dicke der Schicht wurde unter Verwendung eines Oberflächenrauigkeit-Testgerätes (Talysurf 10, hergestellt von Taylor &.Hobson Co., Ltd.)

bestimmt.

, 2. Dicke der aufgedampften Schicht.

a) Co

Die Dicke wurde aus der Sättigungsmagnetisierung und

der Fläche . einer Probe bestimmt.

b) Andere Metalle (Cu, Zn, Sh, Ti, Cr, Mn usw.)

Die Dicke wurde durch einen Dickenmnnitor unter Verwendung eines Kristallresonators bestimmt, wobei die Tatsache zugrundegolegt wird, daß Schwingungen in Ab-

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hängigkeit von einer Änderung einer Masse auf der Oberfläche variieren.

Die Ergebnisse der vorstehenden Messungen sind in der nach-5 stehenden Tabelle zusammengefaßt.

Tabelle

—.	1	Äufdampf- ungsmate- rial	^uftre winkel	ff- Druck _Γ (x 10~^J torr)	Dicke der Dicke aufgedampf- der naß- , ten Schicht platt. ⁽	0.72	Ku₅" erqfaa³	Achse leich ter Magneti sierbarkeit	0.65	3r	Ächöe sdxwerer Koerzitivkraft- Magnetisierbarkeit Rechteckigkeit Hc(Oe) Rs S*	0.57	0.80	C
	²	Co	10	2	0.09	0.72	1.0	4 50	0.68	9600	475	0.55	0.84
	3	Co	50	2	0.056	0.72	3.1	-S.*-'	0.70	10000	455	0.49	0.84	t
	'-	.Co	60	2	0.103	Ü.72	3.8	515	0.81	10300	500	U. 36	0,97	'■
	5 5	Co	70	8	0.060	0.75 0.75	11.0	488	0.86 0.74	11100	540	0.28 0.42	0.97 0.98
Oi r-λ	■'	Co Co	80 80	2 2	0.036 0.U09	2.50	18.6 10.0	595 .615	0.83	12700 10500	610 640	0.22	0.98
Q! •Η	3	Co	80	2	0.036	0.25	18.5	477	0.89	11900	570	0.28	0.98 I. '
y. ν.	- ^:	Co	80 .	2	0.036	.0.27	16.7	752	0.90	12600	490	0.32	0.98 ' '*	*
"α.	10	-„	7	1	o. ΐ':υ	0.24	20.1	960	0.86	12300	760	0.41	0.99 '"<
t—t	II	Co	.80	6	0.030	0.25.	17.0	1025	0.86	12100	880	0.36	0.98
		Co	80	1-2	0.030	0.17	16.0	792	0.85	12200	690	0.28	0.92 ;"^il<
	ί	Co	80	' 5 ■	O.OjU	0.72	12.0	592	0.48	12000	. 250	-	0.64 ' "_f
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(Ω	■ D	Cn	80	1	U. I	0.24	3.0	S8D	0.56	8600	630	0.53	. 0.77
	t	Cuo. 6-Zno. »	80	5	0.1	0.24	1.2 ■	■ 64 ^r>	0.48	8300	685	0.48	0.54
.cn Λ	3	Zn	80	2	0.22	0.24	0.4	950	0.54	7060	950	0.54	0.72
O ■Μ		Sn	80	8	0.15	0.24	0.7	850	0.54	8000	850	0.54	0.59
."	13	Ti	80	5	0.1	0.24	0.2	935	0.43	7900	935	0.43	0.26
	Il	Cr	80	1-2	0.1	0.24	1.5 ·	1270	0.63	6300	1270	0.63	0.30
		Mn	80	2	0.15		0.0	690		9400	690

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1 Fußnote 1 zur Tabelle) '

Die Naßplattierungen in den Beispielen 1 bis 1O waren die Elektroplattierung von Ni-Co-P, in Beispiel 11 die Elektroplattierung von Co-P und in Beispiel 12 die stromlose Plat-

5 tierung von Co-P.

Fußnote 2 zur Tabelle) Die in allen 'Vergleichsbeispielen erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien bes-aßen die Achse bezüglich der

IC leichten Magnetisierung in einer Richtung, die im rechten Winkel zu der Auftreffrichtung der aufzudampfenden Atome steht, außer bei den Materialien der Vergleichsbeispiele 4 und 11, wobei das erstere Material eine aufgedampfte Schicht von Co alleine besaß und das letztere Material unter Verwendung von Mn hergestellt wurde, dessen Ku-Wert Null war, wie aus der Tabelle ersichtlich. Im Gegensatz dazu besaßen die nach den erfindungsgemäßen Beispielen erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien eine leichte Magnetisierbarkeit bezüglich derjenigen Achse, die parallel zu der Auftreff-

20 richtung verläuft.

Aus den vorstehenden Ergebnissen ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien, die zwei magnetische dünne Schichten auf Co-Basis aufweisen, wobei die erste Schicht durch eine schräg auftreffende Vakuumaufdampfung aufgebracht wird und hierauf dann die zweite Schicht durch Naßplattierung gebildet wird, hohe Werte für die Koerzitivkraft Hc, die remanente Magnetflußdichte Br,die Rechteckigkeit (squareness) Rs und Koerzitivkraft-Rechteckigkeit S⁺ aufweisen und somit im Vergleich mit den Aufzeichnungsmaterialien der Vergleichsbeispiele bessere Magneteigenschaften besitzen. Bei den erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien besitzt die magnetische Schicht eine Achse mit leichter Magnetisierung in Richtung parallel zu der Auftreffrichtung der aufgedampften Atome aus der. schräg auftreffenden Vakuumaufdampfung, so daß die Oberflächenaufzeichnungsdichte in vor-

20 DL 2 370

1 teilhafter Wei.so mit einem stark verhtissortcn i'./N

nis hervorragend ist, wenn die Aufzeichnungsmaterialien in der Weise eingesetzt werden, daß die Achsen parallel zur Aufzeichnungsrichtung liegen. Somit sind die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien besonders geeignet für die Verwendung bei Aufzeichnungen hoher Dichte. Insbesondere wenn der Auftreffwinkel im Bereich von. über einschließlich 70° liegt,liegt der Ku-Wert so hoch wie etwa in der Größenordnung von etwa 10 erg/cm ; In allen Fällen ist die Koerzi-

tivkraft-Rechtockigkeit S⁺ viel höher als bei allen Aufzeichnungsmaterialien, die in den Vergleichsbeispielen erhalten wurden. Demgemäß zeigen die erfindungsgemäßen magnetischen AufZeichnungsmaterialien.eine ganz ausgezeichnete Empfindlichkeit, wenn sie als Aufzeichnungs- und Wiedergabe-

15 material verwendet werden.

Wenn die dünnen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien durch eine reine Plattierungstechnik erhalten worden sind, beträgt der Hc-Wert etwa 600 Oe und der Rs-Wert ist etwa 0,55 bei einer Stärke der Magnetschicht von 0,26 ^m. Wenn' die Schichtdicke beispielsweise auf 2,5 ^iin ansteigt, wird der Rs-Wert auf etwa 0,45 erniedrigt. Im Gegensatz dazu zeigt die erfindungsgemäße zweischichtige Magnetschicht einen Hc-Wert von 7 50 Oe und einen Rs-Wert. von 0,89 bei einer Stärke von o,29 um. Wenn die Stärke auf bis zu etwa 2,5 pm erhöht wird, beträgt der Rs-Wert etwa 0,83. Somit werden die magnetischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen magnetischen Schicht nicht so sehr durch einen Anstieg der Schichtdicke erniedrigt. Es wird ferner gefunden, daß die Konstante Ku nicht so stark durch die Änderung in der Dicke der plattierten Schicht beeinflußt wird.

Beim Vergleich der magnetischen Eigenschaften der Beispiele 1 bis 12 mit denen der Vergleichsbeispiele 5 bis 11 ergibt sich, daß die Verwendung von anderen aufzudampfenden Metallen

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1 als Kobalt sehr viel weniger effektiv ist, obwohl ein Teil des Kobalts durch andere Metalle» ersetzt werden kann.

Beispiel 13

Beispiel 10 wurde unter Verwendung einer Aufdampfungs-

quelle aus Co-Ni-Legierungen mit 10 (Jew.-% bzw. 30 Gew.-% Nickel wiederholt. Als Ergebnis wurden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie im Beispiel 10 in beiden.Fällen erhalten.

Ähnliche Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn an Stelle von Nickel, Eisen, Kupfer, Wolfram,Chrom und Ruthenium verwendet wurden.

15 . ■ '

Beispiel 14

Beispiel 10 wurde auch wiederholt, außer daß Kobalt in einer Atmosphäre mit einem Gehalt einer sehr kleinen Sauerstoffgasmenge Vakuum-aufgedampft wurde, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt wurden.

Beispiel 15

Das Beispiel 8 wurde unter Verwendung eines Plattierungsbades mit der gleichen Zusammensetzung,wie in den Beispielen 1 bis 8 angegeben ist wiederholt, jedoch wurden 0,05 mol/1 Manganchlorid, 0,05 mol Natriumwolframat bzw. 0,01 mol/1 Zinkchlorid zu der Zusammensetzung hinzugegeben. Es wurden die gleichen magnetischen Eigenschaften wie im Beispiel 8 erhalten^ . und diese Aufzeichnungsmaterialien besaßen eine verbesserte Abriebfestigkeit und verbesserte Korrosionsbeständigkeit gegenüber den Aufzeichnungsmaterialien des Beispiels 8.

³⁵ Beispiel 16

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]. Die allgemein« Verfahrensweise von Beispiel 8 wurde zur Herstellung einer Magnetscheibe wiederholt, die eine Achse leichter Magnetisierbarkeit entlang ihres Scheibenumfangs aufwies, außer daß Kobalt mit einer Stärke von 0.,03 pm im

5 Vakuum aufgedampft wurde, worauf di§ Ni-Co-P-Legierung mit einer Stärke von 0,24. ^m plattiert wurde.

Die resultierende Magnetscheibe besaß einen Hc-Wert von 600 Oe, eine Rechteckigkeit· Rs von 0,88 und eine Kperzitivkraft-Reckteckigkeit S⁺ von 0,98.

Zum Vergleich wurde die obige Verfahrensweise zur Herstellung einer Magnetscheibe wiederholt, außer daß die Grundierschicht nicht aufgebracht wurde. Diese Magnetscheibe besaß einen Hc-Wert von 700 Oe, eine Rechteckigkeit Rs von 0,60 und eine Koerzitivkraft-RechteckigkeitS⁺ von 0,70. Die plattierte Schicht besaß eine Dicke von 0,24 ym.

Die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften dieser Magnetscheiben wurde bestimmt, indem ein Mn-Zn-Ferritmagnetkopf (Spaltweite.: 0,7 ^m, Spurweite: 55 ^m, Auf nahmohöhe: 0,15 ^m) bei einer relativen Geschwindigkeit zwischen der Magnetscheibe und dem Magnetkopf von 18,9 m/sek. verwendet wurde. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Magnetscheibe einen bemerkenswerten Anstieg im Ausgangsniveau über einen weiten Frequenzbereich zeigte, beispielsweise 5 dB bei einem niedrigen Bereich von 1 MHz und 2,5 dB bei ■ einem hohen Bereich von 7 MHz.

30 Ferner waren die AuIzeichnungsempfindlichkeit und die Löscheigenschaft verbessert.

Claims

Patentansprüche

MJ Magnetisches Auf zeichnungsmaterial aus einem Träger und einer auf dem Träger gebildeten dünnen, magnetischen Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne magnetische Aufzeichnungsschicht aus zwei Schichten zusammengesetzt ist, wobei die eine (erste) Schicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung, bestehend aus bis zu 30 Gew.-% Ni, Fe, Cu, W, Cr, Ru oder einer Mischung davon und Rest Co₇ hergestellt und auf einer Oberfläche des Trägers durch eine schräggerichtete Vakuumaufdampfung gebildet worden ist, und daß die andere (zweite) Schicht aus Kobalt oder einer Kobaltlegierung, bestehend aus bis zu 40 Gew.-% Ni, bis zu 8 Gew,-% P und Rest Co,hergestellt und auf der ersten Schicht durch ein Naßplattierungsverfahren gebildet worden ist.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eine Dicke von 0,5 bis 500 nm und die zweite Schicht eine Dicke von 50 bis 300 nm besitzt.

Dresdner B;

'aoiUMyncipn;

) Kto. 3939844

Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 506941

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

LLO U<4

2 DL 2370
3. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kobaltlegierung für die
zweite Schicht ferner bis zu 10 Gew.-% Mn, W, Zn oder eine Mischung davon enthält, so daß die Korrosionsbeständigkeit und die Abriebfestigkeit des Aufzeichnungsmaterials verbessert wird.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da-

.dL-^i. _?»u»»=_aiok«At. daß &&a Kobalt oder die Kobaltlfisjisffvmg

JQ für aie erste Schicht Lsi ©iÄüm ΑΐΐΓtrerfUTillKel von ΪΠϊβϊ 79^Q bezüglich der Tracjerschicht aufgedampft wird.
5. Magnetisches Aufzeichnuncjsmaturial nach AngprUCll 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial eine Aufzeichnungs- und Wiedergaberichtung aufweist, die parallel zu einer Achse mit leichter Magnetisierbarkeit der dünnen
magnetischen Aufzeichnungsschicht verläuft.

G. Magnetisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung für die erste
Schicht eine Co-Ni-Legierung ist.